• Thursday May 23,2019

Warum kommen Vulkanausbrüche in Gruppen?

Anonim

Dieser Artikel wurde ursprünglich auf The Conversation veröffentlicht.

Die Erde scheint in letzter Zeit viel geraucht zu haben. Vulkane brechen derzeit in Island, Hawaii, Indonesien und Mexiko aus. Andere, auf den Philippinen und in Papua-Neuguinea, brachen kürzlich aus, scheinen sich jedoch beruhigt zu haben. Viele von ihnen haben Häuser bedroht und Evakuierungen erzwungen. Bei ihren weniger gefährdeten Zuschauern haben diese Ausbrüche möglicherweise die Frage aufgeworfen: Gibt es so etwas wie eine Zeit für Vulkanausbrüche?

Überraschenderweise kann dies eine Möglichkeit sein. Während Vulkane möglicherweise keine „Jahreszeiten“ haben, wie wir sie kennen, haben Wissenschaftler begonnen, faszinierende Muster in ihrer Aktivität zu erkennen.

Ausbrüche verursacht durch einen verkürzten Tag

Die vier Jahreszeiten werden durch die Rotationsachse der Erde verursacht, die zur Sonne hin und von ihr weg geneigt ist. Aber unser Planet macht eine andere, weniger bekannte Veränderung durch, die ihn auf subtilere Weise beeinflusst. Vielleicht sogar vulkanisch.

Aufgrund von Faktoren wie der Anziehungskraft von Sonne und Mond ändert sich die Geschwindigkeit, mit der sich die Erde dreht, ständig. Dementsprechend variiert die Länge eines Tages tatsächlich von Jahr zu Jahr. Der Unterschied liegt nur in der Größenordnung von Millisekunden. Neue Forschungsergebnisse deuten jedoch darauf hin, dass diese scheinbar kleine Störung erhebliche Veränderungen auf unserem Planeten bewirken könnte - oder genauer gesagt, auf diesem Planeten.

Im Februar 2014 zeigte eine Studie in der Zeitschrift Terra Nova, dass seit dem frühen 19. Jahrhundert die Veränderungen der Erdrotationsrate tendenziell von einer Zunahme der globalen Vulkanaktivität abnahmen. Sie stellte fest, dass zwischen 1830 und 2013, dem längsten Zeitraum, für den eine verlässliche Aufzeichnung verfügbar war, relativ großen Änderungen der Rotationsgeschwindigkeit unmittelbar eine Zunahme der Anzahl der großen Vulkanausbrüche folgte. Und mehr als nur korreliert zu sein, glauben die Autoren, dass die Rotationsänderungen diese großen Ausbrüche tatsächlich ausgelöst haben könnten.

Um den Spin eines Planeten zu verändern, selbst um einen kleinen Betrag, ist eine enorme Menge an Energie erforderlich. Es wurde geschätzt, dass durch Änderungen der Erdrotationsrate der Erde jedes Jahr rund 120.000 Petajoule Energie verbraucht werden - genug, um die Vereinigten Staaten für die gleiche Zeitdauer mit Strom zu versorgen. Diese Energie wird in die Atmosphäre und den Untergrund der Erde übertragen. Und diese zweite Folge glauben die Terra Nova- Autoren, dass sie Vulkane beeinflussen könnte.

Die gewaltigen Energiemengen, die durch Rotationsänderungen an den Untergrund geliefert werden, stören wahrscheinlich sein Spannungsfeld. Da sich das Magma, das Vulkanausbrüche speist, in der Erdkruste befindet, können Spannungsschwankungen dort den Aufstieg des flüssigen Gesteins erleichtern und damit die Geschwindigkeit der Vulkanausbrüche erhöhen.

Die Terra Nova- Studie ist keineswegs schlüssig. Trotzdem ist die Vorstellung, dass sich die Umdrehungen der Erde auf der Erde nur sehr geringfügig verändern könnten, die Bewegungen des Vulkans tief im Planeten beeinflussen können, eine faszinierende.

Aber es gibt noch ein anderes Naturphänomen, das den Vulkanismus viel stärker zu beeinflussen scheint - eines, das genauso überraschend sein könnte: der Klimawandel.

Ausbrüche durch den Klimawandel

In den letzten Jahrzehnten hat sich gezeigt, dass die Folgen eines planetaren Eisverlusts nicht mit einem Anstieg des Meeresspiegels enden. Es gibt Hinweise darauf, dass es in der Vergangenheit zu starken Verlusten von Gletschern zu einem signifikanten Anstieg der vulkanischen Aktivität kam.

Vor etwa 19.000 Jahren war die Vereisung auf einem Höhepunkt. Ein großer Teil von Europa und Nordamerika stand unter Eis. Dann wurde es wärmer und die Gletscher traten ein. Die Wirkung auf den Planeten war allgemein für die Menschheit günstig.

Seit Mitte der 70er Jahre deuten mehrere Studien darauf hin, dass Vulkanausbrüche mit zunehmendem Eis viel häufiger auftraten. Eine Studie aus dem Jahr 2009 kam beispielsweise zu dem Schluss, dass die weltweite Vulkanaktivität vor 12.000 bis 7.000 Jahren um bis zu sechs Mal gestiegen ist. Im selben Zeitraum stieg die Vulkanausbruchsrate in Island auf mindestens das 30fache des heutigen Standes.

Es gibt Belege aus Kontinentaleuropa, Nordamerika und der Antarktis, dass die vulkanische Aktivität nach früheren Gletschungszyklen ebenfalls zugenommen hat. Seltsamerweise scheint die vulkanische Aktivität mit dem Eis zu steigen und zu fallen. Aber warum? Dieser seltsame Effekt könnte wiederum auf Stress zurückzuführen sein.

Eisplatten sind schwer. Die Antarktis verliert jedes Jahr rund 40 Milliarden Tonnen. Sie sind in der Tat so schwer, dass sich die Erdkruste beim Wachsen krümmt - wie eine Holzplanke, wenn sie unter Gewicht steht. Die Folge davon ist, dass, wenn eine Eisplatte schmilzt und ihre Masse entfernt wird, die Kruste zurückspringt. Diese Biegung nach oben kann zu einem Spannungsabfall in den darunter liegenden Gesteinen führen. Dies führt nach der Theorie dazu, dass Magma die Oberfläche leichter erreichen und Vulkanausbrüche füttern kann.

Der Zusammenhang zwischen Klimawandel und Vulkanismus ist noch wenig verstanden. Viele Vulkane scheinen davon nicht betroffen zu sein. Es ist auch heute kein besonders dringliches Anliegen, obwohl wir eine eisfreie Zukunft vor uns haben. Es kann Tausende von Jahren dauern, nachdem die Gletscher geschmolzen sind, bis die vulkanische Aktivität zunimmt.

Obwohl dies keine unmittelbare Gefahr darstellt, erinnert dieser merkwürdige Effekt daran, dass unser Planet auf unvorhergesehene Weise auf Veränderungen reagieren kann. Im Gegensatz zu ihrem brutalen Ruf helfen Vulkane Wissenschaftlern zu verstehen, wie empfindlich unser Planet sein kann.


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