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Absacker auf Island

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 15.07.2016 12:25

Zwischen August 2014 und Februar 2015 lief im Gletschergebiet des Vatnajökull auf Island der größte Vulkanausbruch Europas seit über 240 Jahren ab. Die Eruption des Bárdarbunga verlief sehr ruhig und gehört zu den am besten beobachteten Vulkanausbrüchen der Welt. In der aktuellen „Science“ berichtet ein internationales Wissenschaftler-Team über den langsamen Kollaps der Magmakammer, der die bereits nach anderen Eruptionen entstandene Caldera um weitere 65 Meter vertiefte. In solchen Details konnte die Bildung eines Kraterkessels bisher noch nie beobachtet werden.

Lavafontänen in Holuhraun am 14. September 2014, einen Monat nach Ausbruch des Bárdarbunga. (Bild: Science/Stephanie Dumont) 
Der größte Vulkanausbruch Europas seit mehr als 240 Jahren verlief weitgehend unspektakulär. Ein halbes Jahr lang dauerte die Eruption des Bárdarbunga auf Island und produzierte in dieser Zeit rund 1,5 Kubikkilometer Lava. Diese floss allerdings zunächst durch einen unterirdischen Gang und trat erst in Holuhraun 47 Kilometer nordöstlich der Magmakammer aus. „Für das Magma war das der einfachste Weg, unter anderem weil auf dem Vulkan selbst ein 700 bis 900 Meter dicker Gletscher lastet“, erklärt Magnus Gudmundsson, Vulkanologe an der Universität von Island und Sprecher der internationalen Wissenschaftlergruppe, die den Ausbruch nahezu seit Beginn in allen Einzelheiten protokolliert und analysiert hat.

Der Vatnajökull-Gletscher am 21.01.15. Die Senke der Bárdarbunga-Caldera ist deutlich zu erkennen. (Bild: Science/M. T. Gudmundsson)In der aktuellen „Science“ erklären die Forscher, wie die Magmenkammer des isländischen Vulkans im Lauf seiner monatelangen Eruption langsam in sich zusammensackte und eine 110 Quadratkilometer große und rund 65 Meter tiefe Caldera bildete. „Calderen kennen wir weltweit“, erklärt Team-Mitglied Thomas Walter vom Deutschen Geoforschungszentrum GFZ in Potsdam, „aber wir haben noch nicht verstanden, wie letztendlich so ein Kollaps stattfindet. Das haben wir jetzt am Bárdarbunga beobachten können.“ Den Forschern kam zugute, dass die Caldera des Bárdarbunga Produkt eines vergleichsweise milden Ausbruchs war, denn das ist nicht die Regel. „Die Entstehung einer Caldera gehört zu den größten vulkanischen Phänomenen und kann durchaus katastrophale Folgen haben“, sagt Magnus Gudmundsson. Davon zeugen zum Beispiel die diversen Calderen, die der Yellowstone-Hotspot im US-amerikanischen Nordwesten erzeugt hat, aber auch der gewaltige Krater der Phlegräischen Felder bei Neapel.

Die Vulkanfelder auf und vor Island. (Bild: Wikimedia Commons)Der Bárdarbunga auf Island ist dagegen wegen seines dünnflüssigen und nur wenig gashaltigen Magmas ein viel ruhigerer Vulkan, und so ist die aktuelle Caldera auch nur die Vertiefung eines schon seit langem bestehenden Kessels. „Der Vulkan existiert bereits seit mindestens 10.000 Jahren und liegt auf der atlantischen Spreizungszone“, erklärt Gudmundsson. In diesem Teil Islands liegt die Zone offen zutage, an der die nordamerikanische und die eurasische Platte auseinanderdriften. Es ist einer der wenigen Punkte auf der Erde, wo man eine Spreizungszone, an der permanent neue Erdkruste entsteht, trockenen Fußes besichtigen kann. Wenn man so will, ist genau das am Bárdarbunga geschehen. Dabei hat sich die Caldera, die bereits rund 700 bis 900 Meter tief eingesunken war, noch einmal um knapp zehn Prozent abgesenkt.

Luftbild des Lavasees in Holuhraun vom 18. November 2014. (Bild: Science/Tobias Dürig)Auch dieses Absinken hat sich über lange Zeit hingezogen. „Wir haben beobachtet, dass sich die Caldera zu senken begann, kurz nachdem der Lavaausfluss in Holuhraun begonnen hatte“, sagt Gudmundsson. Das Gestein der Magmakammer in rund zwölf Kilometer Tiefe konnte die Last der aufliegenden Kruste und des Gletscher nicht tragen und sackte langsam in sich zusammen. Solange der Gang nach Holuhraun passierbar blieb, presste das auflastende Gewicht auch noch die letzten Reste von Magma in Richtung Eruptionsstelle. „Es war wie wenn man eine große Tube Zahnpasta ausquetscht“, verdeutlicht Gudmundsson. Der Lavafluss versiegte schließlich, weil nicht mehr genug frisches Magma zur Verfügung stand, der Druck auf dem Kammerdach nicht mehr ausreichte oder der Gang so weit verstopft war, dass er unpassierbar wurde.

Karte des Yellowstone Nationalparks mit der Caldera der großen Supereruption. (Bild: NPS)Die Mitglieder der Arbeitsgruppe gehen nicht davon aus, dass sich das Geschehen auf Island problemlos auf andere Vulkane übertragen lässt. Zu einzigartig ist die dortige Kombination aus dünnflüssigem Magma und schwerer Gletscherkappe. „Das ist ein typisches Szenario für so genannte basaltische Calderen“, sagt GFZ-Forscher Thomas Walter, „bei anderen Calderen wie zum Beispiel Yellowstone ist das Magma sehr viel zähfließender und wird sich eher den direkten Weg an die Oberfläche bahnen.“ Kraterkessel wie die im US-Nordwesten, beim indonesischen Tambora oder in kleinerem Umfang auch beim philippinischen Pinatubo dürften wesentlich explosiver entstanden sein.

Blick auf den Eruptionsort Holuhraun am 8. Dezember 2014. (Bild: Science/Gro Birkefeldt Möller Pedersen) Der Lavasee in Holuhraun im Januar 2015. Seit Dezember 2014 hat sich die Lava deutlich abgekühlt. (Bild: Science/Birkefeldt Möller Pedersen)