Phlegräische Felder: Gebiet in Italien gilt als Supervulkan

Die Phlegräischen Felder (Campi Flegrei; zu Deutsch: brennende Felder) liegen südlich von Neapel in der süditalienischen Region Kampanien. Sie umfassen ein Gebiet von über 150 Quadratkilometern. Die letzte Eruption liegt bereits einige Jahrhunderte zurück: Im Jahr 1538 waren die Felder für 8 Tage lang aktiv. So ist unter anderem der Berg "Monte Nuovo"(133 Meter hoch) entstanden und der Averner See, der in einem Vulkankrater liegt, wurde vom Meer abgeschnitten.

Der letzte richtig große Ausbruch der Phlegräischen Felder reicht noch weiter zurück: Vor rund 40.000 Jahren ist eine gewaltige Menge an Asche in die Atmosphäre geschleudert worden. Damals wurden das regionale sowie das weltweite Klima davon erheblich beeinflusst.

Das Naturschauspiel kann auch besichtigt werden: Es werden beispielsweise vor Ort Führungen zum Vulkankrater Solfatara, zur Höhle der Sibylle von Cumae in Cuma oder zu den archäologischen Stätten von Pozzuoli angeboten. Nur rund 15 Autominuten von den Vulkanfeldern entfernt liegt die Stadt Baia mit der Festungsanlage "Spanisches Kastell", die das Archäologische Museum der Phlegräischen Felder beherbergt. Dort sind unter anderem Fundstücke von Unterwasser-Ausgrabungen der antiken, versunkenen Stadt Baiae - der Vorgängerin der heutigen Stadt Baia - zu sehen. Das Museum hat von Dienstag bis Sonntag geöffnet (9.00 bis 20.00 Uhr, letzter Einlass 19.00 Uhr), am Montag ist Ruhetag.

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Wann der nächste gewaltige Ausbruch der Phlegräischen Felder bevorsteht, lässt sich anhand von Vulkanforschung nicht exakt vorhersagen. "Es ist ein aktives Vulkanfeld, das ist historisch belegt", sagt der Geologe Ingomar Fritz. Er ist Chefkurator für Geologie und Paläontologie im Naturkundemuseum des Universalmuseums Joanneum in Graz. Der Geologe erklärt, dass es in diesem Gebiet immer wieder zu Senkungen und Hebungen kommt. Das weiß man, weil die Phlegräischen Felder permanent überwacht werden: Sowohl die seismische Aktivitäten (Erdbeben) als auch Entgasungen (entweichende Gase) werden kontinuierlich gemessen.

Eine im Juni 2023 publizierte Studie von Wissenschaftlern des University College London (UCL) und des italienischen Nationalen Instituts für Geophysik und Vulkanologie (INGV) hat für Aufsehen gesorgt: Den Ergebnissen ihrer Forschung zufolge sind Teile der Erdoberfläche des Vulkanfeldes schwächer und anfälliger für Risse geworden. Der Hauptautor der Studie, Professor Christopher Kilburn vom UCL, teilte in einer Presseaussendung mit: "Unsere Studie bestätigt, dass die Erdoberfläche der Phlegräischen Felder näher daran ist, aufzubrechen. Das bedeutet jedoch nicht, dass es zu einem Ausbruch kommt. Der Bruch kann einen Riss in der Kruste öffnen, aber das Magma muss immer noch an der richtigen Stelle nach oben drücken, damit es zu einem Ausbruch kommt."

Auch der steirische Geologe bekräftigt, dass es keine "Anzeichen dafür gibt, dass ein Ausbruch der Phlegräischen Felder von heute auf morgen passieren wird."

Der Begriff "Supervulkan" ist zwar kein wissenschaftlicher, habe sich mittlerweile aber laut Ingomar Fritz selbst unter den Geologen etabliert. Von einem Supervulkan spricht man dann, wenn der sogenannte Vulkanexplosivitätsindex (VEI) bei Stärke 8 liegt, wie der Geologe erklärt. Der Index berücksichtigt die Stärke eines explosiven Vulkanausbruchs, wobei die Menge an ausgestoßenem Material sowie Größe und Durchmesser des Vulkans eine Rolle spielen. Angegeben wird der VEI logarithmisch in den Stufen von 0 bis 8. Von Stufe 0 auf Stufe 1 verstärkt sich ein Ausbruch um den Faktor 100. Bei jedem weiteren Stufensprung verzehnfacht sich die Ausbruchsstärke.

"Die Phlegräischen Felder haben auf jeden Fall das Potential für einen Supervulkan", sagt der Geologe. Ein Ausbruch dieser Art - wie es bei den Phlegräischen Feldern zuletzt vor rund 40.000 Jahren der Fall war - "wäre etwas, dass die ganze Welt betrifft". Die Auswirkungen, etwa auf das Klima, seien dann nicht nur regional spürbar, sondern weltweit - und das über einen längeren Zeitraum.

In Europa gibt es mehrere, größere Vulkane, die aktiv sind. Der Ätna auf der italienischen Insel Sizilien ist mit rund 3.350 Metern der höchste aktive Vulkan Europas. Er ist laut Erdwissenschaftler permanent aktiv - und das ist von Vorteil. Denn kleinere Eruptionen verhindern den Aufbau eines Supervulkans. Der letzte kleinere Ausbruch des Ätnas mit vulkanischem Gewitter erfolgte am 10. Februar 2022.

Viele größere Vulkane innerhalb Europas liegen auf Island. Nach Angaben des Geologen sind dort beispielsweise folgende aktive Vulkane von Bedeutung:

• Der Vulkan Katla: Die aktive Katla liegt auf 1.450 Metern und befindet sich unter einem Gletscherschild.

• Der Vulkan Hekla: Die Hekla liegt im Süden von Island, ist rund 1.490 Meter hoch und zählt zu den 3 aktivsten Vulkanen der Insel. Der letzte Ausbruch fand im Jahr 2000 statt.

• Der Vulkan Grímsvötn: Grímsvötn liegt auf 1.725 Metern, unter dem Gletscherschild des Vatnajökull-Gletschers.

Die Besonderheiten von Katla und Grímsvötn sind, dass beide Vulkane unter einem Gletscher liegen. Bei einem Ausbruch interagieren Wasser bzw. der Gletscher mit dem Magma (phreatomagmatische Eruption). "Das sind sehr explosive Vulkane", sagt Ingomar Fritz. Vergleichbar wäre ein solcher Ausbruch mit jenem des Eyjafjallajökull im Jahr 2010 - dieser Vulkan war ebenfalls von einem Gletscher bedeckt. Damals war nicht nur Island vom Vulkanausbruch betroffen, sondern sogar der Flugverkehr in großen Teilen von Nord- und Mitteleuropa.

Von Wissenschaftler:innen genau beobachtet wird außerdem das Vulkanfeld in der Eifel in Deutschland. Vor rund 13.000 Jahren ist es dort zum letzten Mal zu einer Eruption gekommen. Diese erreichte die Stufe 6 des Vulkanexplosivitätsindex und zählt damit zu den größten Eruptionen, die sich in Mitteleuropa ereignet haben. Geologen und Geologinnen haben nachgewiesen, dass das Vulkanfeld weiterhin aktiv ist - zumindest unterhalb des Laacher Sees. Darauf sollen unter anderem CO2-Mofetten (Mofette = Austrittspunkt von CO2 aus dem Boden) hinweisen, also CO2-Bläschen, die das Wasser in Ufernähe in Bewegung bringen. Die austretenden Gase kommen nach Forschungen des Deutschen Geoforschungszentrums (GFZ) nachweislich aus großer Tiefe und sind somit magmatischen Ursprungs.

Der Vesuv ist das letzte Mal im März 1944 ausgebrochen. Doch wie aktiv ist dieser Vulkan im Moment und wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass er in den nächsten Jahrzehnten erneut ausbricht?

Der Vesuv (1.281 Meter) ist zwar nicht extrem groß, aber "mit ihm muss man immer rechnen", sagt der Geologe Ingomar Fritz. Das Gefährliche an diesem Vulkan sei, dass er sich mitten in einem urbanen Gebiet befindet - nur rund 9 Kilometer von der Stadt Neapel entfernt. Beim Vesuv ist das Intervall eines Ausbruchs zudem deutlich kürzer als bei den Phlegräischen Feldern, die in 10.000-Jahres-Zeiträumen ausbrechen, wie der Erdwissenschaftler erklärt. "Es besteht mit Sicherheit ein hohes Risiko. Ein Ausbruch zu unseren Lebzeiten ist durchaus möglich", teilt Fritz mit. Ähnlich wie bei den Phlegräischen Feldern wird der Vesuv daher stetig überwacht.

Die vulkanischen Aktivitäten in Österreich liegen bereits Millionen von Jahren zurück. Als Vulkangebiet galten einst die Südoststeiermark - heute als Tourismuregion "steirisches Vulkanland" bekannt - und der burgenländische Raum.

In Österreich gab es laut Geologe Ingomar Fritz 2 Vulkanphasen:

1. Phase vor 15 - 16 Millionen Jahren: Damals waren hier Riesenvulkane aktiv (rund ein Jahr lang), vergleichbar mit der Größe des Ätnas heute. Die Überreste davon sind nach wie vor zu sehen. So war der Gleichenberger Kogel einst die Spitze eines Vulkans. Wer dort wandern geht, kann noch Vulkangestein erspähen.

2. Phase vor rund 2 Millionen Jahren: Die zweite Phase vulkanischer Aktivität liegt nicht ganz so weit zurück. Vor rund 2 Millionen Jahren fanden die letzten Vulkanausbrüche in Österreich statt. Daraus sind unter anderem der Burgfelsen der Riegersburg oder der Kapfensteiner Kogel hervorgegangen. Die österreichischen Vulkane zu dieser Zeit waren monogenetisch (= nur eine Eruption oder eine längere Eruptionsphase und danach brechen sie an dieser Stelle nie wieder aus). Viele diese Vulkane haben sich in die Tiefe gesprengt. Man spricht in diesem Zusammenhang von sogenannten Maar-Vulkanen, wie der Geologe mitteilt. Bei dieser Art von Vulkan trifft Grundwasser auf heißes Magma und es kommt zu Wasserdampfexplosionen (phreatomagmatische Eruption). Maar-Vulkane hinterlassen ein Loch in der Landschaft mit einem Wall drumherum. Später haben sich oftmals Seen in den Mulden gebildet. Solche Seen findet man heute unter anderem in Deutschland und Frankreich. In Österreich sind sie bereits ausgetrocknet, Spuren von Seeablagerungen im steirischen Vulkanland belegen allerdings, dass es diese Gewässer gegeben hat.

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