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Komplizierte Geschichte

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 06.03.2015 14:44

Seit 2.500 Jahren leben die Neapolitaner im Schatten des Vesuv. Doch der beeindruckende Kegel ist bei weitem nicht die größte Bedrohung für Italiens drittgrößten Ballungsraum. Im Westen der Metropole erstrecken sich über 150 Quadratkilometer die Phlegräischen Felder, Europas größter Vulkan. Ein Tiefbohrprojekt in Richtung Magmakammer der Felder wird seit Jahren durch Widerstand vor Ort blockiert, Göttinger Geochemiker untersuchen die Geschichte des Vulkans jetzt auf andere Weise, die sie auf dem Deutschen Tiefbohrkolloquium in Bonn vorstellten.

Blick auf die Phlegräischen Felder. (Bild: NASA)"Zweimal hat es in der Vergangenheit der Phlegräischen Felder riesige Eruptionen gegeben, die deutlich größer sind als alles, was der Vesuv je produziert hat", erklärt Gerhard Wörner, Professor für Geochemie an der Universität Göttingen. Dazwischen blieb der Vulkan vergleichsweise zahm, und so ist der größte Teil seiner Caldera inzwischen dicht besiedelt. Der Göttinger Forscher arbeitet seit zehn Jahren an einem Profil der Phlegräischen Felder. "Wir wollen rauskriegen, wie und warum ein Vulkan mal dies und mal das macht", so Wörner, "was ist der Übergang von vielen kleinen Eruptionen zu einer großen. Was passiert da in der Magmakammer, bevor es eben so richtig kracht?"

Denn der Vulkan ist keineswegs erloschen, mit Bodenbewegungen und Schwefelausgasungen, den Solfataren, bringt er sich ständig wieder ins Gedächtnis. Ein groß angelegtes und zu Beginn auch mit viel publizistischem Aufwand begleitetes Tiefbohrprojekt sollte einen besseren Einblick in die Entwicklung des Vulkans bringen und gleichzeitig den Kern eines hochmodernen Beobachtungsnetzwerkes bilden - auch Wörner und seine Arbeitsgruppe waren an dem Tiefbohrprojekt beteiligt. Doch seit einigen Jahren herrscht Stillstand. "Wir haben ein bisschen Probleme mit der Bohrung", sagt der Göttinger "sie sollte ja schon vor langer Zeit abgeteuft werden, aber es hat da innerhalb von Neapel in der Administration Probleme geben, und deswegen ging es nicht voran."

Eine Fumarole in der kampanischen Solfatara. (Foto: Flickr/Julia Janßen)Nach jahrelangem Warten zog der deutsche Geochemiker für seinen Teil des Projektes die Reißleine. "Unser Projekt musste irgendwann starten. Deswegen haben wir uns jetzt unabhängig machen müssen von der Bohrung", meint er lakonisch. Dank guter Kontakte zu italienischen Vulkanologen können die Göttinger auf die reichen Probenbestände zurückgreifen, die in den dortigen Magazinen liegen und die die rund 60.000 lange Geschichte der Phlegräischen Felder komplett abdecken. "Wir wollen an den Mineraleinschlüssen der Bimssteine herausbekommen, wie lange die verschiedenen Phasen dauern", so Wörner. Die Minerale sind in mehreren Phasen gewachsen und haben sich daher Schichten wie eine Zwiebel zugelegt, die sich in der Zusammensetzung unterscheiden. Die Geochemiker nennen solche Körner zoniert. "Bei hohen Temperaturen gleichen sich diese chemischen Unterschiede im Kristall mit der Zeit langsam aus", erklärt der Wissenschaftler. Jetzt muss man nur noch wissen, welche Temperatur das Magma hatte, in dem sich die Kristalle befanden, "dann", so Wörner, "kann man ausrechnen, wie viel Zeit dieser Kristall in der Magmakammer verbracht hat".

Die genaue Chronologie ist das entscheidende Element für das Verständnis der Phlegräischen Felder. Die beiden großen Eruptionen vor 39.000 und vor 13.000 Jahren sind recht gut datiert, in den ruhigeren Zeiten aber ist das Bild weniger deutlich. Offenbar hat der Vulkan lange gebraucht, um die erste große Eruption vorzubereiten. "Es sind erst etwa 20.000 Jahre vergangen, in denen sich der Vulkan langsam aufbaute", sagt Wörner. Bislang wissen die Forscher, dass die verschieden starken Eruptionen auch mit unterschiedlichen Magmen zusammenhängen. "Wir sehen sozusagen wie bei einem Wein Jahrgänge, bestimmte geochemische Geschmäcker", erklärt Gerhard Wörner. Offenbar bauen sich im Untergrund der Felder kleine voneinander unabhängige Magmakammern auf. Vor einer großen Eruption kommt offenbar von unten neuer Nachschub, der diese kleinen Kammern zu einer großen vereinigt.

Die große chemische Vielfalt im Magma der Phlegräischen Felder spiegelt die komplexe Situation im Erdmantel unter Kampanien wider. Eine Krustenplatte rutscht hier unter eine zweite, doch diese Subduktion ist irgendwie steckengeblieben. "Jetzt hängt diese Platte da herum, an einer Stelle sinkt sie nach unten durch, an der anderen Stelle bleibt sie weiter oben", erzählt Gerhard Wörner. Hinzu kommen unterschiedlich mächtige Sedimentpakete, die auf dieser Meereskrustenplatte lagen und mit ihr in den Erdmantel hinabsanken.