Robert Klatt
In vielen Regionen drücken Gletscher mit ihren enormen Eismassen Magma in die Erde und verhindern dadurch Vulkanausbrüche. Wenn die Gletscher durch den Klimawandel schmelzen, nimmt der Druck auf die Erdkruste signifikant ab und es kann zu explosiven Eruptionen kommen.
Madison (U.S.A.). In den Gebirgen destabilisiert das zunehmende Abschmelzen der Gletscher das Gestein. Der Klimawandel führt also zu einem vermehrten Auftreten von Steinlawinen und Bergstürze und erhöht laut einer kürzlich publizierten Studie der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich (ETH Zürich) auch die Erdbebengefahr. Wissenschaftler der University of Wisconsin–Madison (UW) haben nun auf der Goldschmidt Conference 2025 eine Studie präsentiert, laut der die schwindenden Gletscher auch das Risiko für Vulkanausbrüche erhöhen.
Es ist bereits seit den 1970er-Jahren bekannt, dass die Gletscherschmelze auf Island zu einer höheren vulkanischen Aktivität geführt hat. Die aktuelle Studie hat erstmals global untersucht, ob und wie sich die Gletscherschmelze auf die Häufigkeit und die Intensität von Vulkanausbrüchen auswirkt. Dabei wurde entdeckt, dass hunderte ruhende subglaziale Vulkane durch das schnelle Abschmelzen der Gletscher wieder aktiv werden können, vor allem in der Antarktis.
Um zu untersuchen, wie sich Gletscher auf die Vulkanaktivität auswirken, haben die Forscher mithilfe von Argondatierungen und Kristalluntersuchungen das historische Verhalten von sechs Vulkanen in Südchile rekonstruiert. Sie konnten so bestimmen, wie das Wachstum und der Rückgang des patagonischen Eisschilds die vulkanischen Aktivitäten beeinflussen und wie das Gewicht und der Druck der Eismassen sich auf das unterirdische Magma ausgewirkt haben.
Die Analyse offenbart, dass die starke Eisschicht während des Höhepunkts der letzten Eiszeit Vulkanausbrüche unterdrückte und sich dabei in zehn bis 15 Kilometer Tiefe silikatreiches Magma angesammelt hat. Als die Gletscher am Ende der Eiszeit abgeschmolzen sind, nahm der Druck auf die Erdkruste deutlich ab und das Magma konnte sich ausdehnen. Es kommt dadurch zu einer signifikanten Druckzunahme, die in explosiven Vulkanausbrüchen endete.
„Gletscher neigen dazu, das Ausbruchsvolumen der unter ihnen liegenden Vulkane zu dämpfen. Aber wenn sich die Gletscher infolge des Klimawandels zurückziehen, zeigen unsere Ergebnisse, dass diese Vulkane häufiger und explosiver ausbrechen.“
Laut der Forscher kann es vor allem in Regionen mit einer sehr dicken Gletscherschicht zu explosiven Eruptionen kommen, wenn das Eis durch den Klimawandel rapide abnimmt.
„Unsere Studie legt nahe, dass dieses Phänomen nicht auf Island beschränkt ist, wo bereits vermehrte vulkanische Aktivität festgestellt wurde, sondern auch in der Antarktis auftreten könnte. Auch andere kontinentale Regionen wie Teile Nordamerikas, Neuseelands und Russlands verdienen nun genauere wissenschaftliche Beobachtung.“
In geologischen Maßstäben betrachtet, läuft der Prozess rasant ab. Die durch die Gletscherschmelze verursachten Veränderungen im Magmasystem dauern jedoch mehrere Jahrhunderte an.
Zudem erklären die Forscher, dass es durch den Ausbruch der Vulkane zu einer Kettenreaktion kommen kann, die den Klimawandel beschleunigt. Vulkanausbrüche emittieren Aerosole, die die Erde kurzfristig abkühlen. Mittel- und langfristig erhöhen die CO₂-Emissionen der Vulkane aber die Erderwärmung, führen dadurch zu einem weiteren Abschmelzen der Gletscher, was wiederum zu weiteren Vulkanausbrüchen führt.
„Mit der Zeit kann der kumulative Effekt mehrerer Eruptionen zur langfristigen Erderwärmung beitragen, weil sich Treibhausgase in der Atmosphäre ansammeln. Das erzeugt eine positive Rückkopplung: Schmelzende Gletscher lösen Ausbrüche aus, und diese Ausbrüche könnten wiederum das Klima weiter aufheizen und das Abschmelzen beschleunigen.“
