Wie können wir feststellen, wann ein Vulkan ruht oder erloschen ist?

Wenn ein Vulkan die Nachrichten über seinen Ausbruch macht, werden Sie oft von anderen Arten von Vulkanen sprechen, die ruhend oder erloschen sind. Aber was bedeuten diese Begriffe genau und wie finden Wissenschaftler das heraus?

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Zunächst ein wenig zur Funktionsweise von Vulkanen: Magma sammelt sich in Reservoirs unter der Erdoberfläche, und während es sich ansammelt, steigt der Druck in der Kammer; Wenn er hoch genug wird, brechen die Felsen darüber und es kommt zu einer Eruption. Der Kieselsäuregehalt des Magmas bestimmt, welche Art von Vulkan Sie haben werden. Magma mit niedrigem Siliziumdioxidgehalt macht Schildvulkane wie Kīlauea auf Hawaiis großer Insel und Schlackenkegel wie Paricutín in Mexiko, deren Lava leicht fließt, wie Melasse. Magma mit hohem Siliziumdioxidgehalt erzeugt Stratovulkane wie den Mount St. Helens in Washington und Calderas wie die unter dem Yellowstone-Nationalpark, deren Lava viskoser ist und wie Toffee fließt.

Die Definitionen von schlafenden und erloschenen Vulkanen sind nicht genau und können je nach Vulkan oder Wissenschaftler unterschiedlich sein. Typischerweise, sagt Jim Webster, Kurator des Department of Earth and Planetary Sciences, Division of Physical Sciences am American Museum of Natural History, werden Wissenschaftler die neuere Geschichte und die geologischen Aufzeichnungen untersuchen. Wenn ein Vulkan seit der letzten Eiszeit – in den letzten 10.000 Jahren oder so – ausgebrochen ist und immer noch Aktivitäten wie Lava- und Ascheströme oder Gasemissionen zeigt, gilt er als aktiv. Wenn ein Vulkan in den letzten 10.000 Jahren nicht ausgebrochen ist, aber Wissenschaftler glauben, dass er wieder ausbrechen wird, gilt er als ruhend. „Wenn es mehr als 10.000 Jahre her ist [seit dem Ausbruch des Vulkans]“ und der Vulkan von seiner Magmaversorgung abgeschnitten ist, „wird er als erloschen betrachtet“, sagt Webster.

Ein weiterer Indikator ist Seismizität – oder deren Fehlen. „Oft befinden sich die Magmakörper oder Kammern – die Quelle, die Eruptionen speist – fünf bis acht Meilen unter der Oberfläche, und man kann dort das seismische Verhalten überwachen“, sagt Webster. „Wenn es eine wiederholte Konzentration seismischer Aktivität direkt unter der Öffnung gibt, gibt es dort unten wahrscheinlich heißes, aktives Magma. Wenn das still und ruht und es nur eine Art seismischer Hintergrundaktivität ist - Verschiebung des Gesteins oder Verwitterung, wie der Planet immer knarrt und sich bewegt - für einen längeren Zeitraum, vielleicht Jahre, würde das darauf hinweisen, dass dort Magma ist , es bewegt sich nicht. Es arbeitet nicht an der Oberfläche, es erzeugt keinen Druck, um zu versuchen, das Gestein zu brechen, und vielleicht stirbt das System aus.“

Aber auch ein Vulkan, der als erloschen gilt, könnte wieder ausbrechen. „Magmakörper können unter der Oberfläche abkühlen und kristallisieren“, sagt Webster. 'Das Magma kann einen Bruch finden und sich woanders bewegen und kilometerweit oder weit entfernt auftauchen.'

Aus diesem Grund behalten Wissenschaftler Vulkane im Auge, unabhängig davon, ob sie aktiv, ruhend oder erloschen sind. „Sie führen eine thermische Überwachung durch, nur um zu sehen, ob es Wärme gibt“, sagt Webster. Sie platzieren auch Neigungsmonitore auf dem Vulkan, die Wissenschaftler benachrichtigen, wenn der Boden anschwillt – ein Zeichen dafür, dass ein Ausbruch unmittelbar bevorstehen könnte. (Bevor der Mount St. Helens 1980 ausbrach, war 'eine riesige Ausbuchtung für das Auge sichtbar', sagt Webster.) Und sie verwenden auch Instrumente im Weltraum, um zu überwachen, wie die Dinge am Boden vor sich gehen: 'InSAR', sagt Webster, „ist eine spezielle Art von Radar, das von Satelliten aus gemacht wird. Es kann Zentimeterbewegungen aus dem Weltraum auf einer Landoberfläche erkennen.“