Von außen wirkt er ruhig: Der Uturuncu, ein knapp 6000 Meter hoher Vulkan in der Andenregion Boliviens, liegt in einer kargen Landschaft. Kein Rauch, keine Lava, der letzte Ausbruch liegt 271.000 Jahre zurück. Und doch sorgt der Vulkan seit Jahrzehnten für Unruhe in der Fachwelt.

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Denn trotz seines langen Schweigens zeigt er bis heute Zeichen der Aktivität und hebt sich langsam an – ein Umstand, der Forscherinnen und Forscher stutzig macht. Steht der sogenannte „Zombie-Vulkan“ von den Toten auf? Eine neue Studie, die jüngst im Fachjournal PNAS erschien, liefert nun erstmals eine Erklärung dafür, was im Inneren des Vulkans passiert.

Uturuncu: Ein Vulkan, der nicht schlafen will

Bereits seit den 1990er-Jahren beobachten Satelliten ein seltsames Phänomen am Uturuncu: Eine Art „Sombrero“-Verformung des Bodens, verursacht durch langsames Anheben und Absinken einer 150 Kilometer breiten Zone rund um den Krater. Eine Bewegung, die eher zu einem aktiven Vulkan passt. Was verursacht sie?

Ein internationales Forschungsteam aus den USA, Großbritannien und China ist dieser Frage auf den Grund gegangen. Mithilfe von über 1700 seismischen Signalen, die zwischen 2009 und 2012 aufgezeichnet wurden sowie ergänzenden Messungen zur elektrischen Leitfähigkeit und Gesteinszusammensetzung erstellten sie ein hochauflösendes Bild der geologischen Strukturen unter dem Vulkan. Die Methode: Seismologie, kombiniert mit Gesteinsphysik und Petrologie.

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Vulkanausbruch steht offenbar nicht bevor – Gas statt Glut

Das Ergebnis ist überraschend: Unter dem Vulkan liegt zwar ein riesiges Magmareservoir – der sogenannte Altiplano-Puna-Magma-Körper –, doch das, was Uturuncu derzeit bewegt, ist nicht Magma auf dem Weg nach oben. Vielmehr handelt es sich um Gase und salzhaltige Flüssigkeiten, die sich bewegen und in flachen Gesteinskammern unter dem Krater sammeln. Gewissermaßen lasse der Vulkan also nur Dampf ab. Ein Prozess, der zu leichten Hebungen der Erdoberfläche und kleineren Beben führen könne, aber kein Zeichen für eine bevorstehende Eruption sei.

Besonders bedeutsam ist die Studie auch wegen ihrer Methodik. Die Kombination verschiedener geophysikalischer und geochemischer Verfahren erlaubt es erstmals, den „Kreislauf“ von Gasen und Flüssigkeiten unter einem ruhenden Vulkan in dieser Detailtiefe zu verfolgen. So konnten die Forscher unter anderem Kanäle und Spalten kartieren, durch die die Gase aufsteigen – vergleichbar mit einem riesigen unterirdischen Heizsystem.

Zombie-Vulkane: Forschung könnte auch auf andere Vulkane übertragbar sein

Für die Vulkanforschung ist das ein Meilenstein: Denn viele sogenannte Zombie-Vulkane weltweit – also solche ohne jüngere Ausbrüche, aber mit geothermischer Aktivität – lassen sich bislang kaum einschätzen. Die Studie zu Uturuncu zeigt nun, wie man auch scheinbar inaktive Vulkane auf ihre tatsächliche Bedrohung hin untersuchen kann.

Und nicht nur für die Gefahrenabschätzung ist das relevant: Hydrothermale Systeme wie das unter Uturuncu könnten in Zukunft auch wirtschaftlich interessant werden – etwa für die Nutzung von Erdwärme oder den Abbau von Metallen wie Kupfer und Nickel, die in solchen geothermischen Umgebungen oft angereichert sind.