Der Explosion des Pinatubo auf den Philippinen im Jahr 1991 zählt zu den schwersten Vulkanausbrüchen des 20. Jahrhunderts. Dass manche Vulkane sehr plötzlich ausbrechen, könnte an Kanälen liegen, die den Erdmantel mit den Magmakammern unter der Erdoberfläche verbinden.
New York - Normalerweise laufen die Zwischenstufen, die schließlich zu einen Vulkanausbruch führen, verhältnismäßig langsam ab: Magma aus dem Erdmantel steigt allmählich in eine Kammer unter dem Vulkan auf. Erreicht der Druck in der Kammer einen kritischen Wert, dann kommt es zur Eruption und der Vulkan schleudert das geschmolzene Gestein heraus. Doch es geht auch schneller, wie eine aktuelle Untersuchung zeigt: Eine unterirdische "Autobahn der Hölle" bringt manche Vulkane zu einem superschnellen, überraschenden Ausbruch. Durch diese Entdeckung eröffnen sich neue Möglichkeiten für die Vorhersage von Vulkanausbrüchen, meinen die an der Arbeit beteiligten US-Forscher.
Die neue, im Wissenschaftsmagazin "Nature" veröffentlichte Studie geht davon aus, dass es auch direkte Wege geben kann, auf denen das Magma vom Erdmantel durch die Erdkruste direkt bis zur Magma-Kammer aufsteigen kann. Der Vulkan könne so binnen weniger Monate unter Druck geraten, was für Geologen ein äußerst kurzer Zeitraum ist.
Verräterisches Nickel
Die Wissenschafter unter der Leitung von Philipp Ruprecht von der Columbia-Universität in New York haben ein solches Szenario untersucht, indem sie den Ausbruch des Vulkans Irazu in Costa Rica in den Jahren zwischen 1963 und 1965 analysierten. In den Olivin-Kristallen des Irazu - Mineralien, die im vulkanischen Lava vorkommen - fanden sie Überreste von Nickel. Dieses Element kommt im Erdmantel vor und zeugt nach Ansicht der Forscher von einem extrem schnellen Aufstieg des Magmas. Bei einem langsameren Aufstieg wäre demnach das Nickel geschmolzen und mit den Kristallen völlig durchmischt worden.
Den Berechnungen der Wissenschafter zufolge stieg das Magma in nur wenigen Monaten 35 Kilometer durch die Erdkruste auf. "Es muss dort einen Kanal vom Erdmantel bis zur Magma-Kammer geben", sagte Geochemiker Terry Plank. "Wir nennen das gerne die 'Autobahn der Hölle'." Solche Nickel-Teile in den Olivin-Kristallen wurden auch bei Vulkanen in Mexiko, Sibirien und im amerikanischen Nordwesten gefunden.
Mysteriöse Erdbeben
Die Ergebnisse der Untersuchung könnten erklären, warum Seismologen manchmal mysteriöse Erdbeben in einer Tiefe von 20 bis 30 Kilometer einige Monate vor starken Vulkanausbrüchen registriert haben. Diese Erdbeben könnten das Zeichen dafür sein, dass das Magma sich seine Bahn durch die unterirdischen Kanäle bricht. Dabei verwiesen die Forscher auch auf die Vulkanausbrüche des Pinatubo auf den Philippinen im Jahr 1991 oder des Eyjafjöll auf Island im Jahr 2010.
Vulkanforscher sollten der Studie zufolge auf Erdbeben achten, die sich tief in der Erdkruste ereignen. Eine Warnung schon Monate statt nur Wochen oder Tage vor einem Vulkanausbruch könne Leben retten und Schäden begrenzen. (APA/red, derStandard.at, 01.08.2013)