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Calderen und Lavadome

Auf Zirkonsuche an den Vulkanen der Anden

Im Jahr 2009 kehrte ich mit meinem Kollegen Shanaka de Silva von der Oregon State University und einem Team hoch motivierter Doktoranden und Masterstudierenden in die Anden zurück. Im Hochplateau des Altiplano und der angrenzenden Puna befinden sich einige der größten vulkanischen Einbruchsstrukturen der Erde: ausgedehnte Calderen – also kessel- oder beckenförmige Einbruchstrukturen über einer Magmakammer, die bequem Rhein-Neckar-Kreis umschließen würden.

Altiplano
Blick auf das Altiplano-Puna-Vulkangebiet in den Anden. Hier hinterließen mehrere gewaltige Eruptionen große Calderen. © NASA/JSC

Wechsel zwischen Super-Eruption und Ruhepausen

Jede dieser Calderen ist das Ergebnis einer supervulkanischen Eruption, bei der 1.000 Kubikkilometer und mehr an Magma ausgeschleudert wurden. Diese Auswurfmassen, hypothetisch im Rhein-Neckar-Kreis abgeladen, würden diesen mit einer mehr als einen Kilometer mächtigen Schicht aus Bims und Asche begraben. Allerdings hatten wir unser Auge nicht auf die Calderen gerichtet, sondern auf vergleichsweise kleine Lavadome – kuppelförmige Gebilde aus Lava über einem Vulkanschlot –, die sich zwischen diesen Rieseneruptionen gebildet hatten.

Interessanterweise scheint es zeitliche Häufungen in den gewaltigen vulkanischen Explosionen zu geben, die die Calderen hinterließen, während dann wieder Pausen von ein bis zwei Millionen Jahren einsetzten, während derer nur hin und wieder relativ geringe Mengen an Lava austraten. Wahrscheinlich befinden sich die zentralen Anden momentan in einer solchen Ruhephase.

Gleiche Quelle, anderes Timing

Geländearbeit auf mehr als 5.000 Meter Höhe ist mühsam, und während unser Team nach jedem Molekül Sauerstoff schnappend die Flanken von Lavaströmen mit Hunderten von Metern Mächtigkeit hinaufstolperte, kam es uns ironisch vor, dass diese Monster von Lavadomen eigentlich nur die kleinen Brüder ihrer supervulkanischen Calderen-Schwestern waren.

Schon im Gelände war auffällig, dass in den Laven die gleichen Kristalle wie in den Auswurfmassen der Calderen auftraten, aber in Anzahl und Größe weit über jene hinausgehend. Die Lavadome und die Calderen hatten also tatsächlich die gleichen Magmaquellen, nur war den Kristallen aus den Lavadomen anscheinend mehr Zeit zum Wachstum gegönnt.

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Autor: Axel Schmitt, Institut für Geowissenschaften der Universität Heidelberg / Ruperto Carola

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In den Schlagzeilen

Inhalt des Dossiers

Aus der Tiefe der Erde
Kristalle verraten das verborgene Leben von Vulkanen

Wie akut ist die Gefahr?
Auch ruhende Vulkane können ausbrechen

Fahrt durch die Magmablase
Ein Besuch in der Sierra Nevada

Das Geheimnis der Zirkone
Kristalle als "Flugschreiber" von Vulkanen

Calderen und Lavadome
Auf Zirkonsuche an den Vulkanen der Anden

Magmaschübe und ein Riesenpluton
Was Zirkone über die Andenvulkane verraten

Feuer unter der Eifel
Heiß oder kalt vor unserer Haustür

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