Ein internationales Forschungsteam, bestehend aus Wissenschaftlern der Universität Heidelberg, der Curtin University in Australien und der Universität Göttingen, hat bedeutende Fortschritte in der Erforschung der Eruptionsgeschichte der Westeifeler Maarvulkane erzielt. Diese Vulkane, die durch explosive Ausbrüche entstanden sind, bilden ein eindrucksvolles Vulkanfeld, das mehr als einhundert Maare umfasst. Eines der größten Rätsel, das es zu lösen galt, war der Zeitpunkt dieser Eruptionen, der bisher nur unzureichend geklärt war. Dank neuer Datierungsmethoden können die Forscher jetzt jedoch die jüngsten vulkanischen Aktivitäten präzise einordnen und haben festgestellt, dass viele dieser Maarvulkane in kurzen, intensiven Eruptionsphasen aktiv waren.
Die Datierung ergab, dass der letzte und stärkste Eruptionsschub vor etwa 25.000 Jahren stattfand. Diese neuen Erkenntnisse sind nicht nur für das Verständnis der Westeifeler Vulkane von Bedeutung, sondern haben auch Implikationen für die Untersuchung anderer Vulkanfelder weltweit. Maarvulkane sind eine der häufigsten vulkanischen Formationen und wurden erstmals in der Westeifel wissenschaftlich beschrieben, nach der die Vulkantypen benannt wurden.
Bisher war es eine Herausforderung, das Alter dieser Maarvulkane genau zu bestimmen, da herkömmliche geochronologische Methoden dazu nicht ausreichten. Die Forscher wandten daher die (Uran-Thorium)/Helium-Datierungsmethode auf Zirkonkristalle aus Krustenxenolithen an – Gesteinsfragmente, die durch aufsteigendes Magma an die Oberfläche gelangen. Anne Sturm, eine Doktorandin am Institut für Geowissenschaften der Universität Heidelberg, erklärte, dass dieser Ansatz notwendig war, da die Eifelmagmen selbst kein Zirkon enthalten, während Krustenxenolithe typischerweise reich an Zirkon sind.
Das Datierungsverfahren nutzt die radioaktiven Elemente Uran und Thorium, die mit einer bekannten Zerfallsrate Helium bilden. Dieses Helium entweicht bei hohen Temperaturen, bleibt jedoch im Kristall eingeschlossen, wenn dieser abkühlt. Durch die Messung der Heliummenge in den Zirkonkristallen können Wissenschaftler den Zeitpunkt ermitteln, an dem der Kristall sowie das umgebende Gestein abgekühlt sind, was den Eruptionszeitpunkt bestimmt.
Durch die Anwendung dieser innovativen Datierungsmethode konnte das Forschungsteam nun erstmals ein konsistentes Altersmodell für mehrere der bekanntesten Maare in der Westeifel erstellen. Die Analyse zeigt, dass die Eruptionsphasen in kurzen, intensiven Schüben stattfanden, wobei mehrere Vulkane nahezu gleichzeitig aktiv waren. Die Untersuchungen identifizierten drei bedeutende Eruptionsschübe, die vor etwa 75.000, 48.000 und 25.000 Jahren stattfanden. Insbesondere die letzte und heftigste Ausbruchsphase fiel in die kälteste Periode der letzten Eiszeit und führte zur Entstehung der bekannten Dauner Maare sowie des Pulvermaars, einem wichtigen touristischen Ziel.
Ein bemerkenswerter Aspekt der Forschung ist die zeitliche Übereinstimmung der Eruptionen mit einem signifikanten Rückgang des Meeresspiegels im Nordseebecken. Diese Erkenntnisse stehen im Widerspruch zu früheren Modellen, die vulkanische Aktivitäten mit dem Übergang zwischen Kalt- und Warmzeiten und dem steigenden Meeresspiegel infolge der Klimaerwärmung in Verbindung brachten.
Professor Dr. Axel Schmitt, Geowissenschaftler an der Curtin University und ehemaliger Mitarbeiter der Universität Heidelberg, betonte, dass die Ergebnisse darauf hindeuten, dass kontinentale Vulkanfelder nicht, wie bisher angenommen, einem gleichmäßigen Vulkanismus unterliegen. Vielmehr können sie in kurzen und oft sehr heftigen Eruptionsphasen aktiv werden. Diese Erkenntnisse sind von großer Bedeutung für die Bewertung vulkanischer Gefahren, insbesondere da viele kontinentale Vulkanfelder in dicht besiedelten oder touristisch erschlossenen Gebieten liegen.
Die Forschungsarbeiten wurden durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) sowie die australische Regierung im Rahmen der National Collaborative Research Infrastructure Strategy (NCRIS) unterstützt. Die Ergebnisse der Studie wurden in der Fachzeitschrift „Contributions to Mineralogy and Petrology“ veröffentlicht.
