Geologie:Wie der berühmteste Geysir der Welt funktioniert

Geologie: Der "Old Faithful" Geysir im Yellowstone-Nationalpark

Der "Old Faithful" Geysir im Yellowstone-Nationalpark

(Foto: NPS/Neal Herbert; NPS / Neal Herbert)
  • Wissenschaftler haben die geologische Struktur unter dem Geysir "Old Faithful" aufgedeckt.
  • Ein großes Reservoir speist den Geysir mit heißem Wasser. Ein Supervulkan im Untergrund erhitzt den Wasserspeicher.
  • Bevor die Wasserfontäne in die Luft schießt, gibt es viele kleine Erdbeben.

Von Jonathan Ponstingl

Der Geysir "Old Faithful" ist das bekannteste Wahrzeichen im Yellowstone-Nationalpark in den USA. Millionen Besucher kommen jedes Jahr, um eine 30 Meter hohe Wassersäule zu beobachten. Über die Struktur im Untergrund rund um den Geysir war bislang allerdings wenig bekannt. Wissenschaftler um Sin-Mei Wu von der University of Utah sind nun erstmals der geologischen Anatomie des Geysirs auf die Spur gekommen.

Wie die Geophysiker im Fachblatt Geophysical Research Letters berichten, befindet sich das Reservoir des "Old Faithful" rund 100 Meter südwestlich und ist deutlich größer als gedacht: Es kann geschätzte 300 000 Kubikmeter heißes Wasser fassen. Die Wasserkammer ist das geologische Herz des Geysirs.

"Old Faithful" zehrt von diesem Reservoir. Alle 44 bis 125 Minuten bricht der Geysir aus und schießt eineinhalb bis fünf Minuten lang eine Wasserfontäne in die Luft. Nach einem Ausbruch fließt das Wasser langsam nach. Das Reservoir darf man sich allerdings nicht als großen, tankartigen Hohlraum vorstellen. Vielmehr ist der Boden in einer Tiefe von zehn bis 60 Metern durchzogen von Rissen und Bruchstellen im Gestein. Hier läuft das Wasser durch und gelangt schließlich unter hohem Druck an die Erdoberfläche.

Miniaturerdbeben verursachen Wasserfontäne

Das Reservoir hat einen Durchmesser von rund 200 Metern. Lokalisiert haben es die Forscher mithilfe eines Netzwerkes von kleinen Seismografen, die sie rund um den "Alten Getreuen" positioniert haben. Sie messen kleinste Erschütterungen, im Prinzip Miniaturerdbeben, die mit einem Ausbruch des Geysirs zusammenhängen. Im Eruptionskanal, aus dem die Wasserfontäne ausbricht, herrschen ähnliche Bedingungen wie in einem Dampfkochtopf. Aufsteigender Wasserdampf drückt das Wasser nach oben und löst minimale Schwingungen im Boden aus.

Die Erschütterungen dauern im Durchschnitt 60 Minuten, gefolgt von 30 Minuten seismischen Schweigens. Zum Ende der Erschütterungen bahnt sich das Wasser den Weg an die Oberfläche und schießt in die Luft, direkt bevor sich der Boden wieder beruhigt und die Seismografen keine Erdbewegung mehr wahrnehmen. Durch die Schwingungen konnten die Seismologen eine Karte des Untergrunds erstellen und das Reservoir ausfindig machen.

Der Yellowstone-Nationalpark in den Rocky Mountains ist der älteste Nationalpark der Welt und "Old Faithful" ist ein Paradebeispiel für die hydrothermalen Aktivitäten im gesamten Gebiet. Der Park weist zahlreiche geothermale Quellen auf, die sich in Geysiren, Fumarolen und blubbernden Schlammtöpfen äußern. Weitaus tiefer schlummert indes ein sogenannter Supervulkan. Bis zu 40 Kilometer unter der Oberfläche liegen zwei Magma-Reservoire und versorgen die oberen Bodenschichten mit heißem Wasser.

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