Dieser Andenvulkan ist unruhig. Aber sollten wir mit einem explosiven Ausbruch rechnen?

Die Laguna del Maule, ein Vulkanfeld in den Anden, ist unruhig.

Die Erdoberfläche in der Region ist gestiegen und nicht langsam. Satellitenfotos, die in den letzten 10 Jahren aufgenommen wurden, haben gezeigt, dass die Oberfläche jährlich um etwa 20 Zentimeter ansteigt - viel schneller als in jedem anderen Vulkangebiet der Welt.

Da in dieser Region historisch gesehen explosive Eruptionen auftreten, versuchen Geologen herauszufinden, was unter der Oberfläche vor sich geht, um besser vorhersagen zu können, wann und wie solche katastrophalen Ereignisse auftreten können.

In einer neuen Studie, die am 27. Juni in der Zeitschrift Science Advances veröffentlicht wurde, verwendete eine Gruppe von Geologen Spuren einer alten Küste, um zu verstehen, warum der Boden heute steigt.

"Die heute zum Ausdruck gebrachte Unruhe ist ziemlich erstaunlich", sagte Bradley Singer, Geologieprofessor an der Universität von Wisconsin-Madison und Hauptautor der Studie, und verwies auf den steigenden Boden. Aber "wir glauben nicht, dass dieser derzeitige erstaunliche Zustand der Unruhe etwas Neues ist." Diese Episoden sind in den letzten 10.000 Jahren wahrscheinlich 16 Mal aufgetreten, fügte er hinzu. [Die 11 größten Vulkanausbrüche in der Geschichte]

Unter Verwendung von Spuren einer alten Küste und Sedimenten, die von früheren Explosionen übrig geblieben waren, erstellten die Forscher Modelle, um nachzubilden, wie das Gebiet durch unterirdische Bewegungen, die über Jahrtausende vom Erdmantel aufkochten, verzogen wurde.

Diese Studie stammte wirklich von einem Kopfkratzer.

Die Mitte der vulkanischen Region wird von einem See gefüllt, aber dieser See war früher viel größer, bevor ein Teil eines Lavadamms einstürzte, was zu einem Überschwemmungsereignis führte, das einen Teil davon vor etwa 9.400 Jahren entwässerte, sagte Singer. Als der Wasserstand sank, hinterließ er eine Markierung wie ein Badewannenring. Singer und sein Team bemerkten etwas Seltsames an dieser alten Küstenlinie - sie war an der Südseite des Sees viel höher als an der Nordseite.

Als sie es maßen, fanden sie einen Unterschied von ungefähr 60 Metern zwischen den Seiten und sie sagten voraus, dass diese Verschiebung darauf zurückzuführen war, dass der Erdmantel große Mengen Magma in Magmareservoirs pumpte, die 5 bis 5 Meilen entfernt waren 7 Kilometer) unterirdisch. Damals blies der Magmapool Boden auf, der sich nicht direkt unter dem See befand.

Die gleiche Art der Heißmagma-Injektion findet heute wahrscheinlich statt, obwohl diesmal unter dem See, sagte Singer.

"Es ist nicht nur ein Ballon aus Magma, der in einem aufdringlichen Ereignis aufgefüllt wird", sagte Singer. Es ist nicht nur "eine Injektion von Magma, es werden viele, viele kleine Injektionen von heißem Magma aus tieferen Ebenen in der Kruste und im Mantel benötigt, um dieses Reservoir zu inkubieren", sagte Singer.

Der größte Teil des Magmas, das diese Reservoire erreicht, kühlt ab und kristallisiert zu einer als Pluton bekannten Felsformation, wie die Half Dome-Felsstruktur in Yosemite (aber unter der Erde), sagte Singer. Aber ein Teil davon bleibt flüssig und kann ausbrechen, sagte er.

Explosionen dort treten alle paar hundert bis einige tausend Jahre auf, sagte Singer. Wenn es in dieser Region zu einer Explosion kommen würde, wäre diese viel explosiver als die jüngsten Ausbrüche, wie die am Kilauea in Hawaii und am Fuego-Vulkan in Guatemala, bei denen Dutzende Menschen ums Leben kamen, sagte er.

Das liegt daran, dass die Vulkane der Region Rhyolith ausbrechen - eine Art Magma, das aufgrund seines hohen Wasser- und Kohlendioxidgehalts sehr explosiv ist. Magma, das sich aus dem Mantel erhebt, ist typischerweise ein nicht explosiver Basalttyp, sagte Singer. Einige Vulkane wie Hawaiis Kilauea spucken diese Art von geschmolzenem Gestein direkt aus.

Aber in Laguna del Maule pumpt der Mantel immer wieder Basaltmagma in unterirdische Reservoire, wo es abkühlt und kristallisiert und Rhyolith bildet. Wenn immer mehr Magma in diese unterirdischen Becken pumpt, kann sich das Magma erwärmen und genau die richtigen Bedingungen für explosive Eruptionen schaffen.

"Diese aktuelle Episode der Inflation kann möglicherweise zu einem Ausbruch von bescheidener Größe führen oder auch nicht", sagte Singer. Aber es ist wirklich schwer vorherzusagen, fügte er hinzu. "Selbst ein bescheidener oder kleiner Ausbruch wie dieser wäre für dieses Gebiet in Chile und Argentinien ziemlich verheerend."

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