Eine Caldera (vom portugiesischen „Caldera“, was „Kessel“ bedeutet) ist eine große, meist kreisförmige vulkanische Senke, die durch den Einsturz des Daches einer entleerten Magmakammer nach einem großen Vulkanausbruch entsteht. Im Gegensatz zu Explosionskratern, die kleiner sind und durch explosive Eruptionen entstehen, haben Calderas einen Durchmesser von mehreren zehn Kilometern und zeugen von katastrophalen Ereignissen, die die geologische Geschichte unseres Planeten geprägt haben.
Die Entstehung einer Caldera folgt einem komplexen geologischen Prozess. Bei einer Supereruption werden in relativ kurzer Zeit riesige Magmamengen (typischerweise > 1000 km\(^3\)) ausgestoßen. Die teilweise entleerte Magmakammer kann das Gewicht des darüber liegenden Gesteins nicht mehr tragen, was dazu führt, dass die Struktur einstürzt und eine Senke entsteht. Es gibt hauptsächlich drei Arten von Calderas:
Auf unserem Planeten gibt es mehrere monumentale Calderas, Zeugen katastrophaler Ereignisse, die Landschaften geformt und das Klima der Erde beeinflusst haben.
| Name | Standort | Durchmesser (km) | Ausgeworfenes Volumen (km\(^3\)) | Ausbildungsalter | Caldera-Typ |
|---|---|---|---|---|---|
| La Garita | Colorado, Vereinigte Staaten | 35 × 75 | > 5000 | 27,8 Millionen Jahre | Kollaps (ignimbritisch) |
| Toba | Sumatra, Indonesien | 100 × 30 | 2800 | 74.000 Jahre | Zusammenbruch (Supervulkan) |
| Yellowstone | Wyoming, Vereinigte Staaten | 85 × 45 | 1000 | 640.000 Jahre | Zusammenbruch (Hot Spot) |
| Taupo | Nordinsel, Neuseeland | 35 | 1200 | 26.500 Jahre | Kollaps (Vulkanbogen) |
| Langes Tal | Kalifornien, Vereinigte Staaten | 32 × 17 | 600 | 760.000 Jahre | Zusammenbruch (Vulkankomplex) |
| Valle Grande | New Mexico, Vereinigte Staaten | 22 | 300 | 1,25 Millionen Jahre | Kollaps (ignimbritisch) |
| Aira | Kyūshū, Japan | 20 | 400 | 22.000 Jahre | Kollaps (Subduktion) |
| Campi Flegrei | Neapel, Italien | 13 | 500 | 39.000 Jahre | Kollaps (komplexes Vulkangebiet) |
| Santorin | Griechenland | 11 | 60 | 1600 v. Chr | Zusammenbruch (Ägäischer Bogen) |
| Krakatau | Indonesien | 7 | 25 | 1883 | Kollaps (Vulkanbogen) |
| Ngorongoro | Tansania | 20 | 150 | 2,5 Millionen Jahre | Zusammenbruch (Kontinentalspalte) |
| Cerro Galan | Argentinien | 34 | 1000 | 2,2 Millionen Jahre | Kollaps (ignimbritisch) |
| Kilauea | Hawaii, Vereinigte Staaten | 4 × 3,2 | 20 | In der Weiterbildung | Zusammenbruch (Hot Spot) |
| Kratersee | Oregon, Vereinigte Staaten | 8×10 | 50 | 7700 Jahre | Zusammenbruch (zusammengesetzter Vulkan) |
| Askja | Island | 8 | 45 | 1875 | Kollaps (mittelatlantischer Grabenbruch) |
| Rabaul | Papua-Neuguinea | 14 | 100 | 1400 Jahre | Kollaps (Vulkanbogen) |
| Okataina | Neuseeland | 26 | 350 | 64.000 Jahre | Kollaps (Vulkanbogen) |
| Täler | New Mexico, Vereinigte Staaten | 22 | 400 | 1,25 Millionen Jahre | Kollaps (ignimbritisch) |
| Ijen | Java, Indonesien | 1 | 5 | 50.000 Jahre | Explosion (Säure) |
| Aniakchak | Alaska, Vereinigte Staaten | 10 | 50 | 3400 Jahre | Zusammenbruch (Aleutenbogen) |
Quelle :Smithsonian Institution – Globales VulkanismusprogrammUndGeologische Untersuchung der Vereinigten Staaten.
Supereruptionen, die Calderas bilden, haben katastrophale Folgen auf globaler Ebene. Die Injektion großer Mengen an Asche- und Schwefelaerosolen in die Stratosphäre kann einen „vulkanischen Winter“ mit einem deutlichen Rückgang der globalen Temperaturen über mehrere Jahre hinweg verursachen. Der Toba-Ausbruch vor 74.000 Jahren hätte zu einer globalen Abkühlung von 3 bis 5 °C und einem Engpass in der menschlichen Bevölkerung geführt, wodurch unsere Spezies möglicherweise auf nur noch wenige tausend Individuen geschrumpft wäre.
Hinweis: :
AVulkanischer Winterentspricht einem vorübergehenden Rückgang der globalen Temperaturen, der durch große Vulkanausbrüche verursacht wird. In die Stratosphäre geschleuderte Asche und Schwefelgase reflektieren das Sonnenlicht und verringern so die an der Oberfläche empfangene Energie.
Die großen Calderas unseres Planeten sind die sichtbaren Narben katastrophaler Ereignisse, die die Geschichte der Erde geprägt haben. Ihre Studie erzählt uns nicht nur von extremen geologischen Prozessen, sondern auch von der Fragilität unserer Zivilisation angesichts der Naturgewalten. Das Verständnis dieser kolossalen Vulkansysteme ist für die Beurteilung künftiger Risiken und die Entwicklung von Strategien zur Eindämmung von Ausbrüchen, die zwar selten sind, aber eines Tages erneut auftreten können, von entscheidender Bedeutung.
Mehrere große Calderas wie Yellowstone, Campi Flegrei (Italien) oder Aira (Japan) beherbergen noch immer aktive magmatische Systeme. Sie unterliegen einer genauen Überwachung durch Vulkanologen, die Bodenverformungen, seismische Aktivität, gasförmige Emissionen und thermische Schwankungen messen. Obwohl das Risiko einer kurzfristigen Supereruption statistisch gesehen gering ist, wären die Folgen so dramatisch, dass die internationale Wissenschaftsgemeinschaft diese Ereignisse genau beobachtet.schlafende Riesen".