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Ein Vulkan kann über Jahrtausende hinweg tot erscheinen und dennoch unter der Oberfläche sehr lebendig sein. Das ist die beunruhigende Botschaft neuer Forschungen zu Methana, einem Vulkan bei Athen, bei dem Wissenschaftler Anzeichen dafür fanden, dass lange Ruhephasen eher auf tiefen Magmaaufbau als auf echte Auslöschung hindeuten können.
Die Studie, geleitet von Vulkanologen der ETH Zürich, zeichnete rund 700.000 Jahre von Methanas unterirdischer Geschichte nach und fand etwas Auffälliges: Die längste Ruhephase des Vulkans scheint mit einem Anstieg vulkanischer Aktivität im Untergrund zusammenzufallen. Mit anderen Worten, dass an der Oberfläche keine Eruption stattfand, bedeutete nicht, dass nichts geschah. Ganz im Gegenteil.
Das ist wichtig, weil Vulkanrisikobewertungen extreme Inaktivität oft als Hinweis darauf werten, dass ein Vulkan endgültig erloschen ist. In vielen Fällen wird ein Vulkan, der etwa 10.000 Jahre ruhig war, als erloschen oder praktisch harmlos eingestuft. Methana zeigt eine kompliziertere Realität.
Die Forscher untersuchten Gesteinsproben von 31 Orten, die mit früheren Eruptionen des Vulkans verbunden sind, und erstellten eine Zeitleiste, die ein heiß-kaltes vulkanisches Leben über Hunderttausende von Jahren nachzeichnet. Im Zentrum der Entdeckung standen Zirkonkristalle, winzige Mineralpartikel, die im Magma entstehen und ein erstaunlich detailliertes Protokoll darüber bewahren, wann sie kristallisierten.
Diese Kristalle sind für Geologen von unschätzbarem Wert. Sie verhalten sich beinahe wie mikroskopische Blackboxen und speichern Zeitstempel über radioaktive Elemente wie Uran. Durch die Datierung von mehr als 1.250 Zirkonen aus Methana rekonstruierte das Team das verborgene Verhalten des Vulkans mit ungewöhnlicher Präzision.
Es ergab sich ein Paradoxon. Die stärkste Welle der Zirkonbildung trat während der längsten Ruhephase Methanas auf, ungefähr zwischen 280.000 und 170.000 Jahren vor heute. Dieser Schub an Kristallwachstum weist auf beträchtliche Magmenbildung unter dem Vulkan hin, obwohl die Oberfläche unheimlich ruhig blieb.
Laut dem leitenden Autor Olivier Bachmann von der ETH Zürich können Vulkane über Jahrtausende hinweg unterirdisch weiter 'atmen', ohne eine Eruption hervorzubringen. Es ist ein lebhaftes Bild und in diesem Fall ein treffendes. Methana mag schläfrig gewirkt haben, doch tief im Inneren arbeitete das System weiter.
Die Erklärung liegt in der tektonischen Lage im südlichen Ägäis-Vulkanbogen, in dem Methana das westlichste Vulkanzentrum bildet. Diese geologisch unruhige Region entstand durch Subduktion, den Prozess, bei dem eine tektonische Platte unter eine andere abtaucht. Wenn die absinkende Platte Meeresbodensedimente und Wasser in die Erdkruste transportiert, fördert das zusätzliche Wasser die Magmenbildung im Mantel.
Doch es gibt einen Haken. Wasserreiches Magma steigt nicht immer schnell auf. Dieselbe Hydratation, die das Schmelzen begünstigt, kann auch die Kristallisation fördern, wodurch das Magma zähflüssiger, klebriger und weniger mobil wird. Modellierungen des ETH Zürich-Teams legen nahe, dass dieses dichtere, kristallreiche Magma in der Tiefe stecken bleiben kann, sodass sein Aufstieg verlangsamt wird und die Wahrscheinlichkeit häufiger Eruptionen an der Oberfläche sinkt.
Das bedeutet, dass lange vulkanische Ruhephasen manchmal eher einen Betrieb unter der Oberfläche als Leere widerspiegeln. Erstautor Răzvan-Gabriel Popa argumentiert, dass viele Vulkane in Subduktionszonen periodisch von ungewöhnlich wasserreichem primitivem Magma gespeist werden könnten, ein Vorgang, der möglicherweise häufiger vorkommt, als Wissenschaftler früher annahmen.
Methana ist keine kleine Kuriosität. Der Vulkan hat in den vergangenen mehreren Hunderttausend Jahren mehr als 31 Eruptionen produziert, darunter drei explosive Ereignisse. Seine jüngste bekannte Eruption wurde vor etwa 2.250 Jahren beobachtet und sogar vom antiken griechischen Geographen Strabon aufgezeichnet. Obwohl Methana in modernen Zeiten nicht mehr ausgebrochen ist, ist er kaum ein Relikt aus einer toten geologischen Vergangenheit.
Die weiterreichende Bedeutung ist schwer zu ignorieren. Weltweit leben Gemeinschaften in der Nähe von Vulkanen, die seit Langem ruhig sind und oft als abgeklungene Naturgewalten gelten. Diese Forschung legt nahe, dass einige dieser lang schlafenden Systeme weiterhin still Magma ansammeln und damit möglicherweise den Boden für künftige Eruptionen bereiten, lange nachdem die Menschen aufgehört haben, sich Sorgen zu machen.
Für Gefahrenabwehrbehörden stellt das eine ernste Herausforderung dar. Alleinige Dormanz reicht möglicherweise nicht aus, um einen Vulkan als sicher zu erklären. Wissenschaftler sagen, dass eine bessere Überwachung von Gasemissionen, Bodenverformungen, vulkanisch-tektonischen Erdbeben und Gravitätsänderungen dabei helfen könnte zu erkennen, ob scheinbar erloschene Vulkane langsam unter der Oberfläche wieder erwachen.
Manchmal ist der gefährlichste Vulkan nicht der, der bereits ausbricht, sondern der, der so lange ruhig war, dass alle glauben, die Geschichte sei beendet.
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