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Jüngste Forschung beleuchtet das Magma unter dem Yellowstone Park. Ist ein Vulkanausbruch in unserer Zeit wahrscheinlich? Geologen haben Antworten.

Mit seinen berühmten heißen Quellen und sprudelnden Geysiren ist Yellowstone einer der bekanntesten Nationalparks des Landes und begeistert jedes Jahr Millionen von Besuchern. Diese beeindruckenden Sehenswürdigkeiten sind dem Magma zu verdanken, das kilometerweit unter der Oberfläche verborgen liegt und Teil eines der größten aktiven Vulkansysteme der Welt ist. Wie genau das Magma dort gespeichert wird – und wie es daher ausbrechen würde – war bisher ein Rätsel.

Nun haben Wissenschaftler mithilfe fortschrittlicher Techniken Antworten auf einige dieser Fragen gefunden. Laut einer in der Zeitschrift Nature veröffentlichten Studie ist es unwahrscheinlich, dass es im Yellowstone-Nationalpark zu einem Vulkanausbruch kommt, da sich Magma unter der Oberfläche befindet. Die Konzentration der vulkanischen Aktivität wird sich nach Nordosten verlagern.

„Nirgendwo im Yellowstone-Nationalpark gibt es Regionen, die für einen Ausbruch in Frage kommen“, sagte die Hauptautorin Ninfa Bennington, eine Forschungsgeophysikerin am Hawaiian Volcano Observatory. „Es gibt dort zwar viel Magma, aber es ist nicht ausreichend miteinander verbunden.“

Yellowstone-Region wird vulkanisch aktiv bleiben – einen Vulkanausbruch gibt es aber nicht

Da es so viel Magma gibt, so Bennington, wird die Region vulkanisch aktiv bleiben. Aber dieses Magma ist in getrennten Reservoirs gespeichert, sodass es nicht konzentriert genug ist, um zu einem Vulkanausbruch zu führen, zumindest nicht zu unseren Lebzeiten, fügte sie hinzu.

Unter dem Park gibt es zwei Arten von Magma. Eine davon ist basaltisches Magma, das die meisten vulkanischen Aktivitäten auf der Erde auslöst. Es bricht leichter aus, weil es einen geringeren Fließwiderstand hat, aber unter Yellowstone ist es dicht und tief in der Erdkruste vergraben. Daher ist ein Ausbruch unwahrscheinlich. Rhyolithisches Magma hingegen ist viel dicker und fließbeständiger. Unter Yellowstone erhitzt basaltisches Magma das umgebende Gestein, um diese Art von Magma in der oberen Erdkruste zu erzeugen.

Aber auch diese Formation wird wahrscheinlich keinen Vulkanausbruch im Park verursachen, da sich viel Druck aufbauen muss, um rhyolitisches Magma ausbrechen zu lassen. Die Art der massiven Erderschütterung, die für einen solchen Ausbruch erforderlich ist, unterscheidet sich stark von den alltäglichen Aktivitäten, die Touristen begeistern. Wenn der Rhyolith ausbricht, so Bennington, könnte dies zu sehr explosiven Eruptionen mit viel Asche führen.

In Yellowstone gab es in 2,1 Millionen Jahren drei große Eruptionen

Die jüngsten Vulkanausbrüche auf Hawaii, darunter einer auf der Big Island Ende Dezember, wurden hauptsächlich durch basaltisches Magma verursacht. Aber die Yellowstone-Caldera entstand durch eine Rhyolith-Eruption. Das rhyolitische Magma, das in der Vergangenheit in Yellowstone explosionsartig ausbrach, hatte die gleiche Konsistenz wie Asphalt, so Michael Manga, Professor für Geowissenschaften und Planetenforschung an der University of California in Berkeley, der nicht an der Studie beteiligt war.

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In den letzten 2,1 Millionen Jahren kam es in Yellowstone zu drei großen Eruptionen, den stärksten in der aufgezeichneten Geschichte der Welt, bei denen genug Asche und Lava produziert wurde, um den Grand Canyon zu füllen. Die letzte Eruption war jedoch eine kleine, die vor fast 70.000 Jahren stattfand, und die letzte große Eruption ereignete sich Hunderttausende von Jahren davor.

„Es ist keineswegs so, dass der Yellowstone-Vulkan kurz vor einem Ausbruch steht“, sagte Erik Klemetti Gonzalez, außerordentlicher Professor für Geowissenschaften und Planetenforschung an der Denison University, der nicht an der Studie beteiligt war. „Es wird Ausbrüche geben, aber es wird wahrscheinlich Tausende von Jahren dauern, bis wir mit einem Ausbruch rechnen können.“

Die Ergebnisse der Studie, dass sich die vulkanische Aktivität verlagert, seien das, was Wissenschaftler erwarten würden, sagte Klemetti Gonzalez, da sich die nordamerikanische Platte weiter nach West-Südwest über den darunter liegenden vulkanischen Hotspot bewegt. Laut Bennington ist es jedoch unwahrscheinlich, dass sich dies auf das Besuchererlebnis zu unseren Lebzeiten auswirkt. Es sei schwierig, endgültige Schlussfolgerungen über Yellowstone zu ziehen, sagte Manga, da es dort nicht so häufig zu Vulkanausbrüchen kommt wie auf Hawaii oder Island.

Seismische Daten helfen, das Magma unter der Oberfläche zu messen

In einem Großteil der wissenschaftlichen Literatur über Vulkane werden seismische Daten verwendet – seismische Wellen, die geologische Strukturen abbilden können –, um das Magma unter der Oberfläche zu messen. Wellen bewegen sich langsamer durch geschmolzenes Gestein als durch festes Gestein, aber sie können auch durch Faktoren wie Druck und Temperatur beeinflusst werden.

Diese Studie verwendete die weniger verbreitete Methode der Magnetotellurik, eine geophysikalische Technik, die das elektromagnetische Feld der Erde nutzt, um das, was unter der Oberfläche liegt, abzubilden. Sie reagiert am empfindlichsten auf Magma, so Bennington, sodass die hellsten Anomalien Magmaformationen anzeigen. Mit dieser Kartierungsmethode können Wissenschaftler das basaltische Magma verfolgen, das die Energiequelle für die vulkanische Aktivität in Yellowstone ist.

„Sie haben eine wirklich überzeugende Geschichte über die Vorgänge im Untergrund und die Beziehung zwischen vergangener und zukünftiger vulkanischer Aktivität zusammengestellt“, sagte Manga.

Wir testen zurzeit maschinelle Übersetzungen. Dieser Artikel wurde aus dem Englischen automatisiert ins Deutsche übersetzt.

Dieser Artikel war zuerst am 2. Januar 2025 in englischer Sprache bei der „Washingtonpost.com“ erschienen – im Zuge einer Kooperation steht er nun in Übersetzung auch den Lesern der IPPEN.MEDIA-Portale zur Verfügung.