Wie die Magmaströme unter dem Ätna verlaufen, ist Gegenstand ständiger Forschungen. Ein aktuelles Projekt untersuchte nun, wie sich dies in der Vergangenheit vor großen Ausbrüchen verhielt. Daraus lassen sich Lehren für die Gegenwart ziehen.

Ätna: Ein Vulkan mit schwerer Vergangenheit

Wie Vulkane wie der Ätna unterirdisch funktionieren, ist trotz zahlreicher Forschungsprojekte immer noch nicht genau bekannt. Eine Gruppe unter dem russisch-amerikanischen Wissenschaftler Maxim Gavrilenko untersuchte nun die historischen Ausbrüche, die einst den sizilianischen Giganten erschütterten. Einer davon ereignete sich im Jahr 122 vor Christus und wird auch als „plinisch“ bezeichnet. Benannt ist dieser Ausdruck nach Plinius dem Älteren, der einen vergleichbaren Ausbruch 79 nach Christus beim berühmten Vesuv aufzeichnete.

Es handelte sich in beiden Fällen um „explosive“ Eruptionen, wie die für das Projekt verantwortliche Cornell University in einer Pressemitteilung angibt. Genau solche Ausbrüche wollten die Forschenden mit ihrer Studie, die im Fachjournal Geochemistry, Geophysics, Geosystems vor kurzem erschien, genauer erklären. Untypischerweise kam der explosive Ausbruch des sizilianischen Vulkans 122 v. Chr. aus der Tiefe der Erde. Normalerweise bildet sich der Druck in solchen Fällen direkt unter der Oberfläche.

Den Forschenden zufolge bildeten sich zunächst Gasblasen, die sich nach und nach an die Oberfläche durchdrückten und Wochen vor dem Ausbruch in die Luft abgegeben wurden. Dabei bildeten sich kleine Kristalle, die das Magma unter der Erde dickflüssiger machten und den finalen Druckstau ermöglichten. Als der Druck durch die nachdrängenden Gase aus der Erdkruste zu groß wurde, kam es zur explosiven Eruption des Ätna.

Topaktuell

Hier lauern zwei „mythologische Monster“

Das konnten die Wissenschaftler*innen aus mehreren Rückständen der Kristalle, die sich damals bildeten, schließen. Im direkten Vergleich mit einer anderen Eruption, die etwa 3.000 vor Christus stattfand, offenbarte sich jedoch eine Besonderheit. Die damalige Eruption war ebenfalls explosiv, bildete sich aber im Unterschied zu dem Ereignis in der Antike direkt unter der Oberfläche und brach ohne die Vorwarnung mehrerer Wochen aus.

Dabei liegt die wesentliche Differenz den Forschenden zufolge in dem unterirdischen System. So sind einige Vulkane durch Kohlenstoffdioxid, das sich unter der Oberfläche sammelt, aktiv. Andere werden durch unterirdischen Wasserdruck „angetrieben“, wie die Cornell University beschreibt. Der sizilianische Vulkan ist laut der Studie eines der wenigen Exemplare weltweit, das beide Phänomene in sich vereint.

Laut einem der beteiligten Wissenschaftler*innen, Professor Dr. Esteban Gazel, lassen sich die beiden Mechanismen unter der Erde als „zwei gigantische mythologische Monster“ beschreiben. Diese treiben beide auf ihre Art den Druck des Ätna voran. Der Vorteil an der Entdeckung besteht vor allem darin, dass sich auf diese Weise Vorhersagen verbessern lassen, da sich hiermit die spezifischen Warnzeichen bestimmter Arten von Ausbrüchen deutlicher zeigen.

Quellen: „Deep Origin and Shallow Launch for the Etna 122 B.C. Mafic Plinian Eruption“ (Geochemistry, Geophysics, Geosystems, 2026), Cornell Chronicle, Maxim Gavrilenko

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