Hydrothermal-System

Unter einem Hydrothermal-System versteht man in der Vulkanologie einen Bereich in der Erdkruste in dem heißes Wasser und Gase (magmatische Fluide) zirkulieren. In den meisten Fällen findet hydrothermale Zirkulation im Bereich aktiver Vulkane statt. Sie kann aber auch durch das Eindringen eines Plutons in die Erdkruste verursacht werden, oder durch Metamorphose im Rahmen der Orogenese. Tiefenwässer können auch aufgrund des normalen geothermischen Gradienten (+ 3 Grad auf 100 m Tiefe)  erwärmt werden und zirkulieren.

Im Kontext von vulkane.net sind natürlich die vulkanischen Hydrothermal-Systeme von besonderem Interesse. Die hydrothermale Zirkulation erzeugt an der Erdoberfläche die verschiedensten Heißwasser-Phänomene wie Heiße Quellen und Geysire. Fumarolen können ebenfalls hydrothermal bedingt sein. Im Untergrund wird ein Hydrothermal-System vom Magma des Vulkans befeuert. So gibt das Verhalten des hydrothermalen Systems Hinweise darüber, was sich in der Tiefe abspielt. Allerdings können sich auch eigenständige Parameter des Hydrothermalen Systems ändern, ohne dass es direkten Einfluss von Schmelze gibt. Doch eine signifikante Temperaturerhöhung von Gasen und heißen Wässern stehen meistens im direkten Zusammenhang mit einem Aufheizen des Systems durch Magmenaufstieg.

Hydrothermal-System und Erdbeben

Die Bewegung magmatischer Fluide im Untergrund können leichte Erdbeben auslösen. Bei den Erschütterungen handelt es sich überwiegend um Mirkoseismik mit sehr geringen Magnituden. Nur selten werden Erdbeben mit Magnituden größer als 2 von zirkulierenden Gasen und hydrothermalen Wasser ausgelöst. Im Unterschied dazu verursacht die Bewegung von Magma im Untergrund stärkere Beben. Charakteristisch hierfür sind Beben mit Magnituden zwischen 2 und 4. Nur selten kommen stärkere Beben vor. Mikroseismik kann natürlich auch von Magma-Aufstieg herrühren, dann aber meistens in Verbindung mit stärkeren Erschütterungen.

Vulkane mit Hydrothermal-System

Besonder ausgeprägt sind hydrothermale Systeme in großen Calderavulkanen. Der bekannteste Vertreter dieser Art ist die Yellowstone-Caldera. Hier gibt es die weltgrößte Anzahl von Geysiren und Heißen Quellen. Oft diskutiert ist auch des Hydrothermal-System der Campi Flegrei. Auf Island gibt es zahlreiche Thermalgebiete die auf ausgeprägte Heißwasser-Systeme im Untergrund hindeuten. Dort nutzt man sie zur Gewinnung von Energie.