Geophysiker des U.S. Geological Survey (USGS) und der University of Utah haben einen bahnbrechenden Erfolg bei der geophysikalischen Tiefenerkundung erzielt. Mithilfe hochentwickelter seismischer Umgebungsrauschtomografie erstellten sie die bislang detaillierteste dreidimensionale Karte des tiefen Magmareservoirs unter der Caldera des weltbekannten Yellowstone-Supervulkans.
Anstatt auf seltene natürliche Erdbeben zu warten, nutzte das Forschungsteam das allgegenwärtige seismische Hintergrundrauschen, das durch Meeresbrandung und atmosphärische Druckschwankungen entsteht. Hunderte über das Parkgebiet verteilte Seismometer registrierten winzige Geschwindigkeitsunterschiede der seismischen Wellen beim Durchdringen der Erdkruste.
Seismische Rauschtomografie enthüllt die Krustenstruktur
Die Auswertungen belegen, dass das tiefere Magmareservoir in 20 bis 45 Kilometern Tiefe überwiegend aus einem erstarrten Gestein-Kristall-Gefüge, einem sogenannten Kristallbrei ('crystal mush'), besteht. Tatsächlich flüssige basaltische Schmelze macht lediglich etwa 16% bis 20% des Gesamtvolumens aus, während die restlichen über 80% aus festen Mineralkristallen bestehen.
Dieses exakte Messergebnis beendet jahrelange Spekulationen in der Fachwelt und Öffentlichkeit. Damit magmatische Schmelzen aufsteigen, sich sammeln und einen Vulkanausbruch auslösen können, ist rein physikalisch ein Schmelzanteil von mindestens 35% bis 50% erforderlich. Das Yellowstone-System verharrt somit in einem blockierten, nicht eruptierbaren Ruhezustand.
“Our high-resolution imaging demonstrates that the Yellowstone reservoir contains far more solid crystal matrix than eruptible liquid melt, providing crucial baseline insights for long-term volcanic hazard assessment.” — Michael Poland, Leitender Wissenschaftler am Yellowstone Volcano Observatory
Geringer Schmelzanteil schließt eine Eruption physikalisch aus
Die seismische Karte veranschaulicht zudem die Verbindung zwischen dem tiefen Basaltreservoir und der flacheren Rhyolithkammer in 5 bis 10 Kilometern Tiefe. Über schmale Schlotstrukturen steigt Erdwärme empor, die weltberühmte Geysire wie den 'Old Faithful' speist, ohne dabei eruptive Schmelzmassen anzuhäufen.
Das Yellowstone Volcano Observatory betonte, dass kleinere hydrothermale Explosionen und Erdbebenschwärme zwar zum normalen Parkgeschehen gehören, die Gefahr einer Supereruption jedoch astronomisch gering ist. Die gewonnenen Strukturdaten dienen künftig als präzise Referenz, um eventuelle Magmazuflüsse aus dem Erdmantel frühzeitig zu erkennen.
Frequently Asked Questions
Wie viel Prozent des Yellowstone-Reservoirs bestehen aus flüssigem Magma?
Seismische Analysen ergaben, dass nur 16% bis 20% flüssige Schmelze vorliegen; über 80% sind feste Mineralkristalle.
Droht in absehbarer Zeit ein Ausbruch des Supervulkans?
Nein. Ein Vulkanausbruch erfordert mindestens 35% bis 50% flüssige Schmelze, sodass eine Eruption physikalisch ausgeschlossen ist.
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