Letztes Stadium vor dem grossen Knall?

Die Phlegr?ischen Felder in der Nachbarschaft der Millionenagglomeration Neapel geh?ren zu den vulkanisch aktivsten und unruhigsten Gegenden der Welt. Neben unz?hligen kleineren Vulkanausbr¨¹chen kam es hier vor 39'000 und vor 15'000 Jahren zu gewaltigen Eruptionen, die Calderas hinterliessen. Dazwischen brachen auch kleinere Vulkane immer wieder aus. In j¨¹ngster Zeit sind die Phlegr?ischen Felder aktiver als auch schon.

Vulkanologinnen und Vulkanologen unter der Federf¨¹hrung von Francesca Forni und Olivier Bachmann von der ETH Z¨¹rich zeigen nun in der Fachzeitschrift ?Science Advances? auf, dass die Phlegr?ischen Felder Caldera-Zyklen durchlaufen. Derzeit, so folgern sie, steht dieses Vulkangebiet am Anfang eines neuen Zyklus. Kulminieren k?nnte dieser in einer weiteren gewaltigen Eruption.

Ein Zyklus beginnt damit, dass sich Magma aus der Tiefe der Erde ¨¹ber tausende von Jahren in einem grossen Reservoir in der Erdkruste ansammelt. Dieses Stadium ist gekennzeichnet durch lange Ruhephasen und kleinere Ausbr¨¹che von chemisch unterschiedlichen Teilmagmen. Ausl?ser einer Megaeruption ist indes eine weitere Magmainjektion in die Kammer. Das Reservoir leert sich schlagartig, seine Decke st¨¹rzt ein ¨C eine Caldera entsteht und der Zyklus kann von Neuem beginnen.

Mineralien als Datenlogger

Hinweise auf den Beginn des neuen Zyklus lieferte den Forschenden Gestein, das von 23 fr¨¹heren Vulkanausbr¨¹chen auf den Phlegr?ischen Feldern stammt. Insbesondere Gesteinsmaterial vom Monte Nuovo (?neuer Berg?), der zuletzt 1538 ausbrach, glich in seiner Zusammensetzung demjenigen, das im Vorfeld der zwei grossen Ausbr¨¹che ausgespuckt wurde.

Dabei nutzten die Forschenden die Tatsache aus, dass die chemische Zusammensetzung von Mineralien aus magmatischem Gestein Informationen ¨¹ber die Bedingungen, unter denen sie entstehen, speichern. Vergleichen die Vulkanologen nun diese chemischen Signaturen von Gesteinen aus unterschiedlichen Epochen, k?nnen sie die Bedingungen, die im Untergrund herrschten, rekonstruieren. Damit k?nnen sie das Stadium, in welchem sich das Magmasystem derzeit befindet, bestimmen. Parallel dazu modellierten die Vulkanologen den Zyklusverlauf.

?Diese Studie ist deshalb wichtig, weil wir aus fr¨¹heren Ausbr¨¹chen den Rhythmus von Supervulkanen rekonstruieren k?nnen - in diesem Fall den der Phlegr?ischen Felder, aber prinzipiell ist dies f¨¹r alle Supervulkane der Erde machbar. Wir hoffen, dass wir auch vorhersagen k?nnen, wo sie in ihrem Zyklus stehen?, sagt ETH-Professor Olivier Bachmann.

Eine Prognose, wann den Phlegr?ischen Feldern ein grosser Ausbruch bevorsteht, ist trotzdem nicht m?glich. In einem ist sich die ehemalige ETH-Doktorandin Forni jedoch sicher: ?Eine katastrophale Eruption ist kaum in den n?chsten 20'000 Jahren zu erwarten, denn das Magmareservoir unter den Phlegr?ischen Feldern l?dt sich nur sehr langsam auf. Einen grossen Ausbruch werden wir und k¨¹nftige Generationen, vielleicht auch die gesamte Menschheit, nicht mehr erleben.?

Dennoch sei es wichtig, die Entwicklung der Phlegr?ischen Felder weiterhin dauerhaft und l¨¹ckenlos zu ¨¹berwachen. Bereits kleinere Vulkanausbr¨¹che, die auch in einer fr¨¹hen Phase des Zyklus auftreten k?nnen, w¨¹rden in der Region ein Chaos verursachen, sagt Forni. Zu den fr¨¹hen Anzeichen, dass eine Magmakammer vor einer Eruption steht, geh?ren Bodenhebungen und eine sich ver?ndernde Zusammensetzung von Gasen, die auf den Phlegr?ischen Feldern austreten.

Eine gigantischer Vulkanausbruch w?re nicht nur f¨¹r den Grossraum Neapel verheerend, sondern auch f¨¹r den Rest der Welt. Schon fr¨¹her verursachten Supervulkane (kurzfristige) weltweite Klimakatastrophen und damit einhergehend Missernten und Hungersn?te. Gut dokumentiert ist beispielsweise der Ausbruch des indonesischen Supervulkans Tambora im Jahr 1815. Das darauffolgende Jahr ging als ?Jahr ohne Sommer? in die Geschichtsb¨¹cher ein. Von einer Missernte betroffen war auch die Schweiz, obwohl der Vulkan in Indonesien liegt.