Unter einem aktiven Vulkan könnten Forschende eine entstehende Erzlagerstätte entdeckt haben

Vulkane können bei einem Ausbruch verheerende Schäden anrichten, sind aber zugleich eine wertvolle natürliche Ressource: Die aus Magma aufsteigenden Flüssigkeiten enthalten häufig wichtige Metalle.

Tatsächlich findet der Großteil des Abbaus von Metallen wie Kupfer, Zink und Blei an Standorten alter, erloschener Vulkane statt. Mit der wachsenden Nachfrage nach diesen Rohstoffen – etwa für Batterien, Computer und weitere Anwendungen – könnten aktive Vulkane die vorhandenen Reserven ergänzen.

Ein Forschungsteam unter Leitung der University of Oxford hat nun in einem aktiven Vulkan in der Karibik eine offenbar ausgedehnte Zone metallhaltiger Flüssigkeiten entdeckt. Möglicherweise handelt es sich dabei um den Beginn einer neuen Lagerstätte.

Die Forschenden nutzten die Analyse seismischer Wellen, um die Zusammensetzung des Gesteins unter dem Vulkan Soufrière Hills zu bestimmen. (Bogiatzis et al., Geophys. Res. Lett. , 2026)

Soufrière Hills: Metallhaltige Flüssigkeiten im aktiven Vulkan

Die Untersuchung zur Kartierung des Vulkans Soufrière Hills erschien in Geophysical Research Letters. Bemerkenswert ist nicht nur der Fund selbst, sondern auch die Methode: Das Team nutzte Daten von Erdbeben.

„Vulkane sind nicht nur Quellen geothermischer Energie, sondern enthalten auch Metalle, die für moderne Technologien und den Übergang zu Netto-Null-Emissionen benötigt werden“, schreiben die Forschenden in ihrer veröffentlichten Studie.

„Diese Metalle werden häufig von heißen, salzigen magmatischen Flüssigkeiten einige Kilometer unter der Oberfläche transportiert, doch der Nachweis und die Untersuchung dieser verborgenen Reservoirs sind schwierig.“

Erdbebenwellen liefern ein dreidimensionales Bild

Um dieses Problem zu lösen, wertete das Team Messungen seismischer Wellen aus Erdbeben derselben Region aus, die sich zwischen 1996 und 2007 ereigneten. Die Daten stammten von 23 Überwachungsstationen.

Mithilfe einer detaillierten Auswertung von Tausenden schnelleren P-Wellen und langsameren S-Wellen erstellten die Forschenden eine 3D-Karte des Untergrunds des Soufrière-Hills-Vulkans, der zuletzt 2013 ausbrach.

Da sich diese Wellen in unterschiedlichen Materialien unterschiedlich ausbreiten, konnte die Karte zwischen geschmolzenem Magma und mit Flüssigkeit gefülltem Gestein unterscheiden.

Das Team fand in rund 2 Kilometern Tiefe eine etwa 1–1,5 Kilometer breite Zone mit einer „fluidreichen, metallhaltigen Sole“ – also einem Metallreservoir, das künftig möglicherweise erschlossen werden könnte.

„Das Vorkommen subvulkanischer magmatischer Solen, die durch Phasentrennung superkritischer Flüssigkeiten entstehen, welche aus aufsteigenden und kristallisierenden Magmen exsolviert werden, ist von hoher wirtschaftlicher Bedeutung, da diese hypersalinen Flüssigkeiten kritische Metalle enthalten können“, schreiben die Forschenden.

Weitere Untersuchungen müssen klären, was genau sich in dieser Zone befindet und in welchen Konzentrationen. Die Studie zeigt jedoch, dass sich innerhalb von Vulkanen potenziell interessante Bereiche für die Metallgewinnung identifizieren lassen, ohne zu bohren oder zu graben.

Die 3D-Karte des vulkanischen Leitungssystems stimmte mit anderen Modellen früherer Studien überein. Das spricht dafür, dass die Wellenabtasttechnik, die auf das solehaltige Gestein hindeutete, funktioniert.

Vertikale Querschnitte des Vulkans Soufrière Hills. Zentrale Auffälligkeiten in den seismischen Daten (mit A–E gekennzeichnet) ermöglichten es dem Team, zwischen Sole, Schmelze und Ton zu unterscheiden. Die Hypozentren der Erdbeben sind durch Punkte markiert. (Bogiatzis et al., Geophys. Res. Lett. , 2026)

Darüber hinaus konnten die Forschenden einen festen Vulkankern lokalisieren. Sie identifizierten außerdem Gebiete mit zirkulierenden, erhitzten geothermischen Flüssigkeiten sowie eine oberflächennahe Tonschicht, die durch diese Flüssigkeiten verändert worden war.

„Diese Ergebnisse verbessern unser Verständnis davon, wie Flüssigkeiten unter Vulkansystemen wandern, und verdeutlichen ihr Potenzial als Quellen sowohl geothermischer Energie als auch kritischer Metalle“, schreiben die Forschenden.

„Das Vorkommen einer konzentrierten subvulkanischen Solelinse neben dem Förderschlot des Vulkans Soufrière Hills könnte für das zyklische Verhalten des Vulkans und die Arten seiner Aktivität eine bedeutende Rolle spielen.“

Geothermische Energie und Metallerz als mögliche Nutzung

Die Forschenden folgern, dass dies sowohl eine Quelle für geothermische Energie als auch für Metallerz sein könnte. Allerdings wäre es offenkundig riskant und schwierig, in einem aktiven Vulkan entsprechende technische Anlagen zu errichten.

Möglicherweise wird es eines Tages möglich sein, Flüssigkeiten und Metalle aus diesen Vulkanen zu gewinnen, ohne Millionen Jahre warten zu müssen, bis die Erze erstarren und auf konventionelle Weise zugänglich werden. Die erforderliche Technologie steckt jedoch noch in den Kinderschuhen.

Zumindest ist nun besser bekannt, wo gesucht werden sollte.

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„Bohrungen in Umgebungen mit hohen Temperaturen nahe aktiver Vulkane sind anspruchsvoll; daher bietet die geophysikalische Bildgebung ein effizientes Mittel, um das Vorkommen von Solereservoirs zu untersuchen und nachzuweisen“, schreiben die Forschenden.

„Unsere Arbeit zeigt, dass passive Bildgebungsverfahren Bilder mit ausreichender Auflösung für die Untersuchung solcher Ziele liefern können und dadurch die Risiken von Bohrkampagnen verringern.“

Die Studie wurde in Geophysical Research Letters veröffentlicht.

Dieser Artikel wurde von Fiona MacDonald auf Fakten geprüft und von Clare Watson redigiert. Wir sind stolz auf unseren Prozess, aber auch nur Menschen. Falls Ihnen ein Fehler auffällt, teilen Sie ihn uns bitte mit.