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Vulkanausbrüche: Magma-Analyse soll Vorhersage verbessern

Mount Hood (US-Bundesstaat Oregon): Eruptionsgefahr nur bei flüssigem Magma Zur Großansicht
AP

Mount Hood (US-Bundesstaat Oregon): Eruptionsgefahr nur bei flüssigem Magma

Das Risiko von Vulkanausbrüchen ist schwer einzuschätzen. Eine Analyse des Gesteins könnte dies ändern, berichten Geoforscher. Mit einer Eruption sei dann zu rechnen, wenn mehr als die Hälfte des Magmas geschmolzen ist.

Corvallis/Oregon - Der Nachweis flüssigen Magmas könnte künftig helfen, das Risiko drohender Vulkanausbrüche zu beziffern. Wie US-Forscher in der Zeitschrift "Nature" berichten, ist das Gestein in der Magmakammer vieler Vulkane die allermeiste Zeit in weitgehend festem Zustand. Die für eine Eruption nötige flüssige Form sei die Ausnahme, schreiben Kari Cooper von der University of California in Davis und Adam Kent von der Oregon State University in Corvallis.

Das von Vulkanen ausgestoßene Gestein lagert oft seit Jahrtausenden in der Erdkruste. In welchem Aggregatzustand es in den Magmakammern verweilt, ist bislang weitgehend ungeklärt, für das Ausbruchsrisiko aber entscheidend. Mit einer Eruption ist dann zu rechnen, wenn mehr als die Hälfte des Magmas geschmolzen ist. Beim Abkühlen dagegen kristallisiert die Schmelze zunehmend aus und erstarrt. Sie kann jedoch durch aufsteigendes Magma wieder erhitzt und so mobilisiert werden.

"Die Leute denken, dass es unter einem Vulkan ein großes Reservoir von flüssigem Magma gibt, aber wir glauben nicht, dass es die ganze Zeit in diesem Zustand ist", wird Cooper in einer Mitteilung ihrer Universität zitiert. Sie und ihr Kollege Kent ermittelten die wahrscheinlichen Temperaturen in der Magmakammer des Mount Hood in Oregon, die etwa vier bis fünf Kilometer unter der Oberfläche liegt.

Dazu analysierten sie Gestein, das der gut 3400 Meter hohe Vulkan vor 1500 und vor 220 Jahren ausspie. Die Entwicklung der Temperatur in der Magmakammer, vom Zeitpunkt der Kristallbildung bis zur Eruption, leiteten sie unter anderem von den Kristallgrößen und der Verteilung des Spurenelements Strontium in Plagioklas-Kristallen ab.

"Flüssiges Magma kann auf Eruption hindeuten"

"Wir fanden, dass das Magma mindestens 20.000 Jahre und wahrscheinlich mehr als 100.000 Jahre unter Mount Hood lagerte", sagt Kent. Höchstens zwölf Prozent der Zeit, wahrscheinlich aber deutlich unter einem Prozent, sei die Schmelze ausreichend mobil für eine Eruption gewesen - was bei diesem Material einer Hitze ab etwa 750 Grad Celsius entsprach. Ein vorläufiger Abgleich mit Daten ähnlicher Vulkane aus anderen Weltregionen lieferte ähnliche Ergebnisse.

Den Aggregatzustand des Gesteins in einer Magmakammer kann man unter anderem etwa durch seismische Messungen ermitteln, denn Gase oder Flüssigkeiten drosseln die Ausbreitung von Druckwellen. "Weil das Magma während der langfristigen Lagerung sehr kristallin ist, kann der geophysikalische Nachweis von größtenteils flüssigem Magma auf eine bevorstehende Eruption hindeuten", schreiben die Forscher.

"Das Ausbruchsrisiko hängt von vielen Faktoren ab", sagt Ralf Dohmen von der Universität Bochum. "Die Methoden dieser Studie bieten einen neuen Ansatz, um die physikalischen Bedingungen - insbesondere die Temperatur - in einer Magmakammer zeitlich zu rekonstruieren." Mobiles Magma sei eine Voraussetzung für eine Eruption. Fraglich sei allerdings, wie zuverlässig sich der Anteil an Schmelze in der Magmakammer bestimmen lasse, sagt der Petrologe: "Einer zuverlässigen Risikoabschätzung ist man aber einen Schritt näher gekommen."

hda/dpa

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insgesamt 2 Beiträge
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1. Ach?
herkurius 17.02.2014
Also wenn das Magma unter einem Vulkan so abgekühlt ist, daß es erstarrt, gibt's keinen Ausbruch. Wer hätte das gedacht!
2. Kühles Magma
ChrisHug-Fleck 23.02.2014
Zitat von herkuriusAlso wenn das Magma unter einem Vulkan so abgekühlt ist, daß es erstarrt, gibt's keinen Ausbruch. Wer hätte das gedacht!
Das scheint ja für einige Wissenschaftler eine ganz neue Erkenntnis zu sein? Fakt ist, das auch bei 1250 Grad heißem Magma nicht 100% augeschmolzen sind und Fakt ist auch, dass bei einigen Ausbrüchen bereits über 50% des Magmas aus kristallen - also Festköpern - bestehen. Ganz so einfach und kategorisiert, wie in diesem Artikel beschrieben ist das bereits von vielen Vulkanologen und Petrologen erforschte "Vulkaninnenleben" dann doch nicht. Ich gewinne zum wiederholtem Mal den Eindruck, dass die hier online gestellten Zusammenfassungen unzulässig verkürzen. Beispiel: "Verkehrsforscher haben herausgefunden, ein Auto parkend kaum Unfälle verursacht aber die Unfallfolgen mit zunehmender Geschwindigkeit zunehmen. Forscher haben jetzt herausgefunden, dass in Ortschaften pro gefahrenen Kilometer mehr tödliche Unfälle geschehen als auf Autobahnen". Das ist zwar nur ein Beispiel eine eine solche Zusammenfassung von hochkomplexen statistischen, korrelativen und kausalen Aussagen funktioniert nicht. Bitte genauer prüfen, was da genau geschrieben steht. Eine solch krasse Verkürzung macht keinen Sinn mehr. Einen solchen Artikel gab es schon einmal unter dem Titel "Magmaauftrieb lässt Supervulkane explodieren"
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