Ist ein Ausbruch des Yellowstone

Beispiel für eine Publikation (Schülerniveau, ca. Klasse 11)
Ist ein Ausbruch des Yellowstone- Supervulkans überfällig?
Vielfach wird in Medien vor einem bevorstehenden Ausbruch des unter dem Yellowstone- Nationalpark
verborgenen Supervulkans gewarnt. Angeblich ist, auch nach Ansicht einiger Wissenschaftler, der nächste
Ausbruch auf Grund der vorherigen Ausbrüche längst überfällig. Wenn man die Webseite
http://www.scienceblogs.de/frischer-wind/2009/07/2012 -und-der-supervulkan.php öffnet, so kann man dort
u.a. lesen:
„Im Film "2012" führt der Ausbruch eines so genannten "Supervulkans" im Yellowstone National Park zu
weltweiten Verwüstungen. Aber gibt es überhaupt einen Vulkan im Yellowstone Park - und mit welchen
Folgen wäre bei einem Ausbruch zu rechnen?“
Der Yellowstone-Vulkan liegt über einem geologischen „Hot Spot“ (so nennt man Gebiete unter der
Erdoberfläche in denen durch Hitze verflüssigtes Gestein ,das Magma, aus dem Erdmantel aufsteigt). Dabei
kam es in der Vergangenheit tatsächlich zu Ausbrüchen, die im Wiederholungsfall gravierende Folgen für
die Menschheit hätten. Die Menge des Eruptionsmaterial überstieg in jedem Fall die 100 km³ - Grenze, beim
größten Ausbruch waren es 2500 km³. Man bezeichnet solche Ausbrüche als Superausbrüche und Vulkane
wie den Yellowstone- Nationalpark als Supervulkan.
Statistische Untersuchung
Auch mit den Mitteln der Statistik, die wir im Unterricht kennen gelernt haben, lassen sich einige Aussagen
treffen.
Der genaue Zeitpunkt der bisherigen Ausbrüche wird in verschiedenen Quellen unterschiedlich angegeben.
Die drei Superausbrüche im Umkreis bzw. im Yellowstone- Nationalpark selbst fanden vor
vor 2,1 Millionen, vor 1,3 Millionen und vor 0,63 Millionen Jahren (Quelle:
http://www.swisseduc.ch/stromboli/perm/yellowstone/geol-de.html abgerufen am 24.5.2010) bzw. vor 2,2
Millionen Jahren, 1,3 Millionen Jahren und 0,64 Millionen Jahren (Quelle : http://www.metaevolutions.de/pages/artikel-20000514-supervulkan.html am 25.5.2010).
Da ich nicht entscheiden kann, welche Angaben besser sind, halte ich die Entscheidung für die Mittelwerte
am sinnvollsten. Daraus ergibt sich folgendes Bild:
Ausbruch vor Jahren Auswurf in km³
2150000
2500
1300000
280
635000
1000
Der mittlere Abstand zwischen den Ausbrüchen betrug 757500 Jahre.
Die mit Excel berechnete Standardabweichung beträgt 130814,7545 Jahre. Wir runden auf 130800 Jahre.
Daraus folgt:
Der wahrscheinlichste Ausbruchszeitpunkt ergibt sich aus der Differenz 753500 – 635000.
Das wäre ein Ausbruch in 92500 Jahren.
Der frühste mögliche Ausbruchstermin ergibt sich aus der Standardabweichung,
Ein neuer Ausbruch wäre nach 753000- 130800 Jahren möglich. Das sind 626700 Jahre nach dem letzten
Ausbruch. Dieser Zeitpunkt ist schon seit 8300 Jahren überschritten.
Andererseits wäre die obere Grenze nach der analogen Überlegung erst nach 753000+ 130800 Jahren
erreicht. Das wären 888300 Jahre nach dem letzten Ausbruch. Das wären dann immerhin noch 253300
Jahre.
Die Wahrscheinlichkeitsverteilung sieht etwa so aus( Skizze):
Wenn die gesamte Fläche unter der Kurve einer Wahrscheinlichkeit von 1 (=100% ) entspricht, so entspricht
die Fläche links von der Senkrechten der Wahrscheinlichkeit, dass das Ereignis in der sehr nahen Zukunft
stattfinden wird.
Schlussfolgerung:
Ein baldiger Ausbruch ist also möglich, aber nicht sehr wahrscheinlich.
Die beschränkte Zahl der Daten macht eine statistische Vorhersage jedoch sehr unsicher.