• Unter der Toskana haben Geowissenschaftler ein bislang unbekanntes Magmareservoir entdeckt.
• Das Magma befindet sich aufgeteilt in mehreren Kammern in acht bis 15 Kilometern Tiefe und hat ein Gesamtvolumen von 6.000 Kubikkilometern.
• Diese Magmamenge reicht zwar aus, um definitionsgemäß einen Supervulkan zu speisen, jedoch besteht aus geologischer Sicht derzeit keine Gefahr.

Die italienische Toskana macht Yellowstone, dem bekanntesten Nationalpark der USA, Konkurrenz. Nicht mit seiner schönen Landschaft oder der jährlichen Zahl an Touristen, sondern mit ihrem großen vulkanischen Potenzial.

Wie ein Team aus Geowissenschaftlern – unter anderem von der Universität Genf – mitteilte, liegt unter der Toskana ein riesiges Reservoir mit etwa 6.000 Kubikkilometern Magma verborgen. Dieser Nachweis gelang mittels der Umgebungsgeräusch-Tomographie, einer Technik, die natürliche Bodenvibrationen mit hoher Präzision analysiert.

Der Yellowstone-Nationalpark in den USA, der Tobasee in Indonesien oder den Lake Taupō in Neuseeland: Diese ikonischen Vulkanstandorte beherbergen unter ihrer Oberfläche riesige Magmakammern von mehreren tausend Kubikkilometern heißem, flüssigem Gestein.

Ihre Existenz ist durch einfache Anzeichen an der Oberfläche wie geologischen Ablagerungen, Kratern, Bodenverformungen und Gasemissionen belegt. Fehlen solche Hinweise jedoch, können große Magmamengen tief in der Erdkruste verborgen und unentdeckt bleiben.

Genau dies war in der Toskana der Fall, wo Geowissenschaftler mehrere Reservoirs in Tiefen von acht bis 15 Kilometern entdeckt haben. Zusammen beinhalten sie insgesamt rund 6.000 Kubikkilometern Magma. Somit beträgt das Magmavolumen mehr als das Hundertfache des Bodensees – oder knapp ein Drittel der Ostsee.

Obwohl dieser Magmakörper theoretisch zur Bildung eines Supervulkans über geologische Zeiträume beitragen könnte, stellt er derzeit keine Gefahr dar, so die Forscher.

„Wir wussten, dass diese Region, die sich von Norden nach Süden über die Toskana erstreckt, geothermisch aktiv ist. Aber nicht, dass sie ein so großes Magmavolumen enthält, das mit dem von Supervulkansystemen wie dem Yellowstone vergleichbar ist“, erklärt Matteo Lupi, Professor für Geowissenschaften an der Universität Genf.

Dieses geschmolzene Gestein wurde mithilfe der vergleichsweise kostengünstigen Umgebungsgeräusch-Tomographie entdeckt, einer in der Seismologie weitverbreiteten Technik zur Abbildung des Untergrunds. Sie ermöglicht es, die Erdkruste zu „durchleuchten“, indem natürliche Umgebungsschwingungen genutzt werden. Erzeugt werden die Schwingungen durch Meereswellen, Wind oder menschliche Aktivitäten.

Während die Signale durch den Boden wandern, werden sie von hochauflösenden seismischen Sensoren an der Oberfläche aufgezeichnet. Speziell für die Untersuchung in der Toskana kamen rund 60 Instrumente zum Einsatz.

Wenn sich seismische Wellen mit ungewöhnlich niedrigen Geschwindigkeiten ausbreiten, kann dies auf das Vorhandensein von geschmolzenem Material wie Magma hindeuten. Mehrere dieser Aufzeichnungen ermöglichen dann, ein dreidimensionales Bild der inneren Struktur des untersuchten Gebiets zu rekonstruieren.

„Diese Ergebnisse sind sowohl für die Grundlagenforschung als auch für praktische Anwendungen wichtig, wie zum Beispiel die Lokalisierung von geothermischen Lagerstätten oder Vorkommen, die reich an Lithium und Seltenen Erden sind […]“, schließt Lupi.