Berlin. Forscher haben eine neue Ursache gefunden, die Vulkane zum Ausbrechen bringt. Sie funktioniert ähnlich wie ein Kinderspielzeug.
Zwölfmal kurz nacheinander brach der Kīlauea-Vulkan auf Hawaii im Mai 2018 aus. Das ist tatsächlich nicht sonderlich überraschend, schließlich zählt er zu den aktivsten Vulkanen der Welt und brach zuletzt im September 2023 aus. Doch die Eruptionen im Jahr 2018 waren heftiger als üblich, zerstörten zahlreiche Gebäude und den größten natürlichen Süßwassersee der Inselgruppe.
Forscher der Universität von Oregon, der US-Regierungsbehörde United States Geological Survey und der chinesischen Universität Sichuan haben nun untersucht, warum es zu diesen heftigen Ausbrüchen kam. Dabei entdeckten sie einen zuvor völlig unbekannten Mechanismus, der Vulkane dazu bringt, auszubrechen.
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Vulkanausbruch des Kīlauea mit Kinderspielzeug vergleichbar
Denn: Üblicherweise werden Vulkanausbrüche wie diese entweder durch aufsteigendes Magma, verdampftes Grundwasser oder eine Kombination aus beidem ausgelöst, so Josh Crozier, einer der Autoren der zugehörigen Studie. Nicht jedoch im Mai 2018 auf Hawaii: „Das Ausbruchsmaterial enthielt nur sehr wenig, das wie frisches Magma aussah, das herausgesprengt wurde, aber es gibt auch keine Hinweise darauf, dass signifikantes Grundwasser beteiligt war.“
Stattdessen fanden die Forscher einen Mechanismus, der an ein Kinderspielzeug erinnert. Sie beschreiben es mit der „Stomp Rocket“, einem Spielzeug, bei dem eine Schaumstoffrakete mit einem Schlauch an ein mit Luft gefülltes Pad angeschlossen wird. Mit einem Tritt auf das Pad feuert die Druckluft die Rakete dann ab.
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Vulkanausbruch durch kollabierten Krater ausgelöst
Ganz ähnlich war es im Mai 2018 beim Kīlauea-Vulkan: Vor jeder Explosion floss langsam Magma aus einem unterirdischen Reservoir ab. Als sich das Reservoir leerte, brach plötzlich der Boden darüber, ein Krater auf dem Gipfel des Vulkans, zusammen. Dadurch stieg der Druck im Reservoir sehr schnell an. Dieser Druck beförderte Gas aus einer Kammer gemeinsam mit Geröllteilen an die Oberfläche – der Vulkan brach aus.
„Der ‚Tritt‘ ist dieser ganze kilometerdicke Felsbrocken, der nach unten fällt, die Kammer unter Druck setzt und dann Material direkt nach oben drückt“, erklärt Crozier die Spielzeug-Metapher. Und die „Rakete“ sind das Gas und das Gestein, das aus dem Vulkan ausbricht. Da Krater relativ häufig kollabieren, könnte das schon häufiger zu Ausbrüchen geführt haben, doch der Nachweis davon ist jetzt erstmals gelungen. (fgö)