Was würde passieren, wenn der Yellowstone Supervulkan ausbricht?

Wissenschaftler des U.S. Geological Survey’s (USGS) Yellowstone Volcano Observatory spielen diese besorgniserregenden Meme immer herunter, aber das bedeutet nicht, dass die Forscher die möglichen Folgen eines Superausbruchs ignorieren. Neben der Vorhersage der Schäden überwachen die Wissenschaftler die Region ständig auf Anzeichen von geschmolzenem Gestein, das in den Untergrund eindringt. Wissenschaftler untersuchen vergangene Superausbrüche sowie kleinere Vulkanexplosionen, um vorherzusagen, was passieren würde, wenn der Yellowstone-Vulkan ausbrechen würde.

Hier ein genauerer Blick darauf, ob der Yellowstone-Vulkan eine globale Katastrophe auslösen würde.

Die Vergangenheit des Yellowstone erforschen

Der größte Teil des Yellowstone-Nationalparks befindet sich in drei sich überlappenden Calderas. Die flachen, schalenförmigen Vertiefungen entstanden, als eine unterirdische Magmakammer im Yellowstone ausbrach. Jedes Mal wurde so viel Material ausgespuckt, dass der Boden nach unten kollabierte und eine Caldera entstand. Die gewaltigen Ausbrüche ereigneten sich vor 2,1 Millionen, 1,3 Millionen und 640.000 Jahren. Diese vergangenen Eruptionen dienen als Anhaltspunkte, um zu verstehen, was bei einer weiteren Megaexplosion des Yellowstone passieren würde.

Wenn ein zukünftiger Superausbruch seinen Vorgängern ähnelt, wird die fließende Lava keine große Gefahr darstellen. Die älteren Yellowstone-Lavaströme sind nach Angaben des USGS nie viel weiter als bis zu den Parkgrenzen vorgedrungen. Die größte Sorge der Vulkanologen ist die vom Wind verwehte Asche. Stellen Sie sich einen Kreis mit einem Durchmesser von 800 Kilometern um Yellowstone vor; Studien legen nahe, dass in der Region innerhalb dieses Kreises mehr als 10 Zentimeter Asche auf den Boden fallen könnten, berichteten Wissenschaftler am 27. August 2014 in der Zeitschrift Geochemistry, Geophysics, Geosystems.

Die Asche wäre für die Vereinigten Staaten ziemlich verheerend, sagen Wissenschaftler voraus. Zu den Folgen würde die kurzfristige Zerstörung der Landwirtschaft im Mittleren Westen gehören, und Flüsse und Bäche würden durch grauen Schlamm verstopft werden.

Die Menschen im pazifischen Nordwesten könnten ebenfalls an den Auswirkungen des Yellowstone ersticken.

„Menschen, die in der Nähe von Eruptionen leben, müssen sich über die großen Eruptionen Sorgen machen“, sagte Larry Mastin, ein USGS-Vulkanologe und Hauptautor der Aschestudie von 2014. Große Eruptionen bringen oft riesige Regenschirmwolken hervor, die Asche über den halben Kontinent hinweg in den Wind schießen, so Mastin. Diese Wolken haben ihren Namen, weil die breite, flache Wolke, die über dem Vulkan schwebt, einem Regenschirm ähnelt. „Eine Regenschirmwolke verändert die Verteilung der Asche grundlegend“, sagte Mastin.

Kalifornien und Florida, wo der größte Teil des Obst- und Gemüseanbaus des Landes stattfindet, würden jedoch nur einen Hauch von Asche zu spüren bekommen.

Eine stinkende Klimaverschiebung

Der nächste Superausbruch des Yellowstone-Vulkans wird wahrscheinlich große Mengen an Gasen wie Schwefeldioxid ausspucken, das ein Schwefelaerosol bildet, das das Sonnenlicht absorbiert und einen Teil davon zurück ins All reflektiert. Die daraus resultierende Abkühlung des Klimas könnte bis zu einem Jahrzehnt andauern. Die vorübergehende Klimaverschiebung könnte die Niederschlagsmuster verändern und zusammen mit strengem Frost zu weit verbreiteten Ernteverlusten und Hungersnöten führen.

Aber eine Megastrahlung des Yellowstone würde das Leben auf der Erde nicht auslöschen. Weder gab es nach den letzten drei gewaltigen Eruptionen ein Aussterben, noch haben andere Supereruptionen in den letzten Millionen Jahren ein Aussterben ausgelöst.

„Werden wir alle sterben, wenn der Yellowstone ausbricht? Die Antwort lautet mit ziemlicher Sicherheit nein“, sagt Jamie Farrell, Yellowstone-Experte und Assistenzprofessor an der Universität von Utah. „In den letzten paar Millionen Jahren hat es schon einige Supereruptionen gegeben, und wir sind immer noch da.“

Wissenschaftler sind sich jedoch einig, dass es noch viel über die globalen Auswirkungen von Supereruptionen zu lernen gibt. Das Problem ist, dass diese gewaltigen Ausbrüche selten sind und nur ein- oder zweimal alle Millionen Jahre irgendwo auf der Erde auftreten, wie eine Studie ergab. „Wir wissen aus der Geologie, dass es sich um gewaltige Eruptionen handelte, aber die meisten von ihnen liegen so lange zurück, dass wir keine genauen Angaben über ihre Folgen haben“, so Mastin. „

Ein weitaus wahrscheinlicheres Schadensszenario geht von den weniger vorhersehbaren Gefahren aus – große Erdbeben und hydrothermale Explosionen in den Gebieten, in denen sich Touristen aufhalten. „Diese stellen eine große Gefahr dar und könnten enorme Auswirkungen auf die Menschen haben“, sagte Farrell.

Berichte über Supereruptionen sind übertrieben

Die menschliche Zivilisation wird eine Supereruption sicher überleben, also lasst uns mit einem weiteren Mythos aufräumen. Unter den berühmten Geysiren und Schlammtöpfen des Yellowstone brodelt kein Pool aus geschmolzenem Gestein. Die Erdkruste und der Erdmantel unter Yellowstone sind in der Tat heiß, aber sie sind größtenteils fest, mit kleinen Taschen aus geschmolzenem Gestein, die überall verstreut sind, wie Wasser in einem Schwamm. Etwa 9 Prozent des heißen Flecks sind geschmolzen, der Rest ist fest, berichteten Wissenschaftler am 15. Mai 2015 in der Zeitschrift Science. Diese Magmakammer liegt zwischen 5 und 10 km unter dem Park.

Schätzungen variieren, aber eine Magmakammer muss etwa 50 Prozent Schmelze erreichen, bevor sich geschmolzenes Gestein sammelt und nach außen drängt. „Zum jetzigen Zeitpunkt sieht es nicht so aus, als wäre das Magmareservoir bereit für eine Eruption“, sagte Farrell, Mitautor der Studie, die 2015 in der Zeitschrift Science veröffentlicht wurde.

Wie messen die Forscher das Magma? Seismische Wellen bewegen sich langsamer durch heißes oder teilweise geschmolzenes Gestein als durch normales Gestein, so dass die Wissenschaftler sehen können, wo das Magma gespeichert ist und wie viel sich dort befindet, indem sie kartieren, wo sich seismische Wellen langsamer bewegen, sagte Farrell.

Das Magmaspeichergebiet wächst auch nicht, zumindest solange Wissenschaftler den Untergrund des Parks beobachtet haben. „Es war schon immer so groß, wir können es nur immer besser erkennen“, sagte Farrell.

Achten Sie auf kleine Eruptionen

Wie bei der Magmakartierung wird auch die Wissenschaft zur Vorhersage von Vulkanausbrüchen immer besser. Die meisten Wissenschaftler gehen davon aus, dass die Magmaanhäufung Wochen, vielleicht sogar Jahre vor einem größeren Yellowstone-Ausbruch nachweisbar ist. Zu den Warnzeichen gehören ausgeprägte Erdbebenschwärme, Gasemissionen und rasche Bodenverformungen.

Wer diese Warnsignale kennt, könnte sich den Park heute ansehen und denken: „Wow, da geht etwas Seltsames vor sich!“ Yellowstone ist ein lebender Vulkan, und es gibt immer wieder kleine Erdbeben, die Erschütterungen verursachen, und Gas, das aus dem Boden entweicht. Der Vulkan atmet sogar – die Erdoberfläche schwillt an und sinkt, wenn sich Gase und Flüssigkeiten im vulkanischen „Leitungssystem“ unter dem Park bewegen.

Aber die täglichen Erschütterungen im Park sind kein Vorbote des Untergangs. Das Yellowstone Volcano Observatory hat nach Angaben des USGS noch nie Warnzeichen für einen bevorstehenden Ausbruch im Park gesehen.

Wonach suchen die Wissenschaftler? Zum einen nach den charakteristischen Erdbeben, die durch die Bewegung von geschmolzenem Gestein ausgelöst werden. Magma, das sich unterirdisch bewegt, löst seismische Signale aus, die sich von denen unterscheiden, die durch abrutschende Verwerfungslinien entstehen. „Wir würden Erdbeben sehen, die sich in einem Muster bewegen und immer flacher werden“, so Farrell. Um zu erfahren, nach welchen Erdbebenmustern man Ausschau halten sollte, sollte man sich den Ausbruch des Vulkans Bardarbunga in Island im Jahr 2014 noch einmal ansehen. Sowohl Laien als auch Experten „beobachteten“ das Aufsteigen des Magmas des Bardarbunga im Untergrund, indem sie Erdbeben verfolgten. Der letztendliche Durchbruch an der Oberfläche wurde fast sofort über Twitter und andere soziale Medien bekannt gegeben. Wie in Island sind alle seismischen Daten von Yellowstone über das Yellowstone Volcano Observatory des U.S. Geological Survey und die University of Utah öffentlich zugänglich.

„Wir können uns gut vorstellen, dass sich Magma in die flachen Tiefen bewegt“, sagte Farrell. „Wir wissen nicht, ob und wann der Vulkan wieder ausbricht, aber wir wären ausreichend gewarnt.“

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