Schlafende Riesen: Wie Supervulkane ausbrechen - DER SPIEGEL
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Schlafende Riesen Wie Supervulkane ausbrechen

Supervulkane sind die machtvollste Naturgewalt der Erde. Ein Ausbruch kann so zerstörerisch sein wie der Einschlag eines Asteroiden. Winzige Aschekristalle liefern jetzt überraschende Erkenntnisse über die schwersten Eruptionen der Geschichte.
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Ausbruch des Ätna (21. Juli 2006): Ein Winzling im Vergleich zu den Supervulkan

Foto: REUTERS
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Über einer absinkenden Platte aus ozeanischer Kruste erweicht und schmilzt das Mantelgestein teilweise. Das so entstandene Magma bahnt sich seinen Weg nach oben zur Basis der kontinentalen Kruste, wo es sich staut. Diese untere Magmakammer wirkt wie ein kolossaler Bunsenbrenner, der Teile der kontinentalen Kruste zum Schmelzen bringt und so eine zweite, höher gelegene Magmakammer erzeugt. Ein Teil des Mantelmagmas steigt durch schmale, vertikale Röhren in diese obere Kammer auf

Foto: Jen Christiansen
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Wenn sich die obere Magmakammer ausdehnt, wölbt sich der Erdboden darüber und zerbricht ringförmig an ihrem Rand. Die vorwiegend aus Krustengestein gebildete Schmelze in dieser Kammer enhält viel Kieselsäure und hat eine relativ niedrige Temperatur. Das macht sie zäh und für Gase schlecht durchlässig. Wenn sich ein Pfropfen davon plötzlich durch einen vertikalen Riss einen Weg zur Oberfläche bahnt, entweicht das von unten nachdrängende, unter hohem Druck stehende Magma daher mit explosiver Gewalt, statt langsam auszulaufen

Foto: Jen Christiansen
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Weitere explosive Schlote an den Brüchen am Rand der Magmakammer bilden und vereinigen sich schließlich zu einem Feuerring. Dadurch verliert die Kammerdecke ihre seitliche Verankerung und sinkt ab. Dabei drückt sie weiteres Magma durch die ringförmigen Brüche nach oben. Beim plötzlichen gewaltsamen Austritt verwandelt sich dieses Magma in pyroklastische Ströme: glutheiße Lawinen aus Asche, Gas und Gesteinsbrocken, die sich mit hoher Geschwindigkeit ausbreiten und die Landschaft im Umkreis von einigen Dutzend Kilometern verwüsten

Foto: Jen Christiansen
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Nach dem Ausbruch erstreckt sich eine kraterähnliche Senke, Caldera genannt, über der teilweise entleerten Magmakammer. Mit der Zeit beginnen die eingestürzten Gesteinsschichten durch die Hitze von unten her zu schmelzen. Dadurch entsteht eine kleinere Menge frischen Magmas, das gemeinsam mit anderen Kräften das Zentrum der Caldera zu einem Dom aufwölbt. Dort kann wiederholt in begrenztem Umfang Lava ausfließen, bevor sich genügend Magma angesammelt hat, um eine neue Supereruption zu speisen

Foto: Jen Christiansen
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Supervulkane überziehen viel größere Flächen (rot und blau) mit ihrer Asche als die bekannten, normalen Feuerberge (gelb und violett), da sie erheblich mehr Material mit weit größerer Wucht ausschleudern.

Foto: Jen Christiansen, nach: USGS
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Schlafende Supervulkane wie der im kalifornischen Long Valley erscheinen nicht als deutlich erkennbare Bergkegel wie etwa ....

Foto: USGS
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...der Mount St. Helens im US-Staat Washington. Ihr Kennzeichen sind vielmehr riesige Talkessel, die als Calderen bezeichnet werden. Sie bildeten sich, als der Erdboden in die Magmakammern einbrach, aus denen sich die jüngsten Supereruptionen speisten

Foto: Todd Cullings, National Park Service
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An einem steilen Hang des Yucca Mountain in Nevada sind zwei ausgedehnte vulkanische Ablagerungen als horizontale Schichten zu erkennen. Sie stammen von Supereruptionen, die sich vor ungefähr 12,8 und 12,9 Millionen Jahren in der Nähe ereigneten und die Gegend unter glutheißen Aschelawinen begruben

Foto: US Department of Energy
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Diese graue Gesteinswand im Westen Nebraskas entstand aus Asche, die sich bei einer nicht lokalisierten Supereruption vor 28 Millionen Jahren meterhoch auftürmte. Chemische Analysen des Materials lassen darauf schließen, dass solche Explosionen die Ozonschicht in der Stratosphäre schädigen können

Foto: Ilya N. Bindeman
Dieser Beitrag stammt aus dem SPIEGEL-Archiv. Warum ist das wichtig?