Die Erde wurde „wütend“ und brauchte 2 Millionen Jahre, um sich zu erholen.

In den letzten Tagen kam es auf der Insel Hongahaapai im südpazifischen Inselstaat Tonga zu mehreren heftigen Ausbrüchen und Tsunamis, die eine ernsthafte Bedrohung für die Region und die umliegenden Gebiete darstellen.

Dieses Collagenfoto zeigt: das Satellitenbild der tongaischen Insel Hongahaapai, aufgenommen vom Satelliten Worldview02 am 11. April 2021 (links) und das Satellitenbild der Insel nach dem Vulkanausbruch, aufgenommen vom Satelliten Gaofen-1 am 17. Januar 2022. Die orangefarbene Kurve stellt den ursprünglichen Umriss der Insel dar, markiert nach geografischen Koordinaten. Foto mit freundlicher Genehmigung des Satellite News Laboratory der Nachrichtenagentur Xinhua

Verursachen Vulkanausbrüche Massenaussterben? Vor 200 Millionen Jahren

Vor 200 Millionen Jahren kam es zudem zu einem gewaltigen Vulkanausbruch, dessen Intensität weitaus größer war als der Ausbruch des Tonga-Vulkans. Sie führte nicht nur zu drastischen Klimaveränderungen, sondern auch zu einem Massenaussterben, das zur Folge hatte, dass mehr als die Hälfte aller Lebewesen auf der Erde verschwand. Was war die Ursache dieser evolutionsgeschichtlichen „Katastrophe“?

Bildquelle: Xinhua Viewpoint

Kürzlich fand ein internationales Team unter der Leitung der China University of Geosciences (Wuhan) und des Nanjing Institute of Geology and Paleontology der Chinesischen Akademie der Wissenschaften starke Beweise dafür, dass Vulkanausbrüche damals die Hauptursache für drastische Umweltveränderungen und das Artensterben waren. Die entsprechenden Ergebnisse wurden kürzlich in der international renommierten Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht.

Schematische Darstellung von Waldbränden, die durch Vulkanausbrüche vor 200 Millionen Jahren verursacht wurden. Gezeichnet von Yang Dinghua vom Institut für Südpaläontologie, Chinesische Akademie der Wissenschaften

Da Quecksilber in der Atmosphäre über weite Strecken transportiert werden kann, ist es sehr wahrscheinlich, dass es in großen Land- und Meeresschichten konserviert ist und daher als guter Indikator für die Verfolgung von Spuren vulkanischer Aktivität verwendet werden kann.

In jüngeren geologischen Studien wurde Quecksilber häufig verwendet, um in historischen Sedimenten der Erde alte vulkanische Spuren nachzuweisen.

Das Forschungsteam konzentrierte sich auf die ostasiatische Region am damaligen östlichen Rand des Tethys-Ozeans und wählte zwei kontinuierlich entwickelte stratigraphische Abschnitte aus der Trias und dem Jura aus, die hohe Breiten (Haojiagou im Junggar-Becken von Xinjiang) sowie mittlere und niedrige Breiten (Gebiet Xuanhan des Sichuan-Beckens) repräsentieren, und führte Analysen und Untersuchungen mit einer Vielzahl von Methoden durch, darunter organische Kohlenstoffisotope, Quecksilberkonzentrationen und -isotope, chemische Veränderungsindizes und Tonmineralien.

In dieser Studie verwendete stratigraphische Abschnitte: Foto des Haojiagou-Abschnitts im Junggar-Becken, Xinjiang. Bild mit freundlicher Genehmigung der China University of Geosciences (Wuhan)

In dieser Studie verwendete stratigraphische Abschnitte: Fotos des Xuanhan-Abschnitts im Sichuan-Becken. Bild bereitgestellt vom Institut für Paläoanthropologie, Chinesische Akademie der Wissenschaften

Die Ergebnisse zeigten, dass der Quecksilbergehalt in diesen Schichten deutlich anstieg, die Kohlenstoffisotopenwerte schwankten und sich auch die auf Verwitterung hinweisenden Tonmineralien veränderten. Da vulkanische Aktivitäten die wichtigste natürliche Quecksilberquelle in der Erdgeschichte sind, beweisen solche Ergebnisse, dass Vulkanausbrüche nicht nur vielfältige Auswirkungen haben, sondern auch zu einer Reihe von klimatischen und ökologischen Veränderungen führen.

Es dauert 2 Millionen Jahre, um sich zu erholen

Das Team von Wang Yongdong vom Nanjing-Institut für Geologie und Paläontologie der Chinesischen Akademie der Wissenschaften hat untersucht, ob es in den geologischen Sedimenten an der Wende zwischen Trias und Jura im Sichuan-Becken in Südchina Hinweise auf vulkanische Aktivitäten wie etwa Vulkanasche gibt.

Er sagte, dieses Massenaussterben sei eines von fünf Massenaussterben in der Geschichte der Erde. Über die Ursache dieses Artensterbens haben Wissenschaftler seit Jahrzehnten verschiedene Spekulationen angestellt. Vulkanausbrüche gelten als wichtige Ursache, das Ausmaß ihrer Auswirkungen lässt sich jedoch nur schwer bestimmen.

Durch die Kombination früherer geologischer Studien konnten die Forscher schließlich den Schauplatz des Massenaussterbens vor 200 Millionen Jahren grob rekonstruieren:

Damals brach an Land ein „Supervulkan“ aus, der fast 600.000 Jahre lang ununterbrochen ausbrach und in ganz Nordamerika und Pangaea große Magmavorkommen bildete. Der Vulkan setzte riesige Mengen Kohlendioxid und Methangas in die Atmosphäre frei, wodurch die Kohlendioxidkonzentration auf etwa das Zehnfache des aktuellen Niveaus anstieg. Zunehmende Treibhausgase verursachen die globale Erwärmung, Sauerstoffmangel und Versauerung der Ozeane sowie eine zunehmende kontinentale Verwitterung. Dieser Prozess dauerte etwa 2 Millionen Jahre. Zahlreiche Organismen konnten sich den drastischen Umweltveränderungen nicht anpassen und verschwanden schließlich von der Erde.

„Dieses Massenaussterben bot jedoch auch Raum für die Entwicklung anderer Organismen. Bald darauf tauchten die Dinosaurier auf und begannen ihren Weg zur Dominanz, der mehr als 100 Millionen Jahre andauerte“, sagte Shen Jun, der Erstautor des Artikels und Forscher an der China University of Geosciences (Wuhan).

Vulkane sind Anpassungen im Erdinneren.

Es ist auch eine Warnung an den Menschen vor "übermäßigen Aktivitäten"

Einige Vulkane sind vor der Menschheitsgeschichte ausgebrochen, sind aber nicht mehr aktiv und werden als „tote Vulkane“ bezeichnet.

Auf der Erde sind etwa 2.000 „tote Vulkane“ bekannt. Im Laufe der Menschheitsgeschichte wurden Vulkane, die noch aktiv sind oder regelmäßig ausbrechen, als „aktive Vulkane“ bezeichnet. Insgesamt wurden 523 „aktive Vulkane“ entdeckt.

Welche berühmten Vulkanausbrüche gab es auf der Erde?

Berühmte Vulkanausbrüche auf der Erde

Vulkanausbruch

Wie lassen sich Verluste reduzieren?

Vulkanausbrüche sind eine der Möglichkeiten zur Freisetzung von Energie durch Veränderungen im Erdinneren, die die Einflussmöglichkeiten des Menschen bei weitem übersteigen. Daher sind Vulkanausbrüche unvermeidlich.

Allerdings gibt es vor einem Vulkanausbruch oft Anzeichen wie Gasausbrüche, Erdbeben und erhöhte Erdwärme. Dies liegt daran, dass beim Aufsteigen des unterirdischen Magmas ein Teil der Gesteinsmasse bricht und absinkt oder nach oben steigt, wodurch Deformationen entstehen. In schweren Fällen kommt es zu Erdbeben, die als „vulkanische Erdbeben“ bezeichnet werden.

Derzeit wird die Vulkanüberwachungstechnologie international in drei Kategorien unterteilt: Überwachung vulkanischer Erdbeben, Überwachung vulkanischer Deformationen und Überwachung vulkanischer Gase.

Die meisten Seismometer, die die vulkanische Aktivität überwachen, befinden sich in einem Umkreis von 1 bis 15 km um den Krater. Die wichtigsten Instrumente zur Vorhersage von Vulkanausbrüchen sind die Ermittlung einer Basislinie der über viele Jahre aufgezeichneten seismischen Hintergrundaktivität und die Ableitung möglicher Vorläuferaktivitäten.

Dank Satellitendaten, die winzige Bewegungen erkennen können, Bodensensoren, die geschmolzenes Gestein tief unter der Erde verfolgen, und Gasspürgeräten, die auf Drohnen über den brodelnden Berg geflogen werden können, machen Wissenschaftler bei der Überwachung des Mount St. Helens erhebliche Fortschritte.

Dank der zunehmenden und verbesserten Überwachungsausrüstung ist es Wissenschaftlern in den vergangenen 40 Jahren gelungen, den Zeitpunkt zahlreicher Vulkanausbrüche vorherzusagen.

Für Vulkanologen ist es jedoch eine neue Herausforderung geworden, aus Daten wie Gasemissionen und Oberflächenform Rückschlüsse auf die Bedingungen tief im Untergrund zu ziehen, also auf die Individualität jedes Vulkans – seine einzigartigen Eigenschaften und seine Struktur. Vulkansysteme sind so komplex und verborgen, dass Vulkanvorhersagen nicht so gut sind wie Wettervorhersagen.

Daher sollten die Menschen rechtzeitig auf relevante Informationen und behördliche Anordnungen achten und wenn möglich fernab von Vulkanen leben.

Der Mensch sollte ein tiefes Verständnis für die Erde haben und im Einklang mit ihr leben. Dies ist die wirksamste, kostengünstigste und am wenigsten schädliche Maßnahme zur „Brandverhütung und Katastrophenvorsorge“.

Zugehörige Papierinformationen:

https://doi.org/10.1038/s41467-022-27965-x

siehe:

China Science Daily (19.01.2022, Seite 4, Originaltitel: „Wie sich die Erde nach einem Vulkanausbruch regeneriert“)

Experte: Wang Yongbin, PhD, Universität der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, Außerordentlicher Professor, Fakultät für Geowissenschaften, Yunnan-Universität

Umfassende Quellen: Xinhua Viewpoint, Science and Technology Daily, China Science Daily, Science Popularization China usw.