Meeresspiegel beeinflusst Vulkanausbrüche

Jedes Jahr ziehen die malerischen Inseln der griechischen Inselgruppe Santorin etwa 120 Kilometer nördlich von Kreta zahlreiche Touristen an. Inmitten dieses Archipels befindet sich die eingestürzte Magmakammer, die Caldera, eines noch heute aktiven Vulkans. Für dessen Ausbrüche spielten in den vergangenen 360 000 Jahren nicht nur die Dynamik im Erdinneren, sondern auch die Höhe des Meeresspiegels eine maßgebliche Rolle. Diesen Zusammenhang ermittelte nun erstmals eine Gruppe von Wissenschaftlern und berichtet in der Fachzeitschrift „Nature Geoscience“ über ihre Ergebnisse.

„Der Meeresspiegel scheint auf einer Zeitskala von abertausenden Jahren der dominierende Faktor für die Zeitpunkte der Ausbrüche auf Santorin zu sein“, sagt Chris Satow von der Oxford Brookes University. Gemeinsam mit seinen Kollegen analysierte er die Ausbrüche sowie die schwankenden Höhen des Meeresspiegels aus den vergangenen 360 000 Jahren. Diese Daten sind aufgrund von Sedimentablagerungen und Analysen der örtlichen Geologie gut bekannt. So konnten die Geowissenschaftler 208 von insgesamt 211 untersuchten Ausbrüchen den Phasen ausgesprochen tiefer Meeresspiegel während der vergangenen Eiszeiten zuordnen.

Mithilfe geologischer Modelle ermittelten die Forscher, welche Last die Wassermassen des Meeres auf die in etwa vier Kilometern Tiefe liegende Magmakammer des Vulkans ausübten. Je tiefer der Meeresspiegel war, desto weniger Wasser drückte auf die Magmakammer. Und je weniger Last auf sie wirkte, desto eher konnte Magma durch entstehende Brüche im Gestein an die Erdoberfläche gelangen und einen Vulkanausbruch in Gang setzen. Ein im Vergleich zu heute etwa 40 Meter niedrigerer Meeresspiegel erleichterte einen Ausbruch des Vulkans deutlich – so die Berechnungen der Wissenschaftler. Des Weiteren stellten sie fest, dass der Meeresspiegel im Mittelmeer im Laufe der ausgeprägten Eiszeiten während der vergangenen Jahrtausende sogar um bis zu 110 Meter sank. Diese Phasen korrelierten besonders stark mit einem intensiveren Ausbruchverhalten.

Im Vergleich dazu befindet sich der Meeresspiegel derzeit auf einem vergleichsweise hohen Niveau und steigt in Folge des Klimawandels sogar weiter an. So gab es vor etwa zehn Jahren Anzeichen, dass sich die Magmakammer füllte und einen Ausbruch erwarten ließ. Doch ein Ausbruch blieb bis heute aus. „Das könnte mit dem derzeit hohen Meeresspiegel zusammenhängen“, sagt Satow. Doch er warnt, dass gewaltige, explosive Ausbrüche selbst von einer großen Wasserlast kaum verhindert werden könnten.

Die Bedeutung dieser Studie geht weit über das Ausbruchsverhalten von Santorin hinaus. Denn insgesamt 57 Prozent der irdischen Vulkane befinden sich im Meer oder in küstennahen Gebieten. Bei einer solchen Vielzahl ist es naheliegend, dass der schwankende Meeresspiegel einen Einfluss auf das Ausbruchsverhalten einiger dieser Vulkane haben könnte. So liefert die aktuelle Studie eine Art Korrekturfaktor, um die Zeitpunkte von Vulkanausbrüchen besser zu verstehen und die Risiken abschätzen zu können.