Die Geologen vonUnige - Die Universität Genua und die Peking-Universität untersuchten Daten vergangener Eruptionen, um ein Modell zur Vorhersage von Eruptionen des Toba-Vulkans zu entwickeln. Etwas, das in der Lage ist, die Größe und das Ausmaß einer möglichen Mega-Eruption des "Riesen" von Sumatra abzuschätzen.
Es gibt 5-10 Vulkane auf der ganzen Welt, die einen Megaausbruch hervorrufen können, der das globale Klima katastrophal beeinflussen könnte. Einer davon verbirgt sich unter dem Wasser des Toba-Sees auf Sumatra und hat in den letzten Millionen Jahren bereits zwei Supereruptionen verursacht.
Wann ist der nächste? Wird es Warnzeichen geben?
Um diese Frage zu beantworten, haben Geologen der Universität Genf (UNIGE) und der Universität Peking eine Methode untersucht und entwickelt. Ziel ist es, die Zeit zu bestimmen, die der Toba-Vulkan normalerweise benötigt, um sich auf seine Supereruptionen vorzubereiten. Die Ergebnisse, veröffentlicht in den Proceedings of National Academy of Sciences (PNAS), Ich verlinke sie dir hier, sie enthalten jedoch schlechte Nachrichten. Das Magma des Supervulkans Toba baut sich lautlos auf und erschüttert den Glauben, dass es vor einem Megaausbruch externe Signale geben wird.
Toba, ein stiller Mörder
Wie bereits erwähnt, hat der Toba-Vulkan auf Sumatra bereits stark zugeschlagen. Es verursachte zwei der größten bekannten Eruptionen auf der Erde: die erste vor 840.000 Jahren, die zweite vor 75.000 Jahren. Jeder der beiden hatte eine Ausdehnung von etwa 2800 km3: Sie würden ausreichen, um die ganze Schweiz mit einer Schicht von 7 cm Asche zu bedecken. Zwei weitere kleinere Eruptionen des Toba sind vor 1,4 Millionen Jahren und vor 500.000 Jahren datiert. Dort Toba-Katastrophentheorie, bezogen auf den Ausbruch vor 75.000 Jahren, argumentiert, dass der Vulkan beschleunigte ein Massensterben. Wie? Eine bereits laufende Vereisung viel starrer machen.
Geologen der UNIGE und der Peking-Universität interessieren sich besonders für den Toba-Vulkan, da es in der Vergangenheit keine historischen Aufzeichnungen über die menschliche Reaktion auf einen Megaausbruch dieser Größenordnung gab. Ein solches Ereignis würde das globale Klima katastrophal beeinflussen und zahlreiche Probleme aufwerfen, insbesondere in Bezug auf die Nahrungsmittelversorgung, ganz zu schweigen von der Migration der Bevölkerung.
„Der Toba-Vulkan bildet eine Caldera. Frühere Eruptionen haben eine große Senke geschaffen, die jetzt von meteorischem Wasser besetzt ist“, erklärt er Luca Carichi, Professor am Department of Earth Sciences der UNIGE Faculty of Sciences und Co-Autor der Studie. In der Mitte des Sees befindet sich eine Insel, die durch den Magmaschub vom Wasser angehoben wurde. „Diese Insel nimmt allmählich an Höhe zu. Und das deutet darauf hin, dass der Vulkan aktiv ist und sich Magma aufbaut“, sagt er Ping-Ping Liu, Professor an der Fakultät für Geo- und Weltraumwissenschaften der Peking-Universität und Hauptautor der Abhandlung.
Gibt es wirklich keine Möglichkeit, einen Megaausbruch vorherzusagen?
Zirkon ist ein Mineral, das in den Produkten explosiver Vulkanausbrüche vorkommt. „Eine seiner Eigenschaften ist, dass es Uran in seiner Struktur ‚einfängt‘“, erklärt Ping-Ping Liu. Mit der Zeit zerfällt Uran zu Blei. „Indem wir mit einem Massenspektrometer den Gehalt an Uran und Blei im Zirkon messen, können wir sein Alter bestimmen“, sagt der Geologe. Durch die Untersuchung der Zirkone, die in den Überresten antiker Eruptionen gefunden wurden, schlossen die Wissenschaftler, wann die jeweilige Eruption stattfand. Die jüngeren Zirkone zeigen das Datum der letzten Eruption an, während die älteren zeigen, wie lange sich das Magma vor den vorherigen Mega-Eruptionen angesammelt hat.
Die Ergebnisse? Wie bereits erwähnt, ereignete sich der erste der beiden schlimmsten Eruptionen des Toba-Vulkans vor etwa 840.000 Jahren nach 1,4 Millionen Jahren Magmaansammlung, während sich bei der zweiten das Magma „nur“ in 600.000 Jahren ansammelte und damit die Zeit halbierte, die zur Herstellung des Vulkans erforderlich war "Es ist ein echter 'Teufelskreis' von Eruptionen. Je mehr das Magma die Kruste erhitzt, desto langsamer kühlt das Magma ab und desto schneller wird die Magma-Ansammlungsrate", sagt Luca Caricchi.
Zusammengefasst: Diese Mega-Eruptionen können mit der Zeit häufiger werden. Dazu ist es notwendig, alles zu tun, um ihre Ankunft vorherzusagen, insbesondere bei Vulkanen wie Toba.
Die Hypothesen der Wissenschaftler
Durch die Schätzung der Magma-Ansammlungsrate schätzen die Forscher, dass sich alle tausend Jahre etwa 4 km3 Magma im Toba-Becken ansammeln, mit einer ziemlich stabilen Rate.
Dies würde bedeuten, dass es weitere 840.000 Jahre dauern würde, um zu einem katastrophalen Ausbruch wie vor 75.000 und 600.000 Jahren zu gelangen, aber Sie müssen sich nicht darauf verlassen.
Schätzungen zufolge gibt es bereits 320 km3 Magma. Wenn sie heute mit einer "kleinen" Eruption herauskämen, wäre die globale Umwelt immer noch hart getroffen. Und das Hauptproblem bleibt: Vor einem solchen Ausbruch treten keine Extremereignisse auf.
„Im Toba-Vulkan passiert alles lautlos unter der Erde, und die Analyse der Zirkone gibt uns jetzt eine Vorstellung davon, was passieren wird“, schließt Luca Caricchi.
Es ist noch nicht genug, aber es zeigt eine wichtige Richtung. Die Entwicklung von Prognosemodellen wie diesem (bzw die der Universität von Canterburyoder nochmal die der University of Illinois) wird es uns ermöglichen, uns eines Tages gut und ausreichend im Voraus vorzubereiten.
