Der letzte Superausbruch des Yellowstone-Vulkans vor 631.000 Jahren war keine einzige große Explosion. Stattdessen deuten neue Forschungsergebnisse darauf hin, dass es sich um eine Reihe von Ausbrüchen oder mehreren Ausbrüchen handelte, die in schneller Folge vulkanisches Material ausspuckten.
Nach Angaben des US Geological Survey (USGS) Jahresbericht 2022 des Yellowstone Volcano Observatory, veröffentlicht am 4. Mai, haben Feldarbeiten im vergangenen Jahr neue geologische Beweise dafür geliefert, dass „die Entstehung der Yellowstone Caldera viel komplexer war als bisher angenommen“. Eine Caldera ist ein großer Krater, der nach dem Zusammenbruch eines Vulkans nach einem Ausbruch entsteht.
Yellowstone ist eines der größten Vulkansysteme der Welt. Es befindet sich über einem der „Hotspots“ der Erde – Bereiche im Erdmantel, in denen heiße Wolken aufsteigen und auf der darüber liegenden Erdkruste Vulkane bilden. Es hat produziert drei calderabildende Eruptionen in den letzten 3 Millionen Jahren: der Huckleberry Ridge Tuff-Ausbruch vor 2,1 Millionen Jahren; der Ausbruch der Mesa Falls vor 1,3 Millionen Jahren; und der Lava Creek-Ausbruch vor 631.000 Jahren.
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Was sind Supereruptionen?
Die Ereignisse Huckleberry Ridge Tuff und Lava Creek gelten als Supereruptionen, da sie über 240 Kubikmeilen (1.000 Kubikkilometer) Material ausschleuderten. Letzterer war für die Entstehung der Yellowstone-Caldera verantwortlich. Die Mesa Falls brachen 67 Kubikmeter (280 Kubikkilometer) Material aus und gelten daher nicht als Supereruption, obwohl sie immer noch etwa zehnmal größer sind als der Ausbruch des Mount St. Helens im Jahr 1980.
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Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass der Lava-Creek-Superausbruch nicht aus heiterem Himmel erfolgte; Ablagerungen in der Sour-Creek-Dome-Region östlich des Nationalparks deuten darauf hin, dass der gewaltigen Explosion mindestens eine Eruption vorausging. Ignimbrit (Vulkangestein, das sich aus den Ablagerungen der heißen Materialmischung gebildet hat, die während einer Eruption ausgeworfen wurde), die an der Stelle gefunden wurde, war vollständig abgekühlt, bevor der kartierte Hauptausbruch des Lava Creek stattfand.
Um den zeitlichen Verlauf des Ausbruchs besser zu verstehen, verbrachten Wissenschaftler das Jahr 2022 damit, den Sour Creek Dome neu zu kartieren und Proben zu sammeln.
„Es war schon immer bekannt, dass es mindestens zwei geologische Einheiten gab [a volume of rock distinct from those surrounding it] von der Eruption, und es wurde angenommen, dass zwischen ihnen kaum oder gar keine zeitliche Lücke bestand. Michael Polen, verantwortlicher Wissenschaftler am Yellowstone Volcano Observatory, teilte WordsSideKick.com in einer E-Mail mit. „Jetzt glauben wir, dass es mehr Einheiten gibt. Und wir sind uns einfach nicht sicher, wie groß die zeitliche Lücke gewesen sein könnte, wenn überhaupt.“
Bisher hat das Team vier bisher unerkannte Ignimbrit-Einheiten bei Sour Creek gefunden, was auf mindestens vier Eruptionsimpulse schließen lässt. Sie fanden außerdem zwei Strukturen, bei denen es sich offenbar um Eruptionsquellen handelte, die möglicherweise die Quelle dieser Gesteine waren.
„Das könnte bedeuten, dass entweder mehrere Ausbrüche aktiv waren und/oder dass es einen zeitlichen Abstand zwischen den Ausbrüchen gab“, sagte Polen. „Aber wir haben noch nicht die Daten, die wir brauchen, um diese Fragen zu beantworten.“
Im Jahr 2020 fanden Wissenschaftler das Huckleberry Ridge Tuff-Ausbruch – das mehr als doppelt so viel vulkanisches Material ausschleuderte wie Lava Creek – war ebenfalls ein phasenweises Ereignis. Die Analyse der Gesteine am Standort lässt darauf schließen, dass es drei separate Ausbrüche gab, mit Wochen bis Monaten zwischen den ersten beiden und Jahren bis Jahrzehnten zwischen dem zweiten und dritten.
Der Yellowstone-Vulkan ist Es ist nicht damit zu rechnen, dass es bald zu einem Ausbruch kommt. Allerdings könnte die Feststellung, dass der Lava-Creek-Ausbruch einem ähnlichen Muster wie der Huckleberry-Ridge-Tuff-Ausbruch gefolgt sein könnte, eine Vorstellung davon geben, was zu erwarten ist, wenn Yellowstone explodiert. „Diese großen Caldera-bildenden Eruptionen sind möglicherweise keine einzelnen Ereignisse im Yellowstone, sondern bestehen aus mehreren Phasen“, sagte Polen.
Forscher am Vulkan wollen nun detaillierte Untersuchungen der neu entdeckten Einheiten und der Grenzen zwischen ihnen durchführen. Dies wird es ihnen ermöglichen, ein detaillierteres Bild davon zu zeichnen, wie der Lava Creek-Ausbruch aussah – und vielleicht sogar, was ihn ausgelöst hat.