Sakurajima: Rätsel um große Eruptionen gelöst

Der Inselvulkan Sakurajima ist der aktivste Vulkan Japans. Er liegt auf der Insel Kyushu, in einer Bucht vor der Ortschaft Kagoshima. Der Vulkan gilt als daueraktiv und eruptiert zur Zeit sporadisch Aschewolken. Zwischen 2008 und 2015 brach er mehrmals täglich aus und war für die Generierung von vulkanischen Gewittern berühmt. Die Eruptionen sind entweder strombolianisch, oder vulcanianisch. Sakurajima kann allerdings auch ganz anders: aus historischen Zeiten sind 3 Eruptionen bekannt, die große Mengen Tephra und Lava förderten. Diese manifestierten sich in den Jahren 1471, 1779 und 1914. Letzterer Ausbruch ist natürlich am besten dokumentiert. zunächst gab es eine explosiven Phase, bei der viel Vulkanasche auf Kagoshima niederregnete und Hausdächer zum Einsturz brachte. Anschließend floss ein Lavastrom ins Meer und verband die Vulkaninsel mit Kyushu. Vulkanologen wollten die Prozesse verstehen, die zu diesen großen Eruptionen führten, die sich deutlich von der aktuellen Daueraktivität unterschieden.

Ein internationales Forscherteam unter Leitung von Prof. Michihiko Nakamura (Tohoku-Universität) erklärten nun, dass die historischen Ausbrüche kurz nach dem Aufstieg des Magmas stattfanden. Das Magma sammelte sich in einem flach liegenden Reservoir in 1 bis 3 Kilometern Tiefe. Dort verweilte es nur kurz, bevor es bis zur Oberfläche aufstieg und eruptierte.

Die Wissenschaftler gelangten zu der Erkenntnis, indem sie Bimssteine der großen Eruptionen untersuchten. Sie konzentrierten sich auf die Größe der Mineralkristalle in der Lava und auf deren Wassergehalt. Daraus ließ sich die Kristallisationsgeschichte der Minerale ablesen, die direkt mit sich ändernden Druck- und Temperaturbedingungen stehen.

Die Forscher fanden auch heraus, dass sich bei den großen Ausbrüchen weniger Kristalle gebildet hatten, als in den letzten Jahren mit häufigen kleinen Ausbrüchen. Das lässt darauf schließen, dass der finale Magmenaufstieg sehr schnell gewesen sein muss.

Nakamura bemerkte, dass es wahrscheinlich nur einige Stunden oder sogar weniger dauern wird, bis Magma ausbricht, sobald es vor großen Ausbrüchen in flache Tiefen aufgestiegen ist. Bei den kleinen Ausbrüchen dauert der Magmenaufstieg mehrere Tage oder Wochen.

Zuvor war man der Meinung gewesen, dass Magma direkt aus einem 10 km tief gelegenen Magmenreservoir hochgeschossen sein musste. Auf dieses Reservoir weisen Bodendeformationen hin, die im nordöstlichen Teil der Kagoshima-Bucht am ausgeprägtesten sind. Inzwischen hat sich dort bereits wieder soviel Magma angesammelt, wie vor der letzten großen Eruption im Jahr 1914. Daher befürchten die Forscher, dass es bald wieder zu einem großen Ausbruch kommen könnte.

“Das nächste große Ausbruchsereignis könnte dem gleichen Prozess der letzten drei großen Episoden folgen”, sagte Nakamura. “Es ist wichtig, den Vulkan immer weiter zu beobachten, wobei der Fokus auf Magma liegt, das in flache Tiefen aufsteigt.”

Quelle: Die Forschungsergebnisse wurden in Scientific Reports veröffentlicht.