Forscher beobachten erstmals Eruption aus unmittelbarer Nähe Untersee-Vulkan speit Schwefel und Gase - scinexx | Das Wissensmagazin
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Forscher beobachten erstmals Eruption aus unmittelbarer Nähe

Untersee-Vulkan speit Schwefel und Gase

Untersee-Vulkan Rota-1 © NOAA/PMEL

Eine „gelbe, pulsierende Rauchfahne mit Eigenschaften unähnlich allen bisher beobachteten“ – so beschreiben Forscher eines internationalen Wissenschaftlerteams jetzt in „Nature“ ihre Beobachtungen eines untermeerischen Vulkanausbruchs nahe der Marianeninseln nordwestlich von Guam. So nah wie niemand zuvor waren sie Augenzeugen der Eruption.

Die Wissenschaftler um Robert Embley, Geophysiker am Pazifischen Marinen Umweltlabor der amerikanischen Meeresforschungsbehörde NOAA und Bill Chadwick, Vulkanologe der Oregon State Universität, hatten seit 2004 in mehreren Expeditionen die eruptive Aktivität des Northwest Rota-1 getauften Vulkans überwacht und unter anderem mithilfe eines ferngesteuerten Unterwasserroboters untersucht. Seine Aufnahmen lieferten die bisher nächsten direkten Bilder eines unterseeischen Ausbruchs überhaupt.

Mehrfach in dieser Zeit ereigneten sich Ausbrüche in einem aktiven Krater, „Brimstone Pit“, auf der Südseite des Vulkangipfels 550 Meter unter der Wasseroberfläche. Große Wolken von schwefelhaltiger Flüssigkeit und Schübe von vulkanischer Asche wurden dabei ausgestoßen. Nach Ansicht der Forscher deutet diese Aktivität darauf hin, dass diese Art der Tiefseevulkane offenbar längere Ausbruchsperioden zeigt als andere, auf mittelozeanischen Rücken liegende unterseeische Vulkane.

Auf „Tuchfühlung“ mit der Eruption

„Wir mussten mehrere Male unser ferngesteuertes Tauchfahrzeug, ‚Jason II’ mehrfach retten um zu verhindern, dass es von den vulkanischen Wolken eingeschlossen wurde“, berichtet Chadwick. „Aber zu anderen Zeiten konnten wir die Eruption aus nur drei Metern Entfernung beobachten – etwas, das auf dem Land niemals möglich wäre. In mancher Hinsicht konnten wir daher die Prozesse deutlicher auf dem Grunde des Ozeans sehen als auf dem trockenen Land. Das war überraschend.“

Die Marianen - Teil des pazifischen Feuerrings © NOAA/PMEL

Neben den schwefligen, in Intensität und Volumen fluktuierenden Wolken aus Flüssigkeit und Asche schleuderte der Vulkan auch vulkanische „Bomben“, Gebilde aus halb geschmolzenem Schwefel und Geröll von bis zu 15 Zentimetern Durchmesser, die bis zu 50 Meter über den Krater hinaus flogen. Insbesondere die 2006er Expedition war, wie die Forscher beschreiben, „atemberaubend“: „Wir sahen Arten der vulkanischen Aktivität, die noch niemals zuvor direkt beobachtet worden waren, darunter Lavaexplosionen aus einem Krater begleitet von rotem Glühen und dem Ausstoß von Gas und Gestein“, erklärt Embley.

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Schwefeltümpel und wimmelndes Leben

In einem weiteren Vulkan, Daikoku, im nördlichen Teil des vulkanischen Bogens der Marianen, entdeckten die Wissenschaftler 420 Meter unter der Wasseroberfläche einen Tümpel geschmolzenen Schwefels. Seine Temperatur lag bei 187 Grad Celsius. „Es war ein Schwefeltümpel mit einer flexiblen Kruste, die sich wellenartig bewegte“, erklärt Chadwick. „ Die Bewegung wurde durch Gase ausgelöst, die kontinuierlich aus der Tiefe unter dem Tümpel aufstiegen und durch den Schwefel wanderten. Es war ein fesselnder Anblick.“

Doch auch Leben fand sich in der Tiefe: Die Wissenschaftler entdeckten ausgedehnte Bakterienmatten und hydrothermale Tiere auf Rota, darunter zwei unterschiedliche Arten von Krabben, die stellenweise in einer Dichte von bis zu 200 Tieren pro Quadratmeter lebten. Mindestens eine von ihnen ernährte sich offenbar von toten Fischen, die, von den giftigen vulkanischen Gasen getötet, aus dem mittleren Wasserbereich in die Tiefe sanken. Insbesondere die nahe den untermeerischen Vulkanen liegenden „Schwarzen Raucher“ gelten unter Forschern als mögliches Modell urzeitlichen Lebens auf der Erde.

(Oregon State University, 30.05.2006 – NPO)

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