Studie schreibt Rolle des magmatischen Kohlendioxids neu

Studie will Kohlendioxid als treibende Kraft des Aufstiegs basaltischer Magmen identifiziert haben

Eine kürzlich veröffentlichte Studie könnte möglicherweise einen Paradigmenwechsel in der Vulkanologie einleiten: Bisher gingen Vulkanforscher davon aus, dass Wasserdampf eine wesentliche Rolle beim Aufstieg von Magma spiele und Kohlendioxid lediglich ein Begleitgas sei. Doch nun hat ein Team von Forschern der amerikanischen Cornell-Universität herausgefunden, dass Kohlendioxid eine bedeutendere Rolle spielt als bisher angenommen. Wasser und Kohlendioxid existieren im Erdmantel in Form von Flüssigphasen und können je nach Druck- und Temperaturbedingungen verschiedene Aggregatzustände annehmen. Sie beeinflussen die Dichte und Fließeigenschaften der Schmelze und wirken sich auf den Druck innerhalb eines Magmakörpers aus, was letztlich den Aufstieg und das eruptive Verhalten des Magmas beeinflusst.

Bisher wurde Kohlendioxid zwar als eine Komponente betrachtet, die dazu beiträgt festzustellen, ob eine Schmelze in die Erdkruste eindringt und aufsteigt. Oft bleibt ein Magmakörper in der Erdkruste stecken und differenziert, bevor es zum endgültigen Aufstieg des Magmas und zum Vulkanausbruch kommt. Im Magmakörper finden chemische und physikalische Prozesse statt, bei denen Kristalle und Flüssigphasen entstehen. Irgendwann steigt der Gasdruck im Magmakörper so stark an, dass die Schmelze aufsteigt und ausbricht. Allerdings bildet sich nicht bei jedem Vulkanausbruch Monate oder Jahre vorher ein Magmakörper in der Erdkruste. Besonders bei Vulkanen, die basaltisches Magma ausstoßen und nicht an Kontinentalrändern liegen, wurde in den letzten Jahren beobachtet, dass die Schmelze direkt aus dem Erdmantel aufzusteigen scheint. Bei einigen dieser Eruptionen trat zuerst eine magmatische Ganggesteinsintrusion auf, die in den ersten Tagen des Ausbruchs leer lief. Das anschließend aufsteigende Magma stammte aus Tiefen von mehr als 20 km und schien direkt ohne Unterbrechung in der Erdkruste aufzusteigen. Dies wurde bei der ersten Eruption am isländischen Fagradalsfjall, auf La Palma und Hawaii sowie am Pico do Fogo auf den Kapverdischen Inseln beobachtet.

Die Forscher um den Studienleiter Esteban Gazel untersuchten Proben dieses Vulkanausbruchs, bei dem im Jahr 2014 eine ganze Ortschaft dem Erdboden gleichgemacht wurde. Sie verwendeten eine neu entwickelte Methode zur Quantifizierung winziger Flüssigkeitseinschlüsse in Kristallen. Diese Methode basiert auf einer Weiterentwicklung der Raman-Spektroskopie und nutzt eine Laser-Mikrosonde. Gazel vergleicht die untersuchten Fluideinschlüsse mit Zeitkapseln, die Aufschluss über die Entstehungsgeschichte des zugrunde liegenden Magmas geben können. Es stellte sich heraus, dass die Fluideinschlüsse deutlich mehr Kohlendioxid als Wasser enthielten. Daraus schließen die Forscher, dass eben dieses Kohlendioxid eine entscheidende Rolle in den eruptiven Prozessen gespielt hat.

In Zukunft könnte Kohlendioxid also eine größere Rolle bei der Vorhersage von Vulkanausbrüchen spielen. Dies gilt insbesondere für basaltische Intraplattenvulkane, die oft über sogenannten Hotspots liegen. Übrigens zählen auch die Vulkane der Eifel zu diesen Vulkanen. Besonders am Laacher-See-Vulkan tritt vulkanisches Kohlendioxid aus. Die neue Studie könnte somit eine Grundlage dafür liefern, den Vulkanismus in der Eifel neu zu bewerten.

USA: Hitzewelle und Waldbrände

Während der Sommer bei uns auf sich warten lässt, leidet der Westen der USA unter extremer Hitze und Trockenheit. Es wurden sämtliche Rekordmarken jemals gemessener Höchsttemperaturen geknackt. So wurde im Death Valley die höchste Temperatur gemessen, die jemals im Juni verzeichnet wurde: 53,9 Grad Celsius.

In Phoenix mussten zahlreiche Flüge gestrichen werden, da die zulässigen Starttemperaturen für Flugzeuge überschritten wurden. In der Nähe der Stadt in Arizona starben 19 Feuerwehrleute bei der Brandbekämpfung. Das Feuer wurde vermutlich durch einen Blitzschlag ausgelöst. Auch Andernorts lodern heftige Wald- und Buschbrände, die außer Kontrolle sind.

Mittlerweile vergeht kaum eine Woche ohne Meldungen zu neuen klimabedingten Naturkatastrophen. Umso erstaunlicher ist es, dass unsere Kanzlerin neue Grenzwerte für Kohlendioxid blockiert, nur damit die deutschen Autobauer weiterhin satte Gewinne mit ihren Luxuskarossen einfahren. Wetten dass, Frau Merkel nach ihrer Amtszeit als Bundeskanzlerin einen Aufsichtsratsposten bei Daimler, oder BMW bekommt?  Besonders unglaublich ist dieses Verhalten in Anbetracht der Tatsache, dass sich Frau Merkel in ihrer ersten Legislaturperiode als Umweltkanzlerin etablieren wollte und sich selbst ein Bild vom Abschmelzen des polaren Eises machte. Sie weiß also, was sie tut und welche Konsequenzen das Handeln der Regierung hat. Ob unsere Staatsführer und global Player jemals verantwortungsbewusst im Sinne unseres Planeten handeln werden? Das darf bezweifelt werden!

Es liegt aber auch an jeden einzelnen Bürger etwas gegen die globale Klimaerwärmung zu tun! Die einfachste Möglichkeit wäre auf unnötigen Konsum zu verzichten und Energie zu sparen. Das kann ganz einfach sein: Abends einfach mal nur das Zimmer beleuchten in dem man sich aufhält und im Winter die Zimmertemperatur um 1 Grad reduzieren. Auf unnötige Autofahrten zu verzichten und nicht immer das neueste Handy kaufen.

Wir sitzen alle im gleichen Boot und sehen zu, wie es untergeht, scheinbar unfähig zu handeln. Dabei wäre dieses nun dringend nötig.

Dieng: Erhöhung der Warnstufe

Am indonesischen Vulkan Dieng wurde gestern die Warnstufe „orange“ ausgesprochen. Grund hierfür war steigende Seismik und ein erhöhter Kohlendioxid-Ausstoß. Beobachter sahen eine 50 m hohe Dampfwolke aus dem Krater Weigh aufsteigen und fanden zahlreiche tote Vögel die sehr wahrscheinlich erstickt sind. Versuche mit einem lebenden Hasen zeigten, dass dieser benommen wurde. Somit besteht auch eine akute Gefahr für Menschen. Gasmasken schützen nur bedingt vor Kohlendioxid, da hier die Hauptgefahr besteht, dass das schwere Gas den Sauerstoff in Bodennähe verdrängt. So droht Erstickungstod aufgrund Sauerstoffmangel!