Supervulkan unter Yellowstone: Magma reicht für den Weltuntergang

Ein Ausbruch des Supervulkans unter dem Yellowstone-Nationalpark in den USA könnte die Welt in eine Katastrophe stürzen. Geologen haben den Magmavorrat erstmals kartiert - er hat gigantische Ausmaße.

Es ist alles angerichtet für den Weltuntergang: Unter dem Yellowstone-Nationalpark in den USA schlummert ein gigantischer Vulkan. Doch kein Bergkegel, nur sprudelnde Heißwasserquellen und Schwefelgeruch verraten die drohende Apokalypse. Bei der letzten großen Eruption vor 640.000 Jahren stürzte der Boden ein und hinterließ einen Krater von der Größe Korsikas, den Yellowstone-Park. Seither gab es nur kleine Ausbrüche.

Eine erneute Supereruption würde monströse Wolken aus Säure und Asche produzieren und das Klima dramatisch kühlen; jahrelang gäbe es extreme Ernteeinbußen, heißt es in einem Gutachten der Geological Society of London für die britische Regierung von vor zehn Jahren. Die Warnung der Forscher: Bereits eine Ascheschicht von einem Zentimeter vernichtet den Ernteertrag eines Feldes.

Im Innern des Vulkans

Genügend Material für die Apokalypse ist vorhanden - das zeigen neue Bilder des Untergrundes, die mit Hilfe von Erdbebenwellen gewonnen wurden. Ähnlich wie Röntgenstrahlen queren die Wellen den Untergrund - ihre Reflexionen zeichnen Bilder der Tiefe.

Für die Studie haben Forscher um Hsin-Hua Huang von der University of Utah die Daten von lokalen und internationalen Erdbebensensoren verbunden. In bisher unerreichter Genauigkeit zeigen sie den Aufstrom heißen Gesteinbreis unter dem Yellowstone-Park:

• Die Quelle des Vulkans wurzelt in wenigstens 440 Kilometern Tiefe: Von dort wächst eine 80 Kilometer breite heiße Säule bis in 60 Kilometer Tiefe.
• Wie eine Herdplatte wärmt der platte, fast 500 Kilometer breite Kopf der Säule darüber liegendes Gestein. Durch Spalten quillt Magma nach oben, es knackt den Fels.
• Das Magma sammelt sich in einer Kammer in 45 bis 20 Kilometer Tiefe, die nun erstmals kartiert wurde: Ihr heißer Inhalt könnte den Grand Canyon elf Mal füllen, berichten Hsin-Hua Huang und seine Kollegen im Wissenschaftsmagazin "Science".
• Das Reservoir wiederum speist eine kleinere Kammer nahe der Oberfläche. Sie wirkt wie ein Pfannkuchen, von dem eine Ecke nach oben ragt - ihre Spitze liegt nur ein paar hundert Meter unter dem nordwestlichen Boden des Yellowstone-Parks.

Die Menge des kartierten Magmas entspreche ungefähr bisherigen Schätzungen, schreiben die Wissenschaftler. Die nun entdeckte Magmakammer sei bereits vermutet worden: Die großen Gasmengen, die in Yellowstone gemessen werden, hätten sich ohne das zusätzliche Reservoir kaum erklären lassen.

Unter dem Yellowstone-Vulkan schwele weitaus mehr Magma als angenommen, hatte eine andere Studie kürzlich festgestellt. Doch die Forscher lieferten die Beruhigung gleich mit: Der Explosivstoff liege gut verstaut im Untergrund, eine größere Eruption stünde nicht bevor.

Wie hoch ist das Risiko?

Die neuen Erdbebendaten zeigen, dass das Gestein unter dem Yellowstone-Nationalpark zwar extrem heiß ist, aber zu weniger als einem Zehntel flüssig: Das Magma läge in einzelnen Blasen in Felsporen eingeschlossen wie in einem steinernen Schwamm.

Um größere Mengen in Bewegung zu setzen, müsste sich der Untergrund grundlegend wandeln. Erst wenn etwa 40 Prozent einer Magmakammer geschmolzen sind, verhält sich der Brei wie eine Flüssigkeit. Doch auch große Mengen Gas können Magma mobil machen.

Die Wahrscheinlichkeit für eine große Eruption liege im Jahr bei 1:700.000, erklärt der Geologische Dienst der USA. Alarmierende Veränderungen, sind Geologen überzeugt, würden sich aber frühzeitig an der Oberfläche bemerkbar machen.

Gas würde vermehrt austreten, die Erde würde noch häufiger beben als ohnehin schon in Yellowstone. Und schließlich würde sich der Boden wahrscheinlich wölben unter dem Aufstrom von Magma.

Es könnte schnell gehen

Das könnte allerdings auch recht schnell gehen, wie eine Studie vor drei Jahren nahegelegt hat. Das Magma sammelt sich demnach nicht stetig, sondern strömt in Schüben nach oben: Ein Gutteil des Reservoirs eines Supervulkans füllt sich binnen Jahrzehnten.

Selbst binnen einiger Monate könnten große Magmamengen nachströmen und letztlich den Ausbruch auslösen, berichtete die Forschergruppe um Timothy Druitt von der Blaise-Pascal-Universität im französischen Clermont-Ferrand.

Entsprechend kurz wäre die Vorwarnzeit. Würden Alarmzeichen beobachtet, wäre allerdings unklar, welche Maßnahmen getroffen werden müssten. Notfallpläne, mahnte die Geological Society of London in ihrem Regierungsgutachten, gebe es nicht.