Supervulkan

Falschfarben-Satellitenaufnahme des Tobasees, einer 100 km langen und 30 km breiten Caldera eines Supervulkans

Supervulkane sind die größten bekannten Vulkane, die im Gegensatz zu „normalen“ Vulkanen auf Grund der Größe ihrer Magmakammer bei Ausbrüchen keine Vulkankegel aufbauen, sondern riesige Calderen (Einbruchskessel) im Boden hinterlassen. Als Supervulkan werden Ausbrüche mit dem Vulkanexplosivitätsindex-Wert 8 (VEI-8) bezeichnet, wobei gelegentlich auch Ausbrüche der Stärke VEI-7 dazu gerechnet werden. Der letzte Ausbruch eines Supervulkans geschah im Gebiet des Tauposees (Neuseeland) vor gut 23.000 Jahren. Die Auffüllzeit der Magmakammern bis zum Ausbruch wird auf einige hundert bis wenige tausend Jahre geschätzt.

Definition

Querschnitt durch einen Supervulkan (Long Valley Caldera)

Supervulkane sind an einer besonders großen Magmakammer unter dem Vulkangebiet zu erkennen oder hatten bei Ihrem Ausbruch eine Auswurfmenge (Ausstoßvolumen an Lava, Pyroklastika, Staub etc.) von mindestens 1000 km³. So ist beispielsweise die Magmakammer des Yellowstone-Vulkans 60 km lang und 40 km breit und fasst etwa 15.000 km³ Magma. Während sich das teilgeschmolzene Magma über tausende von Jahren mit Gas anreichert, hebt sich das Gebiet über der Magmakammer. Wird das Magma durch die Gasanreicherung kritisch, bricht es an mehreren weitverteilten Stellen durch das Deckgestein. Typischerweise geschieht dies durch die beim Heben des Gebietes über der Magmakammer entstehenden Risse im Boden ringförmig. Der auf diese Weise gebildete Deckel aus Gestein sinkt in die sich leerende Magmakammer und bildet so die charakteristische Caldera (Kessel). Die Wucht eines solchen Ausbruches wird mit dem Vulkanexplosivitätsindex-Wert 8 (VEI-8) und höher beschrieben. Hierbei werden Hunderte oder Tausende Kubikkilometer Lava aus der Magmakammer mit Überschallgeschwindigkeit bis zu 50 km hoch in die Stratosphäre geschleudert und „regnen“ im Umkreis von mehreren 100 Kilometern nieder. Vulkanischer Staub wird um den ganzen Globus getragen.

Wirkung

Solche gewaltigen Explosionen werden begleitet von Erdbeben unbekannter Stärke und Flutwellen, deren Stärke von der Lage des Vulkans abhängt. Vorhersagemodelle über den Verlauf eines solchen Ausbruchs existieren nicht, da die Wissenschaft bislang keinen derartigen Ausbruch beobachten konnte.

Neben den primären Schäden einer Supervulkanexplosion kommt es zu einer globalen Klimakatastrophe, auch als Vulkanischer Winter bezeichnet, bei welchem die Temperaturen weltweit um mehrere Grad sinken. Durch massenhaftes Verenden von Pflanzen und Tieren droht eine jahrelange Nahrungsknappheit.

Über die Zahl an Opfern lässt sich nur spekulieren. Sie ist abhängig vom Standort des Supervulkans. In einem Umkreis von 100 Kilometern wird jedes Leben durch den Ausbruch vernichtet. Auch in größerer Entfernung ist die Sterblichkeit hoch. Der Vulkanstaub ist sehr fein und dringt in jede Spalte. Durch seine Eigenschaft, in Verbindung mit Feuchtigkeit zu einer zementartigen harten Masse zu werden, können Lebewesen auch bei genügender Luftaufnahme ersticken, da die Lungen durch das Einatmen des Staubes funktionsunfähig werden – ohne Atemschutz hat man nur geringe Überlebenschancen. Werden Pflanzen von diesem Staub dicht bedeckt, ist Photosynthese be- bzw. verhindert, sodass diese Pflanzen sterben. Regen kann diese Situation nicht verhindern, sondern nur verschlimmern.

Man vermutet, dass Supervulkane bei den bekannten Ausbrüchen für Artensterben verantwortlich waren. Nach der umstrittenen Toba-Katastrophen-Theorie wurde die Menschheit auf einige tausend Menschen reduziert, als vor 75.000 Jahren der Toba-Vulkan auf Sumatra (Indonesien) ausbrach. Relikt des Ausbruchs ist der aus der Caldera gebildete Tobasee.

Aktivitäten

Aktuell sind nur wenige Supervulkane wissenschaftlich erfasst. Der wohl bekannteste Supervulkan ist der Yellowstone im Yellowstone-Nationalpark. Sein nächster Ausbruch ist nach Auffassung von Geologen fällig und es gibt Zeichen für einen in geologischen Zeiträumen (in eventuell mehreren tausend Jahren) baldigen Ausbruch. Weitere Supervulkane sind neben dem Yellowstone beispielsweise noch die Phlegräischen Felder in Italien, der Toba, der Tauposee und die La-Garita-Caldera.

Ebenfalls mit Sicherheit noch aktiv sind die Vilama-Caldera im Dreiländereck zwischen Chile, Bolivien und Argentinien und die Lazufre-Region (Gegend zwischen den Vulkanen Lastarria und Cordón del Azufre) an der Grenze zwischen Chile und Argentinien. Die Lazufre-Region hebt sich auf einer Fläche von 50 mal 35 Kilometern. Im Zentrum sind dies mittlerweile 3 Zentimeter im Jahr. Diese Region ist seismisch wesentlich aktiver als zum Beispiel die Yellowstone-Region. Die Lazufre-Region ist schwer zugänglich und daher wissenschaftlich noch unzureichend erforscht. Möglicherweise ist der Lazufre der aktuell gefährlichste potenzielle Supervulkan.

Supermassive Ausbrüche sind von folgenden Vulkanen bekannt (Auswahl), wobei hauptsächlich nur die Ausbrüche der Stärke VEI 8 den Supervulkanen zugeordnet werden.

Vulkan	Ort	Staat	Zeit des letzten vermuteten Ausbruchs	Tephra (Materialausstoß)	VEI
La-Garita-Caldera	Colorado	USA	!vor etwa 27 Millionen Jahren	km³	VEI 8
Toba (Tobasee)	Sumatra	Indonesien	!vor etwa 75.000 Jahren	km³	VEI 8
Yellowstone Caldera (Huckleberry Ridge Eruption)	Wyoming	USA	!vor 2,2 Millionen Jahren	km³	VEI 8
La Pacana Caldera	Región de Antofagasta	Chile	!vor etwa 4 Mio. Jahren	km³	VEI 8
Vilama-Caldera		Argentinien	!vor 8,4 Millionen Jahren	km³	VEI 8
Tauposee	Nordinsel	Neuseeland	!vor 22.500 − 26.500 Jahren	km³	VEI 8
Yellowstone Caldera (Lava Creek Eruption)	Wyoming	USA	!vor 640.000 Jahren	km³	VEI 8
Pastos Grandes Caldera	Potosí (Departamento)	Bolivien	!vor etwa 2,9 Mio Jahren	km³	VEI 7
Long Valley Caldera	Kalifornien	USA	!vor 760.000 Jahren	km³	VEI 7
Valles-Caldera	New Mexico	USA	!vor 1,12 Millionen Jahren	!≈ 600 km³	VEI 7
Aso	Kyūshū	Japan	!vier große explosive Eruptionen vor 300.000 bis 80.000 Jahren	!insgesamt 600 km³	VEI 7
Diamante Caldera - Maipo	San Carlos (Mendoza)	Chile/Argentinien	!vor etwa 450.000 Jahren	km³	VEI 7
Yellowstone Caldera (Mesa Falls Eruption)	Wyoming	USA	!vor 1,2 Millionen Jahren	km³	VEI 7
Bruneau-Jarbidge	Idaho	USA	!vor 10 − 12 Millionen Jahren	!> 250 km³	VEI 7
Sabatini Vulkankomplex	Latium	Italien	!vor 374.000 Jahren	!> 200 km³	VEI 7
Tambora	Sumbawa	Indonesien	!1815	km³	VEI 7
Kikai	Ōsumi-Inseln	Japan	!um 4300 v. Chr.	km³	VEI 7
Mount Mazama	Oregon	USA	!um 4900 v. Chr.	km³	VEI 7
Kurilensee	Kamtschatka	Russland	!um 5700 v. Chr.	km³	VEI 7
Aira	Kyūshū	Japan	!vor 22.000 Jahren	km³	VEI 7
Santorin (Minoische Eruption)	Kykladen	Griechenland	!1613±13 v. Chr.	km³	VEI 7
Tauposee	Nordinsel	Neuseeland	!180 n. Chr.	–100 km³	VEI 7
Phlegräische Felder	Kampanien	Italien	!vor 39.000 Jahren	–150 km³	VEI 7

Literatur

• Ilya N. Bindemann: Die Urgewalt der Supervulkane. Spektrum der Wissenschaft, S.38–45, August 2006, ISSN 0170-2971

Filme

• Supervulkan, USA 2005

Weblinks

Wiktionary: Supervulkan – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

• Supervulkan.de von Thomas Sävert
• Wahrscheinlichkeit für Ausbruch eines Supervulkans im 21. Jahrhundert
• Calvin F. Miller and David A. Wark: SUPERVOLCANOES AND THEIR EXPLOSIVE SUPERERUPTIONS (PDF, englisch; 992 kB)
• Liste von Vulkaneruptionen mit Einfluss auf das Weltklima (PDF; 63 kB)
• Supervulkan Yellowstone bei naturgewalten.de
• Forscher entdecken neuen Supervulkan: Uturuncu in den Anden