Der Klimawandel lässt die Eisschilde der Erde und viele weitere Gletscher schmelzen. So weit, so bekannt. Das Schmelzen der Gletscher und Eiskappen könnte laut einer Studie aber auch zu heftigeren und häufigeren Vulkanausbrüchen führen. Der Grund: Der Verlust des Eises verringert den Druck auf die Magmakammern subglazialer Vulkane. Dadurch könnten laut den Geologen Hunderte aktuell ruhende Vulkane ausbrechen.

Die Wissenschaftler haben für ihre Studie sechs Vulkane in den chilenischen Anden untersucht. Das größte Risiko eines erneuten Ausbruchs von Vulkanen besteht demnach in der Westantarktis, wo mindestens 100 Vulkane unter dem dicken Eis liegen.

»Da sich die Gletscher aufgrund des Klimawandels zurückziehen, deuten unsere Ergebnisse darauf hin, dass diese Vulkane häufiger und explosiver ausbrechen werden«, sagte Pablo Moreno-Yaeger von der University of Wisconsin-Madison, USA, der die Forschungsarbeiten leitete.

Die Studie wurde auf der Goldschmidt-Konferenz für Geochemie in Prag vorgestellt und befindet sich aktuell in der Endphase der Prüfung durch eine wissenschaftliche Fachzeitschrift.

Die Forscher untersuchten am Vulkan Mocho-Choshuenco das Alter des Vulkangesteins, das vor, während und nach der letzten Eiszeit entstand. Die Analyse der Mineralien in den Gesteinen gab den Forschern auch Aufschluss über die Tiefe und die Temperatur bei der Entstehung der Gesteine. Durch die genaue Datierung früherer Ausbrüche und die Analyse von Kristallen in eruptiertem Gestein untersuchte das Team, wie das Gewicht und der Druck des Gletschereises die Eigenschaften des Magmas im Untergrund verändern.

Das Ergebnis: Während des Höhepunkts der vergangenen Eiszeit beschränkte die dicke Eisdecke das Volumen der Eruptionen, sodass sich unter der Oberfläche ein großes Magmareservoir von zehn bis 15 Kilometern aufbauen konnte. Nach dem Abschmelzen des Eises vor etwa 13.000 Jahren ließ der Druck in der Magmakammer nach, die Gase im flüssigen oder geschmolzenen Gestein dehnten sich aus, und es kam zu explosiven Eruptionen.

Erhöhtes Risiko für die Antarktis

»Wir haben festgestellt, dass der Vulkan nach der Deglazialisierung viel stärker ausbricht und sich auch die Zusammensetzung ändert«, sagte Moreno-Yaeger. Letzteres geschah demnach, als das Magma das Krustengestein schmolz, während die Eruptionen unterdrückt wurden. Dadurch wurde das geschmolzene Gestein zähflüssiger und bei Eruptionen explosiver.

»Unsere Studie deutet darauf hin, dass dieses Phänomen nicht nur auf Island beschränkt ist, wo eine erhöhte Vulkanaktivität beobachtet wurde, sondern auch in der Antarktis auftreten könnte«, sagte er. »Andere Kontinentalregionen wie Teile Nordamerikas, Neuseelands und Russlands verdienen nun ebenfalls eine genauere wissenschaftliche Betrachtung.«