Von Ulf von Rauchhaupt
13. November 2007 „Eine wahre Geschichte. Sie ist nur noch nicht passiert.“ Diese Werbezeile trommelte im Frühjahr 2005 für die BBC-Produktion „Supervulcano“. Darin malten sich die Filmemacher aus, wie den Amerikanern einer ihrer schönsten landschaftlichen Juwelen um die Ohren fliegt.
Denn unter dem Yellowstone-Nationalpark in der nordwestlichen Ecke des Bundesstaates Wyoming rumort die Erde. Schon dreimal - vor 2,1, 1,3 und vor 0,64 Millionen Jahren - ist es dort zu gewaltigen Vulkaneruptionen gekommen, die halb Nordamerika verwüsteten und global aufs Klima schlugen.
So etwas, behaupten die britischen Vulkanologen, die den Drehbuchautor berieten, könne jederzeit wieder geschehen. Liegt das Armageddon unserer Zivilisation also in den Rocky Mountains?
Das Areal wölbt sich
Jetzt gibt es neue Daten aus Yellowstone, die solche Ängste schüren könnten. Sie stehen im aktuellen Heft von Science und stammen von Geologen um Wu-Lung Chang und Bob Smith von der University of Utah. Die Forscher hatten seit Mitte 2004 mit mehreren Verfahren die Bewegung der Erdoberfläche in der Yellowstone-Caldera verfolgt.
Das ist das Gebiet der eingestürzten Magmakammer (siehe Karte), aus der bei der letzten großen Eruption vor 640.000 Jahren 1000 Kubikkilometer glühendes Gestein aufgetreten waren. Der Befund: Das Areal wölbt sich. An einer Stelle hat sich die Erde im Messzeitraum gar um sieben Zentimeter pro Jahr gehoben. Ein derart rasches Aufblähen der Erde ist im Yellowstone noch nie zuvor beobachtet worden.
„Viele Häuser sind zerstört worden“
Unter Vulkanologen will trotzdem keine rechte Panikstimmung aufkommen. „So etwas hat es auch schon in den zwanziger Jahren gegeben, wenn auch nicht in diesem Ausmaß“, sagt etwa Hans-Ulrich Schmincke vom Geomar-Forschungszentrum in Kiel, einer der angesehensten deutschen Vulkanforscher.
Tatsächlich gibt es zuverlässige Daten aus Yellowstone erst seit 1923. Und erst seit 1985 sind sie lückenlos (siehe Grafik „Heben und Senken“). „Man muss davon ausgehen, dass so etwas immer wieder passiert“, sagt Schmincke. Zudem gibt es vergleichbare Phänomene anderswo, etwa die Phlegräischen Felder bei Neapel. „Dort hat sich in den achtziger Jahren auch die Erde gehoben“, sagt Schmincke. „Viele Häuser sind zerstört worden, und Spekulanten haben danach billig Grund aufgekauft und später viel Geld verdient.“
Löcher, die etliche Kilometer groß werden können
Ob Neapel oder Yellowstone, viel häufiger als apokalyptische „Supereruptionen“ sind dort kleinere, nichtexplosive Ausbrüche. In Yellowstone ist seit der Bildung der heutigen Caldera an die dreißigmal Lava ausgetreten, zuletzt vor 70 000 Jahren. Noch häufiger sind hydrothermale Explosionen. In der Gegend dringt dreißigmal mehr Hitze aus dem Erdboden als sonst irgendwo in den Rocky Mountains.
Zugleich gibt es viel Wasser, das sich, in der Tiefe aufgeheizt, oberirdisch in Thermalquellen und Geysiren bemerkbar macht. Wird dem Dampf der Weg einmal versperrt, kann sich Druck aufbauen. Wird der Dampfdruck zu groß, reißt er schließlich Löcher in die Erde, die etliche Kilometer groß werden können. Dergleichen würde den Tourismus in dem populären Park gewiss stark beeinträchtigen. Aber mehr auch nicht.
Zwei pilzförmige Magmakörper
Trotzdem möchten die Geologen zu gerne genauer wissen, was da tief unten in der Caldera vor sich geht und wie es zu der beobachteten raschen Hebung kommt - und zu der im Verhältnis nicht minder raschen Senkung am nordwestlichen Calderarand beim Norris Geyser Basin.
Einig ist man sich, dass sich das Yellowstone-Vulkanfeld einem sogenannten Hot-Spot verdankt, bei dem tief im Erdmantel aufsteigendes heißes Material die Erdkruste erwärmt und partiell aufschmilzt. Aus seismischen Messungen hat man geschlossen, dass in 8 bis 16 Kilometer Tiefe unter den Hebungsgebieten Sour Creek und dem Mallard Lake Dome zwei pilzförmige Magmakörper sitzen (siehe Grafik), in denen geschmolzenes Silikatgestein langsam auskristallisiert und dem ganzen Gebiet einheizt. Strömt dort jetzt frisches Magma nach?
Durch den Abfluss von Fluiden verursacht
„Es ist oft sehr schwer zu entscheiden, ob so etwas durch Magma oder durch Fluide verursacht wird“, sagt Hans-Ulrich Schmincke. Fluide nennen Geologen alle flüchtigen Substanzen, Gase wie Flüssigkeiten, die dem Magma entweichen, wenn es in Zonen geringeren Drucks gerät - oder wenn es erstarrt.
Chang, Smith und Kollegen sind in ihrem Science-Artikel dieser Frage genauer nachgegangen und haben aus ihren Verformungsdaten per Computer ermittelt, wo die Änderungen ihren Ursprung haben könnten. Demnach liegt der Auslöser für die Senkungen unter dem Norris Geysir Basin etwas oberhalb der Magmapilze und wird vermutlich durch den Abfluss von Fluiden verursacht.
50 Kilometer tiefe Magmakammer
Die Hebungen in der Caldera dagegen führen die Geologen aus Utah tatsächlich auf das Nachströmen neuer Magmamassen zurück. Denn nach ihren Computeranalysen spreizt sich dort ein sogenannter Lagergang (englisch „sill“) auf. Es handelt sich um eine ausgedehnte, sehr flache Kammer genau im Bereich der Magmakörper.
„Diese Körper bestehen aus schwammartigem, halberstarrtem Fels mit nur 10 bis 30 Prozent flüssiger Magma“, erläutert Chang. „Der Lagergang darin füllt sich mit frischer Schmelze. Sie kommt wohl aus einer 50 Kilometer tiefen Magmakammer, die man seismisch sichtbar machen kann.“
Keine neue große Eruption
Das heißt nun aber keineswegs, dass sich hier eine neue große Eruption vorbereitet. „Das Magma gelangt in Klumpen zur oberen Erdkruste“, sagt Chang. „Und der Klumpen der gegenwärtigen Episode hat gerade genug Volumen, um den im Yellowstone beobachteten Wärmestrom zu erklären.
Vergleicht man nun die Jahrhunderttausende zwischen den letzten beiden Eruptionen mit den wenigen Jahrzehnten, die wir die Region beobachten, sieht man, wie wenig wir darüber wissen, wie sich das System wieder mit Magma aufladen könnte.“
Intervalle von 800.000 und 660.000 Jahren
Aber nur dieses Wissen würde es erlauben, auf einen vielleicht auch in der Zukunft gültigen Mechanismus zu schließen. So aber ist es statistisch absolut unzulässig, aus den bisher zwei Intervallen von 800.000 und 660.000 Jahren zwischen den Rieseneruptionen irgendeine Wahrscheinlichkeit für einen Ausbruch in den nächsten hunderttausend Jahren abzuleiten.
Es ist ja noch nicht einmal gesagt, dass es im Yellowstone überhaupt je wieder zu einer Eruption apokalyptischen Ausmaßes kommen wird. „Es ist durchaus möglich, dass Vorgänge im Erdmantel Yellowstone einmal seiner Magmaquelle berauben“, sagt Wu-Lung Chang. Auch wahre Geschichten müssen nicht immer passieren.
Text: Frankfurter Allgemeine Sonntagszeitung
Bildmaterial: ap, dpa, F.A.Z., picture-alliance / dpa, picture-alliance/ dpa
