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Vulkanismus : Ein Riese im Nordwestpazifik

  • -Aktualisiert am

Vulkan Mayon auf den Philippinen am 16. Juli 2006. Bild: dpa

Das Tamu-Massiv im Pazifik entpuppt sich als riesiger, längst erloschener Vulkan. An Größe wird er nur vom rund 24 Kilometer hohen Olympus Mons auf dem Mars übertroffen.

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          Etwa drei Viertel der vulkanischen Aktivität auf der Erde spielten sich unter der Meeresoberfläche ab. Die meiste Lava quillt dabei aus den gegenwärtig fast 70 000 Kilometer langen untermeerischen Rücken, die sich durch alle Ozeane ziehen. Diese Spreizungszonen in der Erdkruste gelten als Motoren der Plattentektonik. Denn die aufquellende Lava drückt die Flanken der Rücken und damit die Lithosphärenplatten auseinander.

          So führt etwa der Vulkanismus am Mittelatlantischen Rücken zur entgegengesetzt gerichteten Bewegung der Nordamerikanischen und der europäischen Platte. Wie aktiv solche Rücken im Laufe der Erdgeschichte gewesen waren, hat jetzt eine amerikanisch-japanische Forschergruppe im Nordwestpazifik festgestellt. Am Shatsky-Rücken etwa 1600 Kilometer östlich von Japan haben William Sager von der University of Houston und seine Kollegen den größten Vulkan der Erde entdeckt.

          Chemische Überraschung

          Der Shatsky-Rücken, eine vor mehr als 140 Millionen Jahre aktive Spreizungszone, besteht aus drei submarinen Ausbruchszentren. Das größte von ihnen ist das im südlichen Teil des Rückens gelegene Tamu-Massiv. Seine basaltische Lava bedeckt eine Fläche von fast 300 000 Quadratkilometern und ist damit fast so groß wie Deutschland.

          Reliefdarstellung des gewaltigen, schätzungsweise 145 Millionen Jahre alten Tamu-Massivs.

          Es erhebt sich mehr als vier Kilometer hoch über den in dieser Gegend sonst mehr als sechs Kilometer unter dem Meeresspiegel liegenden Ozeanboden. Bereits vor einigen Jahren hatte man dem Tamu-Massiv im Rahmen des Internationalen Ozeanbohrprogramms an mehreren Stellen Gesteinsproben entnommen. Zum Teil waren die dabei durchbohrten Lavaflüsse fast 25 Meter dick. Besonders überrascht waren die Forscher damals, dass sich die chemische Zusammensetzung des Basalts der verschiedenen Proben nur geringfügig unterscheidet. Das legte die Vermutung nahe, dass das gesamte Tamu-Massiv bei nur einem einzigen Ausbruch entstanden war.

          Lava, extrem dünnflüssig

          Die Wissenschaftler um William Sager haben diese Vermutung nun bestätigen können. Vom Forschungsschiff „Marcus G. Langseth“ aus ermittelten sie mit Echolot und mit seismischen Verfahren den Aufbau des Tamu-Massivs (“Nature Geoscience“, doi: 10.1038/NGEO1934). Dabei stellten sie fest, dass es sich um einen typischen Schildvulkan handelt, dessen Flanken eine Hangneigung von nur knapp einem Grad aufweisen. Außerdem zeigte sich bei der Auswertung der seismischen Messungen, dass der Vulkanschild aus Hunderten einzelner, jeweils nur recht dünner Lavaflüsse besteht, die über weite Strecken die Hänge hinabgeflossen sind. Das ist ein Zeichen dafür, dass die Lava beim Ausbruch vor etwa 140 Millionen Jahren recht dünnflüssig gewesen sein muss.

          Der 24 Kilometer hohe  Olympus Mons auf dem Mars

          Das inzwischen längst erloschene Tamu-Massiv stellt von der Größe her den bisher massivsten Vulkan der Erde, den Mauna Loa auf Hawaii, um ein Mehrfaches in den Schatten. Dieser erhebt sich zwar fast neun Kilometer hoch über den Boden des Pazifiks und ist damit höher als das Tamu-Massiv. Mauna Loa bedeckt aber nur eine Fläche von etwa 5200 Quadratkilometern. Stattdessen ist das Tamu-Massiv fast so groß wie der mächtige Olympus Mons auf dem Mars, der größte bekannte Vulkan im Sonnensystem.

          Während das Tamu-Massiv im Pazifik aber nur bei einem einzigen, möglicherweise Tausende von Jahren dauernden Ausbruch entstand, war der Olympus Mons mehr als hundert Millionen Jahre aktiv.

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