Katastrophenforscher haben in einer wissenschaftlichen Modellierung den hypothetischen Ablauf einer Supereruption des Yellowstone-Vulkans simuliert. Das Worst-Case-Szenario zeigt verheerende Folgen für Infrastruktur und Klima, während Behörden die aktuelle Warnstufe des Vulkans weiterhin auf normal belassen.
Wissenschaftliche Modellierung des Yellowstone-Supervulkans
Unter der Oberfläche des Yellowstone-Nationalparks im US-Bundesstaat Wyoming befindet sich eine gigantische Magmakammer. In einer detaillierten wissenschaftlichen Modellierung für das Fachportal The Conversation haben die Katastrophenforscher Ilan Kelman und Matthew Blackett den genauen Ablauf einer hypothetischen Supereruption der Maximalstufe VEI 8 untersucht. Die Forscher betonen, dass es sich hierbei um ein theoretisches Worst-Case-Modell und keine akute Prognose handelt.
Geologische Untersuchungen zeigen, dass die Magmakammer derzeit nur zu einem geringen Prozentsatz aus flüssiger Schmelze besteht. Führende Vulkanologen schätzen die Wahrscheinlichkeit einer katastrophalen Supereruption in den kommenden Jahrtausenden als extrem gering ein unter den idyllischen Geysiren des Nationalparks. Dennoch hilft die Simulation im Minutentakt zu verstehen, welche enormen Kräfte in dem geologischen Koloss lauern wie eine Analyse der zeitlichen Abfolge zeigt.
Seismische Vorboten und Evakuierungspläne der Behörden
Ein Mega-Ausbruch würde nach den Berechnungen der Forscher nicht ohne Vorwarnung einsetzen. Bereits Monate vor einem möglichen Ausbruch würde Yellowstone Anzeichen intensiver Aktivität zeigen. Kurz nach 6 Uhr morgens sieht ein Analyst bei den University of Utah Seismograph Stations eine Serie von scharfen Spitzen, die die normalerweise ruhigen Linien der Erdbebenmonitore unterbrechen, was auf Erdbeben hindeutet, die über Nacht unter dem Vulkan registriert wurden. Diese Einrichtungen überwachen das Gebiet rund um die Uhr über Seismometer, GPS-Stationen und Gassensoren. Der Analyst überprüft die Signale mit benachbarten Seismometern und kontaktiert Kollegen bei Partnereinrichtungen des Yellowstone Volcano Observatory, um einen Alarmierungsplan zu befolgen.
Realisierenderweise hat Yellowstone zuvor ähnlich alarmierende SignalKombinationen ohne nachfolgende Ausbrüche produziert. Zwischen 2013 und 2014 begannen Teile der Caldera mit Geschwindigkeiten von mehr als 15 Zentimetern pro Jahr zu steigen, und die Erdbebenaktivität nahm zu, was in einem Erdbeben der Stärke 4.8 gipfelte – dem größten in Yellowstone seit 1975 registrierten Beben. Mit fortschreitender Aktivität werden hochrangige Entscheidungsträger alarmiert, und die Eintrittswahrscheinlichkeit innerhalb von drei Monaten springt von 6 bis 9 Prozent auf 21 bis 27 Prozent. Wegen der Unsicherheiten treffen Politiker zunächst keine spezifische Deklaration, doch die Federal Emergency Management Agency beginnt mit der Planung einer groß angelegten Evakuierung.
Eruptionsablauf und unmittelbare Verwüstung in Nordamerika
Wenn das Magma die Erdkruste schließlich durchbricht, löst dieser Bruch eine massive seismische Welle aus, begleitet von einem in der Ferne hörbaren Dröhnen. In den ersten Minuten steigt eine mächtige Säule aus Asche und Magma auf, die das Sonnenlicht blockiert und die zentrale Region der Vereinigten Staaten verdunkelt. Innerhalb von 4 bis 6 Kilometern um die initialen Ausbruchsorte wird die Landschaft von fallendem Gestein, Asche und Schlamm zerschlagen, wobei Forscher bis zu 1.000 unmittelbare Todesopfer durch die Explosion selbst schätzen.
Nach dreißig Minuten erzeugt der Zusammenbruch der Eruptionssäule pyroklastische Ströme, die sich mit über 400 Kilometern pro Stunde bewegen und ein Gebiet im Umkreis von 100 Kilometern verwüsten. Sechs Stunden später spüren städtische Zentren des Mittleren Westens die Auswirkungen, wobei Billings, Montana, unter bis zu 1,8 Metern Asche begraben werden könnte und Salt Lake City sowie Boise Zentimeter an Asche abbekommen. Feuchte Asche bringt Dächer zum Einsturz, während Asche auf Stromleitungen weitverbreitete Stromschläge und Brandgefahren auslöst und die kollabierende Infrastruktur Wasseraufbereitung, Abwasser und Kommunikation in mehreren Bundesstaaten lahmlegt.
Globale Klimafolgen und langfristige Opferzahlen im Modell
Millionen Tonnen Schwefeldioxid, die in die Stratosphäre gepumpt werden, verbinden sich in der oberen Atmosphäre zu mikroskopischen Sulfataerosolen, die das Sonnenlicht wie ein gigantischer Spiegel zurück ins All reflektieren.
Ernten in Nordamerika werden verheert, die Lebensmittelpreise steigen rasant an, und die weltweite Nahrungsmittelproduktion müsste radikal auf künstlich beleuchtete Indoor- und Gewächshauswirtschaft umgestellt werden. Flughäfen in ganz Nordamerika bleiben geschlossen oder stark gestört, während Schienen, Frachtdepots und Bauernhöfe ums Überleben kämpfen.
- Die weltweite Bevölkerung könnte von 8,3 Milliarden auf 7,9 Milliarden Menschen sinken.
- Die Zahl der Menschen mit globaler Süßwasserknappheit steigt von 4,4 Milliarden auf 4,8 Milliarden.
- Die endgültige überzählige Sterblichkeit wird von Wissenschaftlern auf zwischen 0,7 und 1,3 Milliarden vorzeitige Todesfälle durch Hungersnöte, Krankheiten und kollabierte Infrastruktur beziffert, wobei eine doppelt so große Anzahl bleibende Gesundheitsschäden davonträgt.
Wie sie es formulieren, the eruption did not end humanity, or come close to doing so
, womit sie unterstreichen, dass die Katastrophe die Menschheit keineswegs ausgelöscht hat.
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