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Saturday, June 6, 2020

Wie gefährlich ist der Yellowstone-Vulkan?

Der Yellowstone-Nationalpark ist wirklich ein interessanter Flecken Erde, doch unter den Wäldern und Wiesen brodelt es noch heute: Ein gigantischer Vulkan, der Yellowstone-Vulkan, liegt dort, ein Ausbruch hätte dramatische Folgen. Doch wie lange ist es noch und könnten wir eventuell etwas tun, um die Katastrophe zu verhindern?

Medienphänomen Yellowstone-Vulkan

Der Yellowstone-Vulkan ist ein regelrechtes Medienphänomen und es ist ja auch eigentlich klar wieso: Unter einer der berühmtesten Landschaften der Erde brodelt ein Vulkan, der die gesamte Menschheit auslöschen und jederzeit ausbrechen könnte? Das klingt für eine interessante Geschichte einfach zu schön, um wahr zu sein.

Daher wimmelt es im Netz auch nur so von Artikeln über den Yellowstone-Vulkan, teils wird behauptet, er könne die gesamte Menschheit auslöschen und vorhergesagt, er werde in wenigen Monaten ausbrechen.

“Neue Studie: Der Ausbruch eines Supervulkans ist überfällig”

“Dieser Supervulkan könnte die Menschheit auslöschen”

“Yellowstone-Supervulkan könnte schneller ausbrechen als gedacht”

Wirklich eingebrannt in das kollektive Gedächtnis hat sich der Yellowstone-Vulkan mit dem Film 2012. Hier ist sein Ausbruch einer der großen Katastrophen, durch die unsere Welt untergeht. Die Bilder von verdampfenden Menschen und herabregenden Felsbrocken so groß wie Häuser haben unsere Vorstellung geprägt.

Es gibt eigene Dokumentationen, die das Schicksal unserer Zivilisation im Falle einer Eruption des Vulkans behandeln – sie stellt dort eine der größten Katastrophen in der Geschichte der Menschheit dar, selbst die BBC hat ein Dokudrama veröffentlicht.

Doch wie nah an der Realität sind solche Szenen? Erwarten sie uns in naher Zukunft, könnten wir den Ausbruch des Yellowstone-Vulkans noch miterleben? Und wäre es wirklich so dramatisch wie es dort geschildert ist? 

Was ist der Yellowstone-Vulkan?

Erstmal dürfte recht klar sein, dass der Yellowstone-Vulkan ein Vulkan ist, das ist der Vorteil von unorigineller Namensgebung. Obwohl es sich um einen der größten Vulkane der Erde handelt, wurde er erst 1871 entdeckt. Das liegt daran, dass es sich um einen sogenannten Supervulkan handelt.

Jeder, der schon mal im Yellowstone-Nationalpark war, wird wissen, was ich meine. Man kann sich den Yellowstone-Vulkan nicht vorstellen wie einen gewöhnlichen Vulkan mit Vulkankegel. Eigentlich handelt es sich lediglich um eine riesige Kammer im Erdinnern, die mit Magma gefüllt ist, steigt der Druck auf ein kritisches Maß, so bricht die Kammer auf und ein Krater, eine Caldera entsteht.

Weil die Kammer so groß und ausgedehnt ist, bildet sich jedoch kein Berg, deshalb nehmen wir Supervulkane häufig nur als große Krater oder Seen wahr, die sich über die Zeit mit Wasser gefüllt haben. Steht man in der Caldera des Yellowstone-Vulkans, so merkt man nicht einmal, dass man mitten in einem Vulkan steht, so groß ist er. Seine Magmakammer umfasst etwa 60 Kilometer.

Es gibt keine eindeutige Definition für einen Supervulkan, häufig zieht man den sogenannten Vulkanexplosivitätsindex heran, der die Stärke eines Vulkanausbruchs in acht Stufen angibt. Der Yellowstone-Vulkan ist einer sechs Vulkane der höchsten Stufe. Mittlerweile wird aber immer öfter die Magnitude eines Vulkanausbruchs bestimmt. Sie ist folgendermaßen definiert.

Eigentlich ist es aber egal, welche Definition man herbeizieht, der Yellowstone-Vulkan ist in jedem Falle gewaltig und er ist in Vergangenheit auch schon ausgebrochen und grundsätzlich noch heute aktiv.

Letzte Ausbrüche härter als gedacht

Es gab drei gewaltige Ausbrüche des Yellowstone-Vulkans in den letzten Millionen Jahren. Vor 2,1 Millionen Jahren gab es den Huckleberry-Ridge-Ausbruch, vor 1,3 Millionen Jahren den Mesa-Falls-Ausbruch und vor 640.000 Jahren den Lava-Creek-Ausbruch. Homo Sapiens hat also schon mehrere Ausbrüche des Supervulkans miterlebt.

Am härtesten war der Huckleberry-Ridge-Ausbruch, hier explodierte der Vulkan vermutlich mehrere Male hintereinander. Am schwächsten war der Mesa-Falls-Ausbruch, doch selbst der hatte gewaltige Ausmaße. Der letzte Ausbruch war nach neuen Kenntnissen deutlich härter als man bisher dachte und bestand wohl auch aus mehreren Eruptionen, mindestens aus zwei in einem Abstand von nur 170 Jahren – ein geologischer Wimpernschlag.

Ansonsten gab es auch kleinere lokale Ausbrüche, den letzten vor 3.350 Jahren, der war allerdings nicht schlimmer als irgendein anderer Vulkanausbruch, hier wurde lediglich Dampf freigesetzt. Doch schauen wir uns die mittelgroßen bis großen Ausbrüche der Vergangenheit an, können wir dann wirklich daraus auf potentielle zukünftige Ausbrüche schließen?

Ist eine Eruption überfällig?

Ein riesiger Ausbruch im Maßstab der des Lava-Creek-Ausbruchs ist wirklich sehr selten, alle 600.000 bis 800.000 Jahre. Das bedeutet, dass es theoretisch morgen passieren könnte, aber auch erst in über 150.000 Jahren. Die Natur ist nun mal kein Uhrwerk und so große Vulkanausbrüche auf wenige Monate oder Jahre vorhersagen zu können, ist völlig utopisch.

Daher kann man lediglich statistische Überlegungen vornehmen. Führen wir noch einmal die letzten drei großen Ausbrüche mit etwas genaueren Daten auf.

AusbruchZeitpunktAuswurfmenge
Huckleberry-Ridgevor 2,15 Millionen Jahren2.500 km3
Mesa-Fallsvor 1,3 Millionen Jahren280 km3
Lava-Creekvor 0,635 Millionen Jahren1.000 km3

Daraus lassen sich jetzt bereits diverse Daten entnehmen. Der mittlere Abstand zwischen zwei Eruptionen beträgt 757.500 Jahre mit einer durchschnittlichen Abweichung von ungefähr 130.800 Jahren. Nehmen wir also den durchschnittlichen Abstand zwischen zwei Eruptionen und die letzte Eruption, dann kommen wir auf 92.500 Jahre.

Das ist also der wahrscheinlichste Zeitpunkt für einen Ausbruch, er ist wahrscheinlicher als jeder andere, aber natürlich ist es sehr unwahrscheinlich, dass es sich genau um dieses Jahr handelt. Man muss die Standardabweichung beachten, dann ergeben sich ein frühester und ein spätester Ausbruchszeitpunkt.

Der frühest mögliche Ausbruch liegt also 626.700 nach dem letzten Ausbruch, da dieser vor 635.000 Jahren war, liegt er schon 8.300 Jahre in der Vergangenheit. Demnach könnte der Yellowstone-Vulkan jederzeit ausbrechen. Spätestens bricht er aber erst 888.300 Jahre nach dem letzten Ausbruch aus, das wäre erst in 253.300 Jahren.

Sicher ist also, dass der nächste Ausbruch verhältnismäßig nahe liegt, deutlich näher als der letzte Ausbruch. Ein Ausbruch zu unseren Lebzeiten ist also möglich, aber davon zu sprechen, dass ein Ausbruch “überfällig” ist, wäre falsch, der wahrscheinlichste Ausbruchszeitpunkt liegt aus unserer Perspektive noch weit in der Zukunft, nämlich eben besagte 92.500 Jahre.

Was passiert bei einer Eruption?

Dennoch muss man das Thema aber im Auge behalten, denn irgendwann wird es wieder so weit sein. Was würde uns dann erwarten und hätte es wirklich das Potential, uns als Zivilisation zu vernichten wie einige behaupten?

Der Yellowstone-Vulkan besitzt genügend Kraft dazu, die anliegenden Rocky Mountains und nahe gelegene Städte Meter hoch in Vulkanasche versinken zu lassen. In Calgary und San Francisco könnte man sich immerhin auf Aschenschichten von einigen Zentimetern einstellen. In New York und dem Großteil von Florida wäre die Asche noch einige Millimeter hoch.

Die Asche könnte Transformatoren lahmlegen, doch sie wäre nicht das größte Problem. Giftige Stoffe würden in die Atmosphäre geschleudert und der Ackerbau und die Nahrungsherstellung für Jahre lang unmöglich machen. Unser Klima befindet sich momentan sowieso im Umbruch, ein Ereignis wie ein Yellowstone-Ausbruch könnte es gänzlich ins Kippen bringen.

Der letzte Yellowstone-Ausbruch fand in einer ähnlich sensiblen Lage des Weltklimas statt, sodass er sich besonders übel auswirkte – der Ozean kühlte sich teils um drei Grad Celsius ab, der vulkanische Winter dauerte 80 Jahre. Der nächste Ausbruch nur 170 Jahre später verursachte einen weiteren 80-jährigen vulkanischen Winter.

Gäste des Nationalparks würden aufgrund der Hitze regelrecht verdampfen, ihre Haut wäre sofort weg, ganz ähnlich wie bei einer Atombombenexplosion. Meter große Gesteinsbrocken würden bis weit in die Atmosphäre fliegen, einzelne Aschepartikel können bis in den Weltraum vordringen.

Wären wir in Europa betroffen?

Der Yellowstone-Vulkan liegt in Wyoming, USA, das sind über 7.000 Kilometer von uns. Von der Hitze oder dem Trümmerregen würden wir in Europa nicht viel bemerken. Aber in einer globalisierten Welt hätte der Ausbruch auch für uns große Auswirkungen, ganz Nordamerika würde wirtschaftlich von der Bildfläche verschwinden.

Gleichzeitig würden wir auch in Europa einen viele Jahre währenden Winter bekommen, Nahrungsmittelanbau wäre nur sehr eingeschränkt möglich. Die meisten Menschen würden also nicht verbrennen, erschlagen werden oder durch die Druckwelle getötet, sondern sie würden verhungern – vermutlich ein Großteil der Weltbevölkerung, denn unsere Nahrungsmittelreserven würden kein Jahr ausreichen.

Kein Land der Welt bliebe also von einem Ausbruch des Yellowstone-Vulkans verschont, jeder wäre plötzlich in Lebensgefahr und ein Leben, wie wir es kennen, wäre ganz sicher für viele Jahrhunderte unmöglich. Wir würden auf einen Schlag entscheidend in unserer Entwicklung zurückgeworfen.

Können wir den Ausbruch verhindern?

Aus diesem Grund ist es natürlich richtig und wichtig zu fragen, was wir tun können, um eine solche Katastrophe zu verhindern. Können wir nur die Region um den Vulkan möglichst evakuieren, sollte es konkrete Anzeichen für einen baldigen Ausbruch geben oder können wir einen Ausbruch vielleicht sogar verhindern?

Im Internet findet man etwa:

“Die NASA will verhindern, dass der Yellowstone-Supervulkan ausbricht”

oder sogar

“Yellowstone: Nasa will Supervulkan als Stromquelle nutzen”.

Doch geht das wirklich? Kann man einen Vulkanausbruch verhindern? Theoretisch ist das tatsächlich möglich. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, eine wäre es ganz klassisch frisches Wasser in das Gebirge zu pumpen. Doch das ist nicht nur teuer, sondern auch riskant.

Besser wäre es, den Vulkan Stück für Stück abzukühlen. Man könnte in anbohren und ein Geothermiekraftwerk installieren. Das Kraftwerk könnte langsam Wärme aus dem Boden ziehen, die Magmakammer würde immer weiter abkühlen und irgendwann keine Gefahr mehr darstellen.

Insgesamt strahlt der Vulkan eine Energie von sechs Gigawatt ab, man könnte diese Energie also anzapfen und eventuell auch nutzbar machen. Mit dem Strom könnte man dann das Projekt selbst dann refinanzieren. Das ist eine mögliche zukünftige Art der Stromgewinnung.

Aber auch diese Methode birgt Risiken, eine Bohrung könnte den Ausbruch sogar noch beschleunigen oder direkt herbeiführen – es ist ein sehr großer Eingriff in die Natur, dessen langfristige Folgen unbekannt sind. Aber früher oder später werden wir es wohl tun müssen. Denn obwohl es vermutlich noch dauert, bis es soweit ist und selbst dann vermutlich nicht die ganze Menschheit ausstirbt, ist er doch eine ernsthafte Gefahr, der Yellowstone-Vulkan.

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