Sole unter dem Vulkan Soufrière Hills könnte Quelle kritischer Metalle sein
Der Vulkan Soufrière Hills auf Montserrat könnte nicht nur geothermische Energie liefern, sondern auch ein bislang unerschlossenes Reservoir kritischer Metalle beherbergen. Zu diesem Ergebnis kommt eine im August 2026 in den Geophysical Research Letters veröffentlichte Studie. Die Forscher untersuchten den Untergrund des Vulkans mit Hilfe der seismischen Tomografie und fanden Hinweise auf eine fluidreiche Zone in 2 bis 3 Kilometern Tiefe, bei der es sich vermutlich um eine metallführende magmatische Sole handelt.
Solche Solen entstehen aus magmatischen Fluiden, die sich unter dem Vulkan zunächst in einem überkritischen Zustand befinden und vom Magma freigesetzt werden. Die überkritischen Fluide zerfallen bei abnehmenden Druck- und Temperaturbedingungen in zwei Phasen: eine leichte, gasförmige Phase und eine wesentlich dichtere, hypersaline Flüssigkeit. Während ein großer Teil der Gase häufig am Vulkan austritt, sammelt sich die Sole im porösen Untergrund an und bildet dort eine oft linsenförmige Struktur. Magmatische Solen gelten als möglicher Ursprung vieler metallischer Lagerstätten.
Um der Sole unter Soufrière Hills auf die Spur zu kommen, setzte ein Forscherteam um Petros Bogiatzis von der Universität Oxford das bereits bekannte Verfahren der seismischen Tomografie ein und wertete die Laufzeiten der p- und s-Wellen von 1039 seismischen Ereignissen aus. Die Daten stammen aus den Jahren 1996 bis 2007 und wurden vom Messnetz des Montserrat Volcano Observatory (MVO) aufgezeichnet. Diese beiden Wellentypen breiten sich in Gestein unterschiedlich schnell aus. Für die Tomografie entscheidend ist dabei das Verhältnis ihrer Geschwindigkeiten, das sogenannte Vp/Vs-Verhältnis. Verändert sich dieses Verhältnis an einer bestimmten Stelle deutlich, kann das auf eine Veränderung der Gesteinseigenschaften hindeuten. Eine ausgeprägte Zone mit erhöhtem Vp/Vs-Verhältnis und erhöhter seismischer Aktivität in 2 bis 3 Kilometern Tiefe interpretieren die Autoren als Hinweis auf eine fluidgesättigte und vermutlich metallreiche Solelinse. Gleichzeitig konnten bereits bekannte, oberflächennahe hydrothermale Systeme bestätigt werden, die durch andere Studien lokalisiert worden waren.
Die Ergebnisse sind für die Suche nach Rohstoffen interessant. Vulkane gelten als mögliche Quellen für seltene Metalle, die unter anderem für Technologien der Energiewende benötigt werden. Die Autoren betonen allerdings, dass ihre seismischen Messungen den Metallgehalt der vermuteten Sole nicht direkt nachweisen können. Elektromagnetische Messungen könnten die Interpretation weiter absichern.
Auch das für die E-Mobilität wichtige Lithium könnte in solchen magmatischen Solen angereichert werden. Das Element ist in vielen magmatisch-hydrothermalen Systemen vorhanden und kann während der Entgasung von Magmen in die heißen Fluide übergehen. Ob die vermutete Sole unter dem Soufrière-Hills-Vulkan tatsächlich Lithium in wirtschaftlich interessanten Konzentrationen enthält, ist bislang unbekannt. Erst geochemische Untersuchungen der Fluide oder weitere Bohrungen könnten klären, ob neben Kupfer, Zink und Blei – die bereits in Proben früherer Geothermiebohrungen nachgewiesen wurden – auch Lithium angereichert ist.
In den Fluiden der älteren Proben wurden unter anderem stark erhöhte Konzentrationen von Arsen und Bor festgestellt. Arsen erreichte dabei etwa das 600-Fache der Konzentration von Meerwasser. Die Autoren sehen darin Hinweise auf einen magmatischen Beitrag zum hydrothermalen System, möglicherweise durch direkte Zufuhr magmatischer Fluide oder durch Wechselwirkung mit einer tiefer liegenden Sole.
Die Studie beschreibt allerdings keine aktuelle Veränderung des Vulkans. Die verwendeten seismischen Daten sind bis zu 30 Jahre alt. Der aktuelle Wochenbericht des MVO zeigt weiterhin eine geringe vulkanische Unruhe: Vom 11. bis 18. September wurden zehn vulkanotektonische Erdbeben registriert. Der SO₂-Ausstoß lag bei durchschnittlich 111 Tonnen pro Tag und damit deutlich unter dem Vierwochenmittel von 226 Tonnen. Trotz der niedrigen Aktivität bleibt der große Lavadom eine potenzielle Quelle plötzlich einsetzender pyroklastischer Ströme. Die Warnstufe steht weiterhin bei 1.
Die anhaltende Aktivität des Soufrière Hills dürfte eine Gewinnung der Sole erschweren: Das Risiko, bei einem erneuten Ausbruch Förderanlagen zu verlieren, ist alles andere als gering. So bleibt die Studie mehr von wissenschaftlichem Interesse als von wirtschaftlichem.
Quelle der Studie: Bogiatzis et al. (2026), Geophysical Research Letters, DOI: 10.1029/2026GL124020.