Heftiger Ausbruch mit großem Auswurf

Wissenschaftler des Geomar Helmholtz-Zentrums für Ozean­forschung Kiel haben in Nicaragua einen ganz besonderen Vulkan­krater, die Masaya Caldera, untersucht. Bisher war nicht bekannt, welche Eruption seinen speziellen Krater, eine Caldera, geformt hat. Jetzt haben die Vulkanologen aus rund 6000 Jahre alten Ablagerungen neue Erkenntnisse über die geophysikalische Entstehung des Kraters gewonnen.
 

Die Masaya Caldera, wie der Krater genannt wird, ist mit über acht Quadrat­kilometern ungewöhnlich groß. Normalerweise sind Calderen dieser Art eher klein und entstehen nach einem Vulkanausbruch durch den langsamen Entzug von Magma in der Tiefe. Dazu kommen Eruptionen an den Flanken der Caldera, aber nur selten im Zentrum. Im Gegensatz zu diesen basaltischen genannten gibt es aber auch silizische Calderen, die durch den plötzlichen Entzug großer Mengen silikat-reichen Magmas im Verlauf hochexplosiver Eruptionen entstehen. 

Obwohl die Masaya Caldera eine basaltische Caldera ist, wurde schon länger vermutet, dass sie trotzdem durch einen eher silizischen Mechanismus, also einen schnellen Magma­entzug, entstanden ist. Durch die Forschungs­gruppe des Geomar Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel gibt es jetzt auch erste Erkenntnisse über die dafür verantwortliche Eruption: Die Vulkanologen haben eine sehr weitläufige Magma­ablagerung identifiziert und vermessen. Das Volumen des vor 6000 Jahren ausgeworfenen Magmas beträgt ungefähr neun Kubikkilometer. Zum Vergleich: Das ist etwa neunzig Mal so viel wie bei der Eruption des isländischen Vulkans Eyafjalla­jökull im Jahr 2010. 

Und neben der Menge ist noch etwas anderes an der untersuchten Eruption ungewöhnlich: Normaler­weise ist basaltisches Magma viel zu dünnflüssig und gasarm, um hohe Eruptionswolken zu bilden, wie sie zum Beispiel vom Vesuv vor rund 2000 Jahren bekannt sind. Da aus der Ablagerung hervorgeht, dass die Aschen­wolke in Nicaragua aber über zwanzig Kilometer hoch gewesen ist, muss der Druck um ein Vielfaches größer gewesen sein als bei normalen basaltischen Eruptionen. Das begründen die Forscher mit einem höheren Gasgehalt im Magma. 

„Zusätzlich gab es eine flachliegende Magma­kammer die mit einem tieferen Magmareservoir verbunden war, was zusätzlichen Druck erzeugte, sodass die Kombination beider Faktoren den notwendigen Druck aufbauen konnte“, erklärt Armin Freundt, Vulkanologe am Geomar und Autor der Studie. Insgesamt war die Massen­eruptions­rate etwa 10.000 Mal höher als bei üblichen basaltischen Eruptionen. Die Forscher hoffen, durch ihr Verständnis für dieses Phänomen auch andere Vulkane besser einschätzen zu können: „Obwohl solch ungewöhnliche vulkanische Ereignisse selten vorkommen, sind sie doch wichtig bei der Abschätzung des Gefährdungs­potenzial eines Vulkans.“, resümiert Freundt. 

Geomar / DE
 

Weitere Infos

• Originalveröffentlichung
  W. Perez et al.: The basaltic plinian eruption of the ~6 ka San Antonio Tephra and formation of the Masaya caldera, Nicaragua, J. Volcanol. Geotherm. Res. 401, 106975 (2020); DOI: 10.1016/j.jvolgeores.2020.106975
• Magmatische und Hydrothermale Systeme (C. Devey), Geomar Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel