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12.04.2011

14:16 Uhr

Vulkanismus

Yellowstone-Supervulkan größer als bisher bekannt

VonLars Fischer
Quelle:Spektrum.de

Beim Yellowstone im gleichnamigen Nationalpark in den USA handelt es sich um einen Supervulkan. Diese hat größere Ausmaße als bisher angenommen.

Eine Gruppe Bisons auf dem Gelände des Yellowstone-Nationalparks. Bei dem Gebiet handelt es sich um einen Supervulkan. Quelle: dapd

Eine Gruppe Bisons auf dem Gelände des Yellowstone-Nationalparks. Bei dem Gebiet handelt es sich um einen Supervulkan.

HeidelbergAuch wenn man es nicht auf den ersten Blick erkennt: Der Yellowstone gehört zu den größten Vulkanen der Erde – er ist ein so genannter Supervulkan. Dementsprechend besitzt er eine Magmakammer, die unter dem gleichnamigen Yellowstone-Nationalpark liegt. Der Mantelplume aus geschmolzenem Gestein, der diese Magmablase speist, ist wiederum in eine dicke Hülle aus heißen Fluiden eingehüllt, durch die sich ihr Durchmesser vervielfacht.

Entdeckt haben die Struktur, die einen Durchmesser von über 600 Kilometern hat, Forscher um Michael Zhdanov von der University of Utah in Salt Lake City. Die Geophysiker maßen die Leitfähigkeit des Gesteins bis in etwa 300 Kilometer Tiefe. Dabei stellten sie fest, dass die heißen Lösungen um das aufsteigende Magma Strom etwa so gut leiten wie Meerwasser.

Dass der Supervulkan bis heute aktiv ist und momentan nur ruht, zeigt sich in den heißen Quellen und Geysiren in der riesigen Caldera, die bis zu 80 Kilometer Durchmesser erreicht. In den letzten zwei Millionen Jahren gab es dort drei große Ausbrüche, die große Teile Nordamerikas mit Asche bedeckten: Der letzte fand vor 640.000 Jahren statt.

Zhdanov und Kollegen verwendeten extrem niederfrequente elektromagnetische Strahlung, um den unterirdischen Fluidkörper zu vermessen. Anders als Radiowellen dringen Wellen mit Frequenzen zwischen 0,0001 und 0,0664 Hertz über 300 Kilometer tief in die Erde. Sie wechselwirken mit leitfähigem Material und erzeugen elektrische und magnetische Felder, die von 115 Sensoren an der Oberfläche rund um den Nationalpark aufgefangen wurden. Aus den Daten rekonstruierten die Forscher mit Hilfe eines Supercomputers die Leitfähigkeit im Untergrund.

Die Zone erhöhter Leitfähigkeit ist schwächer geneigt als der mit klassischen seismischen Methoden abgebildete Mantelplume selbst, hat aber ungefähr die gleiche Form und Lage. Daraus schließen die Forscher, dass der Bereich der Fluide das geschmolzenen Gestein wie ein Strumpf umgibt. Zweifelsfrei nachgewiesen ist das jedoch noch nicht, denn die geoelektrischen Messungen sind dafür zu schwach – der Plume lässt sich bis in 700 Kilometer Tiefe verfolgen, die Leitfähigkeitsanomalie nur bis 300 Kilometer.

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