Vulkanische Calderas sind viel größer als Krater und kreisförmige Vertiefungen, die in die Erdoberfläche gegraben werden, wenn sich die unterirdische Magmakammer eines Vulkans schnell entleert und in sich zusammenfällt. Dann ist es besser, nicht in der Nähe zu sein …
Der Yellowstone-Supervulkan im gleichnamigen amerikanischen Nationalpark hat in den letzten zwei Millionen Jahren drei Vulkanausbrüche erlebt, die massiv genug waren, um solche Strukturen zu bilden und so die Landschaft zu formen. Es genügt zu sagen, dass es wie Milch in Flammen überwacht wird – ganz zu schweigen davon, dass diese Großereignisse mit weniger bedeutenden Ausbrüchen durchsetzt sind.
Neue Forschungsergebnisse zeigen jedoch, dass die unterirdischen Magmareservoirs, die die Ausbrüche des Supervulkans befeuern, sich scheinbar von der Yellowstone-Caldera nach Nordosten bewegen. Laut einem Team um die Seismologin Ninfa Bennington vom US Geological Survey könnte sich in dieser Region daher zukünftige vulkanische Aktivität konzentrieren, berichtet Science Alert.
Zwei Arten von Panzern
Um diese Forschungsarbeit zu verstehen, die am 1. Januar in der Zeitschrift Nature veröffentlicht wurde, muss man wissen, dass die Eruptionen des Yellowstone aus Reservoirs vom Typ „rhyolitisch“ stammen, das heißt, das Magma enthält, das reich an Kieselsäure ist – wodurch dieses Material entsteht „das vulkanische Äquivalent von Granit, klebrig, zähflüssig und sich langsam bewegend“vergleicht die wissenschaftlichen Nachrichtenmedien.
Frühere Studien gingen davon aus, dass diese rhyolithischen Reservoire tiefere Reservoirs überragten. Letzteres vom „basaltischen“ Typ würde ein Magma mit geringem Siliziumgehalt, aber reich an Eisen und Magnesium enthalten, das daher den Strom nicht auf die gleiche Weise leiten würde. Ninfa Bennington und ihre Kollegen nutzten diesen Unterschied, um das Innere des Vulkans zu untersuchen.
Durch die Messung der Oberflächenschwankungen der magnetischen und elektrischen Felder des Bodens („magnetotellurische“ Studie) in großem Maßstab in der Yellowstone-Caldera konnten die Forscher die Verteilung der Reservoirs und der dort gefundenen geschmolzenen Materie modellieren.
388 bis 489 Kubikkilometer Magma
Ihre Ergebnisse zeigten die Existenz von mindestens sieben verschiedenen Regionen mit hohem Magmagehalt, von denen einige andere Regionen versorgen, in Tiefen zwischen 4 und 47 Kilometern unter der Erde (der Grenze zwischen der Erdkruste und dem Erdmantel, stellt Science Alert fest).
Im Nordosten erhitzen und erhalten riesige Reservoire basaltischen Magmas in der unteren Kruste Kammern rhyolitischen Magmas in der oberen Kruste, fanden die Forscher heraus. Das Speichervolumen des letzteren wird auf 388 bis 489 Kubikkilometer geschätzt – ein Volumen “vergleichbar” im Vergleich zu früheren Ausbrüchen am Ursprung von Calderas.
Wenn die Eruptionen, die die Caldera bildeten (rhyolitisch), mit kleineren Eruptionen (basaltisch) innerhalb des Kreises durchsetzt waren, wissen wir nicht genau, wie diese Ereignisse ablaufen. Die Autoren der Studie vermuten, dass die rhyolithischen Magmakammern dies tun müssen „völlig abkühlen“ bevor das Basaltmagma es durchdringen kann.
Um genau zu bestimmen, wann und wie diese zukünftigen Ausbrüche auftreten werden, ist Folgendes erforderlich: „tiefere Analyse“kommen sie zu dem Schluss.
