Größter Vulkan der Erde liegt versteckt im Pazifik

Der größte einzelne Vulkan des Planeten sieht nicht aus wie ein Vulkan

Tief unter der Meeresoberfläche haben Wissenschaftler eine Struktur von solch monumentalen Ausmaßen entdeckt, dass sie unser bisheriges Verständnis vom Aufbau unseres Planeten grundlegend verändert. Auf einer abgelegenen Unterwasserebene, mehr als tausend Meilen östlich von Japan, liegt ein kolossaler Vulkan, der jahrzehntelang als mehrere getrennte Berge getarnt war.

Dieser Gigant trägt den Namen Tamu Massiv und bildet einen Teil der unterseeischen Erhebung namens Shatsky Rise. Forscher sahen auf Karten lange Zeit drei separate Hügel, die sie für unabhängige Formationen hielten. Keiner davon hatte eine offizielle Bezeichnung – die Wissenschaftler nannten sie untereinander scherzhaft „der linke“, „der rechte“ und „der größte“.

Eine bahnbrechende Entdeckung veränderte alles

Der Wendepunkt kam, als ein Team unter Leitung des Geophysikers Dr. William Sager von der University of Houston detaillierte seismische Daten untersuchte. Die Reflexionen von Wellen, die durch das Gestein wanderten, enthüllten etwas, das gewöhnliche bathymetrische Karten nicht zeigen: durchgehende Lavaströme, die alle drei „Hügel“ zu einer einzigen zusammenhängenden Einheit verbinden.

Das Tamu Massiv erstreckt sich über eine Fläche von ungefähr 120.000 Quadratmeilen – etwa so groß wie der gesamte US-Bundesstaat New Mexico. Kein anderer bekannter Vulkan auf der Erde kommt auch nur annähernd an diese Ausdehnung heran.

Für Geologen liefert diese Erkenntnis den überzeugenden Beweis, dass es sich nicht um ein vulkanisches Feld aus vielen Eruptionszentren handelt, sondern um einen einzigen gewaltigen Schildvulkan, der als integriertes System funktioniert.

Verborgen zwei Kilometer unter dem Meeresspiegel

Das Tamu Massiv erinnert nicht an den klassischen steilen kegelförmigen Berg, den wir uns beim Anblick hawaiianischer Vulkane oder Fotos des Ätna vorstellen. Es handelt sich um eine ausgedehnte, außerordentlich flache Kuppel mit Hängen so sanft, dass Sie beim Stehen auf ihnen kaum erraten würden, in welche Richtung das Gelände abfällt.

• Position des Gipfels: etwa 2 km unter dem Meeresspiegel
• Tiefe an der Basis: nahezu 6,4 km unter der Meeresoberfläche
• Ausdehnung: rund 120.000 Quadratmeilen
• Aktivität: vor Dutzenden Millionen Jahren erloschen

Der Maßstabsunterschied ist überwältigend: Das Tamu Massiv bedeckt ein fast 60-mal größeres Gebiet als Mauna Loa, bisher als größter aktiver Vulkan unseres Planeten betrachtet. Die gesamte Struktur liegt jedoch so tief, dass selbst die höchsten Meereswellen nur eine dünne Schicht über ihrem Gipfel darstellen.

Ein Vulkan, der mit marsianischen Giganten konkurriert

Die Dimensionen des Tamu Massivs weichen so stark von gewöhnlichen irdischen Formationen ab, dass Forscher es weniger mit anderen Vulkanen auf der Erde vergleichen, sondern eher mit Olympus Mons auf dem Mars. Dieser größte bekannte Vulkan im Sonnensystem überragt den Mount Everest um fast das Dreifache.

Aus geologischer Sicht ergibt ein solcher Vergleich Sinn, weil beide Strukturen mehrere Merkmale teilen:

• Riesige Fläche, die von einem einzigen Schildvulkan eingenommen wird
• Sanfte Neigung der Hänge – eher einer langen Auffahrt ähnelnd als einem Berg
• Entstehung aus sehr großen Magmavolumen, die aus einer dominanten Quelle austreten

Nach der Datierung von Gesteinen formte sich das Tamu Massiv vor ungefähr 145 Millionen Jahren, in der Zeit der frühen Kreide. Im geologischen Maßstab war dies eine relativ plötzliche Episode: Der Gigant „baute sich“ in einem recht kurzen Zeitraum auf, und danach erlosch die magmatische Aktivität in dieser Region ziemlich schnell.

Warum das Tamu Massiv so lange im Schatten blieb

Es mag überraschen, dass der größte Vulkan des Planeten erst kürzlich auf den Titelseiten wissenschaftlicher Zeitschriften erschien. Dies ist jedoch die logische Folge mehrerer Faktoren.

Schwieriges Terrain und irreführende Form

Das Gebiet, in dem das Tamu Massiv liegt, stellt den tiefen Pazifik dar – einen Ort, der kostspielige und komplizierte Logistik erfordert. Jede Forschungsexpedition bedeutet wochenlange Fahrten und den Einsatz spezialisierter Schiffe, die mit Sonar, seismischer Ausrüstung und der Möglichkeit ausgestattet sind, Instrumente mehrere Kilometer in die Tiefe zu bringen.

Die Form des Vulkans selbst trug ebenfalls zu Irrtümern bei. Das Tamu Massiv ist so flach, dass es auf den ersten Karten wie mehrere sanfte Erhebungen auf dem Meeresboden aussah, getrennt durch geringfügige Vertiefungen. Solche Daten ließen sich leicht als mehrere getrennte Eruptionszentren interpretieren, nicht als eine einzige zusammenhängende Struktur.

Seismische „Durchleuchtung“ des Ozeanbodens

Erst moderne seismische Techniken brachten ein klares Bild des Inneren dieses Teils der Erdkruste. Durch den Meeresboden werden Wellen ausgesendet, die von einzelnen Gesteinsschichten reflektiert werden und zu den Sensoren zurückkehren. Die Analyse der Verzögerungen und Formen dieser Signale ermöglicht die Rekonstruktion eines dreidimensionalen Modells uralter Lavaströme.

Im Fall des Tamu Massivs zeigte sich, dass dieselben Lavaserien sich ununterbrochen über enorme Entfernungen erstrecken, was auf ein einziges magmatisches System hinweist. Dieses Bild lässt sich nur schwer mit der Vorstellung von drei unabhängigen Vulkanen vereinbaren, weshalb das Forschungsteam eine neue Sichtweise vorschlug: Alles, was früher in drei Teile geteilt wurde, bildet einen einzigen Super-Schildvulkan.

Was dieser Gigant uns über das Erdinnere verrät

Eine so ausgedehnte Struktur konnte nicht aus einigen gewöhnlichen Eruptionen entstehen. Wissenschaftler vermuten, dass unter dem Tamu Massiv in der Vergangenheit ein außergewöhnlich leistungsfähiger magmatischer „Motor“ arbeitete, der von heißem Erdmantel gespeist wurde. Solche Episoden werden oft mit sogenannten großen magmatischen Provinzen in Verbindung gebracht, also Perioden, in denen kolossale Mengen Lava aus dem Planeteninneren an die Oberfläche fließen.

Gewaltige Basaltergüsse auf dem Festland hinterlassen normalerweise ausgedehnte Gesteinsdecken und werden mit globalen Klimaveränderungen, ja sogar mit Massenaussterben in Verbindung gebracht. Das Tamu Massiv repräsentiert ein ähnliches Phänomen, nur verborgen unter den Wassern des Pazifiks und konserviert als dickes Paket von Basalten in der ozeanischen Kruste.

Das Verständnis der Entstehung dieses Vulkans hilft, die Geschichte der Erde besser zu lesen – von der Mantelaktivität bis zu den Reaktionen der Atmosphäre und Ozeane auf große Vulkanismus-Episoden.

Was dies für zukünftige Forschung bedeuten könnte

Das Tamu Massiv ist zwar bereits inaktiv, birgt aber immer noch eine Fülle wertvoller Daten. Jede neue Bohrung oder magnetische Messung in dieser Region kann das Tempo des Lavawachstums, die Magmazusammensetzung oder die Bedingungen auf dem Meeresboden vor 145 Millionen Jahren präzisieren. Dies ermöglicht wiederum eine bessere Kalibrierung von Modellen des prähistorischen Klimas sowie Simulationen tektonischer Plattenbewegungen.

Für den durchschnittlichen Leser könnte besonders interessant sein, dass eine so riesige Struktur heute das menschliche Leben praktisch nicht direkt beeinflusst – sie bricht nicht aus, löst keine Tsunamis aus, raucht nicht wie der Ätna. Ihre Rolle besteht vielmehr darin, daran zu erinnern, wie dynamisch unser Planet war und immer noch ist, auch wenn sich die meisten Prozesse still abspielen, in der Dunkelheit mehrerer Kilometer Wasser und Dutzender Kilometer Gestein.

Es ist erwähnenswert, dass das Tamu Massiv möglicherweise nicht der einzige solche Koloss ist. Andere Teile der Ozeane sind noch weniger erforscht. Falls ähnliche Strukturen sich auch im Atlantik oder in den Tiefen des südlichen Pazifiks verbergen, könnten sich die geologischen Karten der Erde in Zukunft nicht weniger dramatisch verändern als nach der Identifizierung dieses bisher größten vulkanischen Giganten.