Ausbruch der Supervulkane – Warten auf den unbekannten Moment

Das Szenario eines Ausbruchs eines Supervulkans stellt eines der extremsten potenziellen Naturereignisse auf unserem Planeten dar. Ein solches Ereignis würde mit einer gewaltigen Explosion beginnen die Billionen Tonnen an Material in kürzester Zeit in die Atmosphäre schleudert. Im unmittelbaren Umkreis von mehreren hundert Kilometern um das Zentrum würde jegliches Leben durch pyroklastische Ströme vernichtet werden. Diese glühend heißen Lawinen aus Gas und Gestein bewegen sich mit immenser Geschwindigkeit und lassen keine Fluchtwege offen. Ganze Regionen würden unter einer meterdicken Schicht aus vulkanischer Asche begraben die Gebäude zum Einsturz bringt und die gesamte Infrastruktur zerstört. Die feine Asche würde sich innerhalb weniger Tage über ganze Kontinente verteilen und den Flugverkehr weltweit zum Stillstand bringen. Triebwerke von Flugzeugen und Generatoren zur Stromerzeugung würden durch die glasartigen Partikel irreparabel beschädigt werden. Die wichtigste globale Folge wäre jedoch der Ausstoß von riesigen Mengen an Schwefeldioxid in die Stratosphäre. Dieses Gas verbindet sich mit Wasserdampf zu feinen Aerosolen welche das Sonnenlicht zurück in den Weltraum reflektieren. In der Folge würde die Erdoberfläche deutlich weniger Wärme erhalten was zu einem sogenannten vulkanischen Winter führt. Die globalen Durchschnittstemperaturen könnten je nach Stärke des Ausbruchs um drei bis zehn Grad Celsius sinken. Solche drastischen Klimaveränderungen würden die globalen Wettersysteme und Regenzeiten völlig aus dem Gleichgewicht bringen. In vielen Teilen der Welt käme es zu massiven Ernteausfällen da die Wachstumsperioden für Pflanzen zu kurz oder zu kalt wären. Die Nahrungsmittelvorräte der Welt würden schnell zur Neige gehen und großflächige Hungersnöte auslösen. Historische Beispiele wie das Jahr ohne Sommer nach dem Ausbruch des Tambora zeigen das enorme zerstörerische Potenzial solcher Ereignisse. Ein Supervulkan würde diese Effekte jedoch um ein Vielfaches verstärken und die moderne Zivilisation vor ihre größte Herausforderung stellen. Die Trinkwasserversorgung wäre durch die Aschekontamination gefährdet und die Gesundheit von Millionen Menschen durch Atemwegsprobleme belastet. Auch die Ozonwerte in der Atmosphäre könnten sich massiv verändern was langfristige ökologische Schäden nach sich ziehen würde. Wissenschaftler betonen jedoch dass solche Ausbrüche extrem selten sind und nur alle zehntausende von Jahren vorkommen. Moderne Überwachungssysteme würden Anzeichen für eine solche Katastrophe wahrscheinlich Jahre im Voraus erkennen können. Dennoch gibt es derzeit keine technologische Möglichkeit einen solchen Ausbruch zu verhindern oder aufzuhalten. Die Forschung konzentriert sich daher vor allem auf die Erstellung von Evakuierungsplänen und die Sicherung der globalen Versorgungsketten. Ein koordiniertes internationales Handeln wäre im Ernstfall die einzige Chance das Überleben der Gesellschaft zu sichern. Das Verständnis dieser Prozesse hilft uns die Dynamik unseres Planeten besser zu begreifen und Vorsorgemaßnahmen zu treffen. Auch wenn die Wahrscheinlichkeit gering ist bleibt die Bedrohung durch Supervulkane ein fester Bestandteil der Erdgeschichte. Derzeit zeigen die bekannten Supervulkane wie der Yellowstone oder die Phlegräischen Felder keine Anzeichen für eine unmittelbare Mega Eruption. Die Menschheit lebt also in einer geologisch gesehen ruhigen Phase in der die Beobachtung der Erdkruste oberste Priorität hat.

Die größten Supervulkane der Erde

Yellowstone (USA)

Der Yellowstone-Supervulkan liegt im Nordwesten der USA und ist einer der am besten untersuchten Vulkane weltweit. Er zeichnet sich durch ein riesiges Reservoir aus Magma aus, das sich nur wenige Kilometer unter der Erdoberfläche befindet. In seiner Geschichte gab es drei gewaltige Ausbrüche, wobei der schwerste vor etwa 2,1 Millionen Jahren stattfand. Der jüngste große Ausbruch ereignete sich vor rund 640.000 Jahren und formte die heutige riesige Caldera. Durch die enorme Hitze im Untergrund entstehen die berühmten Geysire und heißen Quellen des Nationalparks. Wissenschaftler überwachen das Gebiet ständig mit Seismographen, um jede Bewegung der Magmakammer sofort zu registrieren. Ein neuerlicher Superausbruch würde weite Teile Nordamerikas unter einer dicken Ascheschicht begraben und das Weltklima verändern. Aktuelle Daten deuten jedoch darauf hin, dass in absehbarer Zeit keine Gefahr für eine solche Katastrophe besteht.

Toba (Indonesien)

Auf der indonesischen Insel Sumatra befindet sich der Tobasee, der eigentlich der wassergefüllte Kessel eines Supervulkans ist. Vor etwa 74.000 Jahren ereignete sich hier die gewaltigste Eruption der letzten zwei Millionen Jahre auf unserem Planeten. Bei diesem Ereignis wurden schätzungsweise 2.800 Kubikkilometer vulkanisches Material in die Atmosphäre und über das Land geschleudert. Die Aschewolken waren so massiv, dass sie weite Teile Südasiens bedeckten und die Sonne für lange Zeit verdunkelten. Forscher diskutierten lange, ob dieser Ausbruch die frühe Menschheit durch einen vulkanischen Winter fast ausgelöscht hätte. Neuere archäologische Funde in Indien zeigen jedoch, dass Menschengruppen diese klimatische Krise durchaus überleben konnten. Heute ist der See ein friedliches Touristenziel, doch die Magmakammer darunter ist geologisch gesehen weiterhin als aktiv einzustufen. Die Überwachung des Gebiets ist aufgrund der dichten Besiedlung der Region von entscheidender Bedeutung für die Sicherheit. Es bleibt einer der Orte, an denen die Urgewalten der Erde besonders eindrucksvoll und zugleich beängstigend sichtbar sind.

Phlegräische Felder (Italien)

Die Phlegräischen Felder liegen westlich von Neapel und stellen eine der gefährlichsten vulkanischen Strukturen in ganz Europa dar. Im Gegensatz zu klassischen Kegelvulkanen besteht dieses Gebiet aus einer flachen, unauffälligen Senke mit zahlreichen Kratern. Der bedeutendste Ausbruch fand vor etwa 39.000 Jahren statt und beeinflusste das Klima auf dem gesamten europäischen Kontinent. Ein weiterer großer Ausbruch vor 15.000 Jahren hinterließ die charakteristischen gelben Tuffsteinschichten in der Region Kampanien. Da heute über eine Million Menschen direkt über oder am Rand der Caldera leben, ist das Gefahrenpotenzial enorm hoch. Der Boden in der Region hebt und senkt sich regelmäßig durch den sogenannten Bradyseismos, was die Anwohner oft in Unruhe versetzt. In den letzten Jahren wurden vermehrt Erdbeben und Gasaustritte registriert, was die Behörden zu einer Verschärfung der Überwachung veranlasste. Ein Ausbruch in dieser Region hätte katastrophale Folgen für die Infrastruktur und die kulturellen Schätze im Großraum Neapel.

Taupō (Neuseeland)

Der Lake Taupō im Zentrum der Nordinsel Neuseelands verbirgt einen der weltweit produktivsten und aktivsten Supervulkane unter seinem Wasser. Vor etwa 26.500 Jahren ereignete sich dort die Oruanui-Eruption, die als der jüngste VEI-8-Ausbruch der Erdgeschichte gilt. Dabei wurde so viel Material ausgeworfen, dass fast ganz Neuseeland unter einer Ascheschicht von mindestens einem Zentimeter Dicke lag. Ein weiterer heftiger Ausbruch um das Jahr 232 nach Christus war so stark, dass er sogar historische Berichte in China beeinflusste. Die Magmakammer befindet sich in einer relativ geringen Tiefe von nur sechs bis acht Kilometern unter dem Seeboden. Da der Vulkan statistisch gesehen häufiger aktiv wird als andere Supervulkane, wird er von Geologen intensiv beobachtet. Regelmäßige Erdbebenschwärme und leichte Bodenhebungen am Seeufer zeigen, dass das System unterirdisch ständig in Bewegung bleibt. Für Neuseeland ist der Taupō sowohl ein wichtiger Teil der Landschaft als auch eine beständige geologische Bedrohung.

Wann könnten diese Supervulkane ausbrechen?

Wissenschaftlich betrachtet lässt sich kein genaues Datum für den nächsten Ausbruch festlegen, da Vulkane nicht wie ein Uhrwerk funktionieren. Dennoch gibt es für jeden dieser Standorte spezifische Einschätzungen der Forscher.

Yellowstone (USA)

Die Wahrscheinlichkeit eines großen Ausbruchs in den nächsten 1.000 Jahren wird von der US-Überwachungsbehörde USGS als extrem gering eingeschätzt. Statistisch gesehen liegen zwischen den großen Eruptionen etwa 725.000 Jahre; da der letzte Ausbruch vor 640.000 Jahren stattfand, ist das System theoretisch „aktiv“, aber die Magmakammer müsste erst über Jahrzehnte hinweg mit neuem, flüssigem Magma gefüllt werden, bevor ein Ausbruch möglich wäre.

Toba (Indonesien)

Nach der gigantischen Eruption vor 74.000 Jahren befindet sich der Toba in einer Phase der Erholung. Forscher schätzen, dass es Zehntausende von Jahren dauern könnte, bis sich wieder genügend Druck für einen Superausbruch aufgebaut hat. Dennoch bleibt die Region seismisch sehr aktiv, was eher zu Erdbeben oder kleineren, lokalen Eruptionen führen kann.

Phlegräische Felder (Italien)

Dies ist derzeit der Supervulkan mit der höchsten kurzfristigen Dynamik. Da der Boden im Ort Pozzuoli durch aufsteigende Gase und Magma-Bewegungen (Bradyseismos) ständig steigt und sinkt, beobachten Geologen das Gebiet sehr genau. Ein Ausbruch könnte hier innerhalb von Jahrzehnten oder Jahrhunderten erfolgen, wobei Experten eher mit einer kleineren Eruption (wie 1538 beim Monte Nuovo) rechnen als mit einem globalen Superausbruch.

Taupō (Neuseeland)

Der Taupō gilt als einer der aktivsten Supervulkane, da er in den letzten 25.000 Jahren insgesamt 28 Mal ausgebrochen ist (meist kleinere Eruptionen). Die Wahrscheinlichkeit für einen massiven Ausbruch in den nächsten 100 Jahren liegt bei etwa 0,1 %. Dennoch ist er das System, das am häufigsten „Lebenszeichen“ in Form von Unruhen zeigt.

Zusammenfassend: Während die Phlegräischen Felder und der Taupō aufgrund ihrer Aktivität engmaschig überwacht werden, da sie in menschlichen Zeitmaßstäben (Jahrzehnte/Jahrhunderte) ausbrechen könnten, sind die gigantischen „Super-Eruptionen“ des Yellowstone oder Toba Ereignisse, die eher in Jahrtausenden oder Jahrmillionen gemessen werden.

Tabellarische Übersicht dieser vier Supervulkane

Wichtige Einordnung

• „Überfällig“ gibt es nicht: Vulkane sammeln Magma nicht wie ein Sparbuch an, das irgendwann voll ist. Es muss aktiv frisches, flüssiges Magma von unten nachfließen, was Forscher Jahre im Voraus bemerken würden.
• Warnzeit: Für die Phlegräischen Felder oder den Yellowstone gehen Experten davon aus, dass wir durch moderne Technik (Satelliten, Sensoren) eine Vorwarnzeit von Monaten bis Jahren hätten.

Neben den bereits genannten Giganten gibt es weltweit noch weitere Supervulkane (oft als Calderen bezeichnet), die in der Erdgeschichte gewaltige Spuren hinterlassen haben oder heute unter strenger Beobachtung stehen.

Übersicht weiterer bedeutender Supervulkane

1. La Garita Caldera (USA)

Dieser Vulkan im San-Juan-Gebirge in Colorado war für eine der gewaltigsten Eruptionen der gesamten Erdgeschichte verantwortlich. Vor etwa 27,8 Millionen Jahren schleuderte er bei der sogenannten „Fish Canyon Eruption“ unfassbare 5.000 Kubikkilometer Material aus. Zum Vergleich: Das ist etwa fünfmal so viel wie der größte Ausbruch des Yellowstone. Heute ist der Vulkan erloschen.

2. Long Valley Caldera (USA)

In Kalifornien gelegen, entstand diese Caldera vor etwa 760.000 Jahren bei einem Ausbruch, der den „Bishop Tuff“ (eine massive Gesteinsschicht) formte. Das Gebiet ist heute touristisch erschlossen (Mammoth Mountain), aber geologisch hochaktiv. In den 1980er Jahren gab es starke Erdbebenschwärme und der Boden hob sich um 25 cm an, was Forscher weltweit in Alarmbereitschaft versetzte.

3. Aira-Caldera (Japan)

Diese Caldera liegt ganz im Süden Japans und bildet die Bucht von Kagoshima. In ihrem Inneren befindet sich der extrem aktive Vulkan Sakurajima, der fast täglich kleinere Eruptionen zeigt. Der letzte Superausbruch liegt etwa 30.000 Jahre zurück. Da heute fast eine Million Menschen direkt am Rand dieser Caldera leben, gehört sie zu den am besten überwachten Vulkangebieten der Welt.

4. Valles-Caldera (USA)

Dieser Supervulkan liegt in New Mexico und ist für seine fast kreisrunde, wunderschöne Graslandschaft bekannt, die eigentlich ein riesiger Einsturzkessel ist. Die letzten zwei großen Eruptionen fanden vor 1,6 Millionen und 1,2 Millionen Jahren statt. Obwohl das System heute ruhig wirkt, gibt es im Untergrund immer noch heiße Quellen und geothermische Aktivität.

5. Altiplano-Puna-Vulkankomplex (Südamerika)

In den Anden (Grenzgebiet Chile, Bolivien, Argentinien) verbirgt sich ein riesiges System aus mehreren Supervulkanen, wie zum Beispiel der Vilama-Caldera oder La Pacana. Diese Region war vor allem vor 10 bis 1 Million Jahren extrem aktiv. Die trockene Wüstenlandschaft dort ermöglicht es Geologen, die gigantischen Ascheablagerungen heute noch perfekt zu studieren.

Zusammenfassung der weiteren Giganten