Toba

Gunung Agung: leichte thermische Strahlung

von

In den letzten Tagen steht der Gunung Agung auf Bali wieder etwas mehr im Fokus der Berichterstattung. Nachdem die Aktivität über Wochen immer weiter abgenommen hat, sind nun leicht steigende Tendenzen zu beobachten. Es kommt zu sporadischen Ascheeruptionen und Dampfexhalationen. Die Erdbebentätigkeit nimmt leicht zu. Auf Sentinel-Satlittenbildern erkennt man einige hot spots auf dem Dom, dessen Oberflächenstruktur sich ein wenig geändert hat. Es sieht nicht danach aus, als würde neues Magma aufsteigen, aber das Vorhandene brodelt fleißig im Untergrund.

Mauna Loa: Alarmstatus reduziert

Am weltgrößten Vulkan auf Hawaii wurde der Alarmstatus von „gelb“ auf „grün“ reduziert. Grund dafür ist die Abnahme seismischer Tätigkeit, welche 2 Jahre lang erhöht war. Es gibt Vermutungen, dass sich Mauna Loa und Kilauea eine gemeinsame Magmakammer in größerer Tiefe teilen. Von dieser Magmakammer werden die individuellen Magmakammern unter den beiden Vulkanen gespeist. Es ist gut möglich, dass die Leilani-Eruption des Kilaueas auch die gemeinsame Magmakammer entlastet und somit den Druck aus dem Mauna Loa-System nimmt.

Telicia eruptierte

Der Vulkan in Nicaragua eruptierte am 21. Juni. 2018. Es stieg eine Aschewolke auf, die eine Höhe von 500 m über den Krater erreichte. Während größere Lavabrocken in Kraternähe landeten, kam es zu Ascheniederschlag in benachbarten Ortschaften. Die Nachrichten sind ein wenig widersprüchlich, denn auf Bildern in der lateinamerikanischen Presse sind Fotos zu sehen, die eine deutlich höher aufsteigende Aschewolke zeigen. Entweder handelt es sich hierbei um alte Fotos, oder die Eruption war größer als beschrieben. Dafür würde auch der Ascheniederschlag in den Ortschaften sprechen. Fotos seht ihr in unserer FB-Gruppe „volcanoes and volcanism“.

Mysteriöse Vorgänge am Toba-See

Der Toba-See liegt auf der indonesischen Insel Sumatra und ist der größte und tiefste See des Archipels. Er bildete sich in einer Caldera, deren Eruption vor 72.000 Jahren fast die gesamte Menschheit ausgelöscht hätte. Nun sind auf diesem See innerhalb weniger Tage 2 Schiffe gesunken. Bei einem dieser Schiffe handelt es sich um eine Personenfähre, die 5 Mal so viele Menschen an Bord hatte wie erlaubt. Im Internet macht nun auch ein Video seltsamer Wellenbewegungen am Ufer des Sees die Runde und es wird spekuliert, ob nicht Kollapse, oder Hangrutschungen dafür verantwortlich sein könnten. Derzeit gibt es keine Hinweise, die solche Spekulationen unterstützen würden. Sehr wahrscheinlich ist das schlechte Wetter für die Ereignisse auf dem Toba-See verantwortlich.

Toba-Eruption: Menschen überlebten in Südafrika

von

Vor gut 74.000 Jahren eruptierte auf der indonesischen Insel Sumatra der Calderavulkan Toba. Die Supervulkan-Eruption war so gewaltig, dass beinahe die gesamte Spezies Homo sapiens ausgelöscht wurde. Wie Genanalysen belegen, passierte das menschliche Genom zu dieser Zeit einen Flaschenhals: alle heute lebenden Menschen stammen von ungefähr 10000 (manche Studien gehen von nur 1000) Individuen ab, die die globalen Folgen der Eruption überlebten. Nun haben Forscher vermutlich das Refugium entdeckt, in dem ein Teil der Menschheit überlebte: es liegt an der Südspitze Südafrikas. Von dort aus machte sich eine 2. Migrationswelle auf den Weg, welche die Menschheit auf den Globus verteilte.

Grabungsstätten in Südafrika: Pinnacle Point caves und Vleesbaai dig

Am Montag veröffentlichten US-Amerikanische Wissenschaftler einen Artikel in Nature, in dem sie ihre neusten Forschungsergebnisse vorstellen. Ein Team aus Archäologen (Prof. Curtis Marean, Arizona State University) und Geologen (Prof. Gene Smith Uni Las Vegas) erforschte dabei zwei Fundstellen an der Küste Südafrikas: die Pinnacle Point caves und die Vleesbaai Grabungsstätte. Dort fand man nicht nur vulkanische Ablagerungen, deren Tephra die fast 9000 km lange Strecke über den Indischen Ozean zurücklegte, sondern auch Siedlungsspuren von Menschen. Die Spuren deuten darauf hin, dass sich die menschliche Aktivität während des Zeitraums der globalen Katastrophe verstärkte. Offenbar waren die Lebensbedingungen an der Küste gut und andere Gruppen migrierten dorthin.

Datierung der Tephra mittels optisch stimulierten Lumineszenz

Dass die Tephra, welche in Südafrika gefunden wurde, tatsächlich vom Toba stammt, wurde mit einer neuen Untersuchungsmethode bewiesen. Mikroskopische Scherben vulkanischen Glases wurden mit Hilfe der optisch stimulierten Lumineszenz genau datiert. Mit diesem Verfahren kann man bestimmen, wann ein Mineral zuletzt dem Sonnenlicht ausgesetzt war.

Die Folge der Toba-Eruption war ein vulkanischer Winter der mindestens mehrere Jahrzehnte anhielt. Manche Forscher gehen sogar davon aus, dass er mehrere Jahrhunderte wirkte und die kälteste Periode der Würm-Eiszeit auslöste. Ganz Südostasien litt unter den direkten Folgen der Eruption, die übrige Welt hatte mit einem starken Rückgang der Wachstumsperioden von Pflanzen und ein Rückgang der tierischen Population zu kämpfen. Während der Steinzeit war der Mensch noch Jäger und Sammler und betrieb keine Landwirtschaft. Man war also auf das angewiesen, was das Land hergab. Die Menschen an der Küste Südafrikas bedienten sich vermutlich den Ressourcen des Ozeans, welcher von den dramatischen Wandlungen weniger stark betroffen war. Zudem könnten warme Meeresströmungen das Klima erträglicher gemacht haben. Der Ozean dient auch heute als Buffer des globalen Klimawandels und verlangsamt umwälzende Prozesse der Atmosphäre.

Überleben der Menschheit nach Supervulkan-Ausbruch

Smith zieht sein persönliches Resümee der Studie in einem Vergleich der damaligen Gesellschaft mit der Heutigen, im Falle einer ähnlichen Katastrophe: demnach war die Steinzeit-Gesellschaft zu Zeiten der Toba-Eruption robust und die Menschheit konnte die Katastrophe überleben. Von der modernen Gesellschaft bezweifelt er, dass die Zivilisation eine Supervulkan-Eruption überstehen würde.

Allerdings gehen die Meinungen über die Auswirkung der Toba-Eruption auseinander und die Forschungsergebnisse werden kontrovers diskutiert. Einige Forschergruppen sehen keinen Hinweis auf einen genetischen Flaschenhals und gehen davon aus, dass der vulkanische Winter weniger schlimm war, wie von anderen Wissenschaftlern angenommen wird. Demnach gibt es weitere archäologische Fundstellen in Afrika, an denen das Leben nach der Katastrophe scheinbar ungestört weiterging. Die Weltbevölkerung des Homo sapiens vor der Katastrophe wird übrigens auf 100.000 geschätzt. Wenn 10.000 Individuen überlebten, starben 90% der Menschheit aus.

Weitere Artikel zum Toba: Magmakammer

Magmakammer des Supervulkans Toba erforscht

von

Der Tobasee füllt einen Großteil der Toba-Caldera. © Marc SzeglatDie Eruption des Tobas auf Sumatra, brachte die junge Menschheit vor 72.000 Jahren an den Rand des Aussterbens. Die Eruption förderte so viel Vulkanasche und Gase, dass sie die Sonne auf Jahre verdunkelte. Die globalen Temperaturen sanken um mehrere Grad und es wurden die kältesten Jahre der Eiszeit ausgelöst. Genanalysen zeigten, dass alle heute lebenden Menschen von einer kleinen Gruppe von ungefähr 1000 Überlebenden der Katastrophe abstammen. Alle anderen Menschen starben in Folge der Naturkatastrophe.

So ein gigantischer Vulkanausbruch kann sich jederzeit wiederhohlen. Daher stehen die Supervulkane im Fokus der Vulkanologen. Man möchte die Mechanismen verstehen, die hinter diesen katastrophalen Eruptionen stecken. Supervulkane brechen nach sehr langen Ruhephasen aus. Diese betragen mindestens mehrere 10.000 Jahre, oft sogar Hunderttausende, oder Millionen Jahre. Viel Zeit also, dass sich gigantische Magmamengen im Untergrund ansammeln. Besonders gut überwachte Supervulkane sind der Yellowstone-Vulkan, der Taupo, der Toba und die Phlegräischen Felder bei Neapel. Vor wenigen Jahren entdeckte man eine besorgniserregende Magma-Ansammlung in den Anden bei Bolivien: der schlafenden Vulkan Uturuncu bläht sich wie ein Hefeknödel auf. Pro Sekunde strömt ca. 1 Kubikmeter Lava in eine Magmakammer, die in ca. 15 km Tiefe liegt. Dabei hebt sich nicht nur der Berg um 1 – 2 cm pro Jahr, sondern das gesamte Umland.

So stellt man sich die Magmakamemr vor. © GFZ - KoulakovUm zu verstehen, wie solche Magma-Ansammlungen von statten gehen und wann ein Supervulkan ausbricht, untersuchten Forscher des GFZ Potsdam nun den Untergrund um den Toba-Vulkan. Sie installierten ein dichtes Netz aus Seismographen, welches Erdbebenwellen registriert. Da die Ausbreitungsgeschwindigkeit der Erdbebenwellen von der Dichte des Mediums, durch das sie fließen abhängig ist, kann man mit Hilfe der Laufzeitunterschiede der Wellen ein 3 dimensionales Bild des Untergrundes erzeugen. Diese Untersuchungsmethode nennt man „seismische Tomographie“. Die deutschen Forscher um Christoph Sens-Schönfelder entdeckten am Toba-See erstaunliches: dort liegt ein riesiges Magma-Reservoire, dass eine Breite von 50 km hat. In den oberen 7 Kilometern liegen Trümmer, die bei der Caldera-Bildung in die Magmakammer stürzten. Darunter befinden sich mehrere Stockwerke in denen Gesteinsplatten liegen die Magma enthalten. Die Forscher bezeichnen diese Magma-haltigen Gesteinsschichten selbst als „Riesenpfannkuchen“. Man geht davon aus, dass sich diese Magma-Schichten vor der Eruption bis kurz unter die Erdoberfläche fortsetzten. So sammelten sich über Jahrmillionen 2.800 Kubikkilometer Magma an. Was letztendlich der Auslöser der Eruption war, konnten die Forscher nicht enthüllen.

Diesbezüglich gibt es Arbeiten von Forschern aus der Schweiz. Sie vermuten, dass der Dichteunterschied zwischen dem Magma und dem umgebenden Gestein reicht, um eine Supervulkaneruption auszulösen.

Quelle: GFZ-Potsdam & Spektrum.de