Supervulkane: Wenn die Erde den Reset-Knopf drückt

Der Begriff „Supervulkan“ klingt nach Hype, einem Modewort, das von Dokumentarfilmern oder Katastrophenfilmproduzenten erfunden wurde. Aber in der Geologie hat er eine spezifische, erschreckende Definition. Ein Supervulkan ist ein Vulkan, der zu einem Ausbruch mit einem Vulkanexplosivitäts-Index (VEI) von 8 fähig ist.

Das bedeutet, dass er mehr als 1.000 Kubikkilometer (240 Kubikmeilen) Material ausstößt.

Um diese Zahl ins rechte Licht zu rücken:

Mount St. Helens (1980): Stieß etwa 1 Kubikkilometer Gestein und Asche aus. Er verwüstete eine ganze Region.
Pinatubo (1991): Der zweitgrößte Ausbruch des 20. Jahrhunderts stieß etwa 10 Kubikkilometer aus. Er kühlte die Erde für ein Jahr um 0,5 °C ab.
Tambora (1815): Der größte Ausbruch der aufgezeichneten Geschichte (VEI 7) stieß etwa 150 Kubikkilometer aus. Er verursachte das „Jahr ohne Sommer“ 1816.
Ein Super-Ausbruch (VEI 8): Stößt mindestens 1.000 Kubikkilometer aus. Das ist nicht nur eine Katastrophe; es ist ein planetarer Reset-Knopf. Es ist ein Ereignis, das so groß ist, dass es die Biologie und das Klima der Erde für Jahrzehnte oder sogar Jahrhunderte verändert.

Wie entstehen sie? Die versteckten Riesen

Supervulkane sehen selten wie Vulkane aus. Sie werden keinen steilen, kegelförmigen Gipfel wie den Mount Fuji oder Mount Rainier finden. Stattdessen werden sie meist durch massive Vertiefungen im Boden definiert, die Calderen genannt werden. Diese Tarnung macht sie noch beunruhigender – man könnte auf einem stehen und es nicht einmal wissen.

Der Entstehungsprozess ist eine Katastrophe in Zeitlupe:

Die Magmafalle: Eine massive Menge an siliziumreichem (viskosem) Magma sammelt sich in der oberen Kruste. Im Gegensatz zu basaltischem Magma, das leicht fließt, ist dieses Magma dick und klebrig. Es kann nicht leicht ausbrechen.
Die Super-Kammer: Das Magma schmilzt die Kruste um sich herum, assimiliert das Gestein und wird immer größer. Es entsteht ein riesiges Reservoir aus „Kristallbrei“ – eine Mischung aus festen Kristallen und geschmolzener Flüssigkeit.
Die Hebung: Wenn die Kammer anschwillt, drückt der Druck den Boden nach oben. Dies geschieht derzeit im Yellowstone, der über Jahrzehnte hinweg „atmet“ und sich um Zentimeter oder sogar Meter hebt und senkt.
Der Bruch: Schließlich wird der Druck kritisch. Ringförmige Verwerfungen bilden sich um die Ränder der Magmakammer.
Der Kollaps: Das Dach der Kammer wird zu schwer, um gestützt zu werden. Es fällt in das darunterliegende Magma. Dies wirkt wie ein Kolben, der das Magma augenblicklich in alle Richtungen seitwärts drückt. Stellen Sie sich vor, Sie lassen einen Ziegelstein in einen vollen Farbeimer fallen – die Farbe explodiert nach außen. Das ist eine Caldera-Kollaps-Eruption.

Die Großen Drei: Kandidaten für die Apokalypse

Es gibt etwa 20 bekannte Supervulkane auf der Erde. Hier sind die berühmtesten.

1. Yellowstone (USA): Der schlafende Riese

Das Biest: Der Yellowstone-Nationalpark liegt direkt über einem kontinentalen Hotspot. Während sich die Nordamerikanische Platte nach Westen bewegt, brennt der stationäre Hotspot eine Schneise durch die Kruste und hinterlässt eine Kette alter Calderen quer durch Idaho.
Geschichte: Er hatte drei große Superausbrüche:
1. Huckleberry Ridge (vor 2,1 Millionen Jahren): 2.500 Kubikkilometer Auswurfmaterial.
2. Mesa Falls (vor 1,3 Millionen Jahren): 280 Kubikkilometer (ein „kleiner“).
3. Lava Creek (vor 640.000 Jahren): 1.000 Kubikkilometer. Dieser schuf die heutige Yellowstone-Caldera.
Die Bedrohung: Würde Yellowstone heute mit der gleichen Intensität wie Lava Creek ausbrechen, würde er den Großteil der Vereinigten Staaten westlich des Mississippi mit dicker Asche bedecken. Die „Kornkammer“ Amerikas würde zerstört werden, was zu einem sofortigen wirtschaftlichen Zusammenbruch führen würde.
Status: Yellowstone ist aktiv. Geysire, heiße Quellen und Erdbeben beweisen, dass die Hitze da ist. Seismische Bildgebung zeigt jedoch, dass die Magmakammer derzeit größtenteils fest ist (etwa 5-15 % Schmelze). Ein Ausbruch erfordert etwa 50 % Schmelze. Er steht nicht unmittelbar bevor.

2. Toba-See (Indonesien): Der genetische Flaschenhals?

Das Ereignis: Vor etwa 74.000 Jahren brach der Supervulkan Toba auf der Insel Sumatra aus. Er stieß geschätzte 2.800 Kubikkilometer Magma aus. Es ist der größte Vulkanausbruch der letzten 25 Millionen Jahre.
Klimaschock: Asche und Schwefeldioxid blockierten die Sonne und verursachten einen „vulkanischen Winter“, der 6-10 Jahre andauerte. Die globalen Temperaturen sanken um 3-5 °C, in höheren Breiten möglicherweise bis zu 15 °C.
Der menschliche Tribut: Genetische Untersuchungen der menschlichen DNA zeigen einen „Flaschenhals“ – einen Zeitraum, in dem die menschliche Bevölkerung auf nur 1.000 bis 10.000 Brutpaare geschrumpft zu sein scheint. Die Toba-Katastrophentheorie legt nahe, dass dieser Ausbruch den Homo sapiens fast zum Aussterben brachte. Obwohl diese Theorie unter Anthropologen debattiert wird, ist die zeitliche Koinzidenz frappierend. Wir alle sind Nachkommen der Überlebenden von Toba.

3. Taupo-See (Neuseeland): Die südliche Bedrohung

Die Oruanui-Eruption: Vor 26.500 Jahren ereignete sich hier der jüngste Superausbruch der Welt. Er stieß 1.170 Kubikkilometer Material aus. Das Loch, das er hinterließ, ist heute vom Lake Taupo, Neuseelands größtem See, gefüllt.
Die Hatepe-Eruption: Viel später (um 180 n. Chr.) brach der Taupo erneut aus. Zwar keine „Super“-Eruption (VEI 7), aber dennoch schrecklich. Die Eruptionssäule war so hoch, dass römische und chinesische Chronisten bemerkten, dass sich der Himmel rot färbte. Der pyroklastische Strom verwüstete die zentrale Nordinsel und kletterte über 1.500 Meter hohe Berge.

Phlegräische Felder (Italien): Die Gefahr vor der Haustür

Oft vergessen, aber gefährlich: Die Campi Flegrei bei Neapel.

Der Standort: Sie liegen direkt neben der Millionenstadt Neapel.
Aktivität: Der Boden hebt und senkt sich hier ständig (Bradyseismos). 1538 entstand hier über Nacht ein neuer Berg (Monte Nuovo). Obwohl ein Superausbruch unwahrscheinlich ist, wäre selbst ein mittlerer Ausbruch hier eine humanitäre Katastrophe ohnegleichen.

Die Folgen: Was passiert danach?

Hollywood konzentriert sich auf die Lava und die Explosion, aber der wahre Killer bei einer Supereruption ist die Atmosphäre.

1. Der Asche-Schirm

Eine Supereruption erzeugt eine Aschesäule, die durch die Stratosphäre bricht und sich wie ein Baldachin ausbreitet, der ganze Kontinente bedeckt.

Infrastrukturkollaps: Nasse Vulkanasche ist schwer. Sie würde Dächer über Tausende von Kilometern zum Einsturz bringen. Sie ist auch leitfähig; wenn sie Transformatoren und Stromleitungen bedeckt, verursacht sie massive Kurzschlüsse. Das Stromnetz würde ausfallen.
Transport: Düsentriebwerke können nicht durch Asche fliegen (sie schmilzt und wird zu Glas im Inneren der Turbinen). Der weltweite Flugverkehr würde sofort zum Erliegen kommen, Lieferketten würden einfrieren.

2. Vulkanischer Winter

Der tödlichste Effekt ist die globale Abkühlung. Der Vulkan injiziert Millionen Tonnen Schwefeldioxid ($SO_2$) in die Stratosphäre. Dieses wandelt sich in Schwefelsäure-Aerosole um, die das Sonnenlicht zurück ins All reflektieren.

Photosynthese-Absturz: Mit weniger Sonnenlicht hören Pflanzen auf zu wachsen.
Ernteausfall: Ein Rückgang von nur 2-3 °C reicht aus, um weitverbreitete Ernteausfälle auf der Nordhalbkugel (Weizen, Mais, Reis) zu verursachen.
Hungersnot: Die resultierende Hungersnot würde wahrscheinlich weitaus mehr Menschen töten als die anfängliche Explosion. Sie wäre eine Herausforderung für die Stabilität der modernen Zivilisation.

Die Monster überwachen: Können wir es vorhersagen?

Der Schrecken der Supervulkane wird durch eine Tatsache gemildert: Man kann einen so großen Ausbruch nicht verstecken.

Ein Superausbruch erfordert eine massive Ansammlung von Magma. Dies dauert Jahrhunderte oder Jahrtausende.

Seismische Tomographie: Wissenschaftler nutzen Erdbebenwellen, um die Kruste zu „scannen“. Wir haben sehr gute 3D-Karten der Magmareservoirs unter Yellowstone, Long Valley und den Phlegräischen Feldern. Wir wissen, wie viel „Brei“ dort ist.
Deformation: Vor einem Superausbruch würde sich der Boden wahrscheinlich dramatisch verformen – er würde sich um zehn oder hundert Meter heben.
Gasemissionen: Die chemische Signatur der Gase, die aus dem Boden entweichen, würde sich ändern, wenn frisches Magma nach oben drückt.

Wir hätten wahrscheinlich Jahrzehnte, vielleicht sogar ein Jahrhundert an Warnzeichen vor dem Hauptereignis. Die Herausforderung wäre nicht die Vorhersage, sondern die Reaktion. Wie evakuiert man einen halben Kontinent? Wie bereitet man eine globale Lebensmittelversorgung auf ein Jahrzehnt Winter vor?

Fazit

Supervulkane sind das ultimative „Schwarzer Schwan“-Ereignis. Sie sind unglaublich selten – sie treten vielleicht einmal alle 50.000 bis 100.000 Jahre auf – aber ihre Auswirkungen sind absolut. Sie erinnern uns daran, dass das stabile Klima, das wir in den letzten 10.000 Jahren genossen haben, das Klima, das Landwirtschaft und Zivilisation ermöglichte, eine fragile Anomalie ist.

Wir leben auf einem abkühlenden Planeten, aber das Feuer ist noch sehr lebendig.