Eine Studie aus dem Deutschen GeoForschungsZentrum gibt Aufschluss über die Vorgänge tief im Erdinneren. GFZ-Forscher Bernhard Steinberger und Kollegen aus den USA nutzen Modellierung, um den Ursprung des Supervulkans im Westen der USA besser zu verstehen.
Der Yellowstone-Nationalpark in den USA ist mit seinen Geysiren und heißen Quellen eine große Attraktion für Touristen. Insbesonders in nachrichtenarmen Zeiten richtet sich der mediale Fokus aber gerne auf den Supervulkan Yellowstone, der das letzte Mal vor rund 630.000 Jahren ausgebrochen ist. Spätestens dann wird die Frage nach den zugrunde liegenden geologischen Strukturen gestellt.
Eine aktuelle Studie von Bernhard Steinberger vom Deutschen GeoForschungsZentrum und Kollegen in den USA hilft, die Vorgänge im Erdinneren besser zu verstehen. Die Arbeit erscheint demnächst im Fachjournal „Geochemistry, Geophysics, Geosystems“ der American Geophysical Union. Sie beruht auf der Modellierung des Erdmantels.
Demnach liegt unter dem Yellowstone-Vulkan ein so genannter Mantel Plume: eine schlot-ähnliche Struktur, die tausende Kilometer tief an die Grenze von Erdkern und Erdmantel reicht. Der Ursprung des Plumes liegt unter der „Baja California“, mehr als tausend Kilometer südwestlich des Nationalparks.
Auswertungen von Erdbebenwellen hatten bereits so etwas vermuten lassen, aber die Vorstellung eines solchen „Mantel Plumes“ passte nicht zu der Bewegung der Lithosphärenplatten.
Klar ist, dass es sich beim Yellowstone um einen so genannten Intraplattenvulkan handelt. Die meisten Vulkane auf der Welt befinden sich an den Grenzen von Kontinentalplatten, entweder da, wo Material aus dem Erdinneren emporquillt wie am mittelatlantischen Rücken, oder da, wo eine Kontinentalplatte unter die andere abtaucht und schmilzt, wie es entlang der gesamten südamerikanischen Westküste der Fall ist.
Im Gegensatz zum Plattenrand-Vulkanismus geht der Intraplattenvulkanismus auf „Hotspots“ unter der Erdkruste zurück. Das kann man sich vorstellen wie einen Schweißbrenner, der von unten die Gesteinsplatte aufschmilzt – dort, wo quasi ein Loch durchgebrannt wird, erwächst ein Vulkan. Auf diese Weise entstand beispielsweise Hawaii (Umstrittener Ursprung des Yellowstone-Supervulkans – Geysir springt erneut – Umsiedlung von Amerikanern).
Die seismischen Daten für Yellowstone lieferten allerdings lange Zeit kein klares Bild. Das hat sich durch neue Daten und verfeinerte Messmethoden geändert, wodurch der tiefere Teil des Plumes in einer tomographischen Aufnahme abgebildet werden konnte. Es blieben jedoch Lücken im oberen Mantel. Die Daten waren hier nicht so eindeutig.
Diese Lücken füllt die Studie aus dem GFZ nun mit einem Modellierungsergebnis, das den Mantel Plume konsistent mit den Beobachtungsdaten abbildet. Demnach gibt es Bewegungen des zähplastischen Gesteins im unteren Erdmantel, die sich relativ zur Oberfläche nach Südsüdwesten ziehen. Wie die Rauchfahne eines Dampfers zieht sich der Plume dadurch von der Baja California nach Nordnordosten zum Yellowstone Vulkan.
Bernhard Steinberger: „Unsere Studie trägt zu einem besseren Verständnis des Intraplattenvulkanismus bei und stützt die Hypothese eines tiefen Mantel Plumes. Für die Risikoabschätzung des Yellowstone Vulkans hat das aber keinerlei Auswirkungen.“ (Der Yellowstone Supervulkan verliert Gas und ein neues Schwarmbeben tritt auf (Video))
Der Geysir hat in diesem Jahr mehrmals einen Rekord aufgestellt
Der Steamboat-Geysir im Yellowstone-Nationalpark ist der stärkste derzeit aktive Geysir der Welt und verzeichnete in diesem Jahr eine Rekordzahl von Ausbrüchen.
Bis zum 1. Oktober brach der Steamboat-Geysir 37 Mal aus, verglichen mit dem vorherigen Rekord von 32 Mal im Vorjahr. Vor 2018 betrug der Rekord für die höchste Anzahl von Eruptionen in einem Jahr 29 im Jahr 1964.
Der Juni war auch ein bemerkenswerter Monat für diesen Geysir, da der Rekord auf das kürzeste Intervall zwischen den Eruptionen von etwas mehr als drei Tagen festgesetzt wurde (Yellowstone Vulkan: Geysir sprang erneut! Steht ein Ausbruch kurz bevor? Wie weit im Voraus würden wir es wissen? (Videos)).
Die Aktualisierungen zu diesem aktiven Geysir stammen von Mike Poland, dem verantwortlichen Wissenschaftler des Yellowstone Volcano Observatory, und bieten monatliche Aktualisierungen der Aktivitäten in Yellowstone.
Geysire erfahren auf natürliche Weise Schwankungen in ihrer Aktivität und geben in der Regel keinen Anlass zur Sorge. Während die Beziehung zwischen Geysirausbrüchen und Erdbebenaktivität ein weit verbreitetes Missverständnis ist, haben Nationalparkbesucher nichts zu befürchten, erklärte Poland in einem Interview mit CNN (Es gibt eine viel gefährlichere Bedrohung als den Supervulkan in Yellowstone, an die kaum jemand denkt (Video)).
Poland gab an, dass eine mögliche Erklärung für die jüngste Aktivität von Steamboat die Zunahme des Grundwassers in Yellowstone aufgrund jahrelanger starker Schneefälle sein könnte, die schließlich schmolzen und in die Geysire und heißen Quellen flossen.
Der Yellowstone-Nationalpark ist berühmt für seine einzigartigen geothermischen Eigenschaften wie Old Faithful und den Yellowstone-Supervulkan. Daten der US Geological Survey (USGS) legen nahe, dass der Yellowstone-Supervulkan etwa alle 730.000 Jahre ausbricht und seit dem letzten Ausbruch 640.000 Jahre vergangen sind (Yellowstone Supervulkan: Und sie dachten, nur die eine Kammer sei das Problem (Videos)).
Wenn eine Supereruption von Yellowstone stattfinden würde, würden sich über 1.000 Kubikkilometer Magma vom Zentrum der Eruption aus über den größten Teil Nordamerikas in einer Aschedecke ausbreiten, was erhebliche Mengen an Vegetation töten und das Klima abkühlen könnte.
Die USGS sagt, dass Berechnungen, die auf den letzten drei Eruptionen von Yellowstone basieren, darauf hindeuten, dass die jährliche Wahrscheinlichkeit eines Yellowstone-Ausbruchs ungefähr 1 zu 730.000 oder 0,00014 Prozent beträgt.
Während die Wissenschaftler nicht wissen, wann Yellowstone erneut ausbricht, wird der Supervulkan von USGS-Wissenschaftlern kontinuierlich auf Anzeichen von Aktivität überwacht, wobei Erdbeben mithilfe von Seismographen und Bodenbewegungsdaten mithilfe von GPS erfasst werden.
Seismik-Nachtrag: In den letzten Tagen wurde eine Zunahme von moderaten Erdbeben im Yellowstone Park verzeichnet, aber nur das 2,9 fand Einzug in die Statistiken. In dem unteren Video wird erklärt, dass zahlreiche Erdbeben unterdrückt und nicht in der offiziellen Statistik erscheinen.
Hier ein Beispiel vom 17. Oktober 2019:
Klar erkennbar ist, dass gegen 3 Uhr morgens die Seismik eindeutig zugenommen hat und mehrere Erdstöße stattfanden, hiervon wurde in der offiziellen Statistik keines erfasst!
Anfang des Monats bebte die Erde recht intensiv am südlichen Ausläufer des ursprünglichen Yellowstones Plumes, nördlich von Baja California. Dort wurden am allein 05. Oktober 15 Erdbeben registriert.
Innerhalb des letzten Monats waren es gut 1100 Beben. Es liegt die Vermutung nahe, dass die Beben mit Magmenaufstieg in Verbindung stehen könnten. Allerdings gibt es keine nennenswerte Bodendeformation in dem Gebiet, so dass auch hier ein Vulkanausbruch noch auf sich warten lässt.
Literatur:
Die Erde im Umbruch: Katastrophen form(t)en diese Welt. Beweise aus historischer Zeit
Video:
https://www.youtube.com/watch?v=lVRfjgJx4Z4
Quellen: PublicDomain/news.idw-online.de/theweathernetwork.com/vulkane.net am 18.10.2019
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