Nachglühen – Deutschlands Vulkangebiete, Teil 5 Sachsens Supervulkane: Die Riesen, die garantiert nicht wiederkommen

Vier Teile lang ging es in dieser Reihe um die Frage, wo es in Deutschland gebrannt hat und wo es in ferner Zukunft vielleicht wieder brennen könnte. Zum Abschluss wird es einfach, zumindest bei der Zukunftsfrage. In Sachsen gab es Vulkanausbrüche, gegen die der Vogelsberg ein Lagerfeuer war. Sie liegen aber rund 290 bis 315 Millionen Jahre zurück, und der Untergrund, der sie hervorgebracht hat, existiert in dieser Form nicht mehr. Hier kommt nichts wieder. Dafür ist die Vergangenheit umso spektakulärer.

Angestoßen haben diesen Teil zwei Kommentare unter dem Vogelsberg-Video, mit dem die Reihe begann. Der eine sprach vom „uralten Supervulkan Südsachsens“, von dem nur noch Quarzporphyr übrig sei, mit kleineren Kegeln aus seiner Spätzeit bei Wurzen. Der andere erzählte, der Tharandter Wald sei ein eingestürzter Vulkan von etwa 30 Kilometern Durchmesser, die TU Freiberg betreibe dort Messstationen, weil es immer noch Minibeben gebe. Beides habe ich geprüft. Das Ergebnis: viel Wahres, etwas Durcheinander und eine Verwechslung, die ich ziemlich charmant finde.

Ein Kontinent in Auflösung

Um zu verstehen, warum Sachsen damals Feuer spuckte, muss man sich die Welt vor gut 300 Millionen Jahren vorstellen. Die Kontinente hatten sich zum Superkontinent Pangäa zusammengeschoben, und dort, wo heute Sachsen liegt, war eben ein gewaltiges Gebirge entstanden, das Variskische Gebirge. Die Region lag nahe am Äquator. Als die Gebirgsbildung zu Ende ging, begann das Gebirge unter seinem eigenen Gewicht zu zerfallen. Die Kruste wurde gedehnt, tief unten schmolz Gestein auf, und es entstanden riesige Magmenkammern aus kieselsäurereicher, zäher Schmelze.

Das ist der entscheidende Unterschied zu allem, was wir bisher in dieser Reihe hatten. Im Vogelsberg, in der Rhön und in der Oberpfalz floss dünnflüssiger Basalt aus dem Erdmantel. In Sachsen war es Rhyolith, das vulkanische Gegenstück zum Granit. Solches Magma fließt nicht, es explodiert. Und wenn eine große Kammer sich in einem gewaltigen Ausbruch entleert, bricht das Dach darüber ein. Was zurückbleibt, ist eine Caldera.

Rochlitz und Wurzen: Sachsens echte Supervulkane

Im Nordwesten Sachsens, südöstlich von Leipzig, liegt der Nordwestsächsische Vulkanitkomplex. Er besteht aus zwei ineinander geschachtelten Calderasystemen, dem Rochlitzer und dem etwas jüngeren Wurzener. Beide Ausbrüche fanden im frühen Perm statt, vor rund 290 Millionen Jahren, innerhalb von etwa zehn Millionen Jahren. Die Ablagerungen bilden heute eine Porphyrschicht von über 600 Metern Mächtigkeit.

Wie groß das war, hat eine Forschungsbohrung bei Großsteinberg nahe Grimma gezeigt. Sie durchteufte auf 648 Metern fast lückenlos Ablagerungen des Wurzener Systems. Die Auswertung ergab ein Mindestvolumen von 838 Kubikkilometern ausgeworfenem Material. Die Autoren stufen den Ausbruch mit einem Vulkanexplosivitätsindex von 7 ein und bezeichnen ihn als Supereruption.

Hier ein kleiner Einschub für die Pedanten, zu denen ich mich zähle: In der strengen Definition gilt ein Ausbruch erst ab VEI 8, also ab mehr als 1.000 Kubikkilometern, als Supereruption. Wurzen liegt mit seinen mindestens 838 Kubikkilometern knapp darunter. Da es sich aber um ein Mindestvolumen handelt und nach 290 Millionen Jahren Abtragung niemand weiß, wie viel fehlt, ist die Bezeichnung zwar sportlich, aber nicht unredlich. Zum Vergleich: Der Pinatubo hat 1991 rund zehn Kubikkilometer ausgeworfen und das Weltklima für zwei Jahre messbar abgekühlt.

Man kann diese Geschichte heute anfassen. Der Rochlitzer Porphyrtuff, ein rötlicher, gut zu bearbeitender Stein, wird seit rund 900 Jahren für Kirchen, Schlösser und Brücken verwendet. 2022 wurde er als erster deutscher Stein in die Liste der „Heritage Stones“ der Internationalen Union der Geowissenschaften aufgenommen. Wer also in Sachsen durch eine alte Kirche geht, steht womöglich zwischen Wänden aus der Asche eines Supervulkans. Der Nationale Geopark Porphyrland widmet dem Thema seit 2024 in Röcknitz eine eigene Ausstellung.

Und die Calderen selbst? Kaum noch sichtbar. Verwitterung und Abtragung über 290 Millionen Jahre und zuletzt die Gletscher der Elster- und Saalekaltzeit haben die Landschaft eingeebnet. Am Fuß der Hohburger Berge kann man sogar Gletscherschliffe auf dem vulkanischen Gestein sehen. Der Kommentator lag also richtig: Die Riesencaldera ist weggewaschen, übrig ist der Porphyr. Den Dornreichenbacher Quarzporphyr, den er nennt, habe ich in meinen Quellen nicht eigens gefunden, er passt aber in dieses Bild.

Der Tharandter Wald: eine echte Caldera

Nun zum zweiten Kommentar. Der Tharandter Wald zwischen dem Nordrand des Erzgebirges und dem Elbtal bei Dresden ist tatsächlich eine Caldera, ein eingebrochener Vulkankessel. Geologen nennen ihn wegen seiner Gesteinsvielfalt gern die geologische Quadratmeile. Präkambrische Gneise, paläozoische Schiefer, Vulkanite, Kreidesandsteine und sogar junge Basalte, etwa am Ascherhübel, liegen dort auf engem Raum.

Eine Korrektur am Alter muss ich allerdings anbringen. Die Tharandter Caldera gehört nicht zum Perm, sondern ist noch etwas älter. Hochpräzise Zirkondatierungen ordnen ihre Bildung in die Zeit vor etwa 315 bis 312 Millionen Jahren ein, also ins Oberkarbon. Sie ist damit eine enge Verwandte der Altenberg-Teplitz-Caldera rund zehn Kilometer weiter südlich, die etwa 36 mal 18 Kilometer misst und im Hauptstadium vor rund 314 bis 313 Millionen Jahren entstand. Dort wurden allein im Inneren der Caldera rund 320 Kubikkilometer vulkanisches Material abgelagert, bei Teplitz fand eine Bohrung über 1.000 Meter Rhyolith.

Für den genannten Durchmesser von etwa 30 Kilometern habe ich keine Bestätigung gefunden. Der Tharandter Wald selbst ist rund 60 Quadratkilometer groß, wobei eine Caldera natürlich nicht an der Waldgrenze aufhören muss. Ich lasse die Zahl deshalb offen.

Der Kugelpechstein bei Spechtshausen ist echt und ein Naturdenkmal. Pechstein ist ein wasserhaltiges vulkanisches Glas aus der Familie der Rhyolithe, und die kugeligen Strukturen darin entstanden beim Erstarren und späteren Umwandeln des Glases. Wie genau, ist bis heute umstritten. Auch das Oberkarbon-Alter passt zur Caldera.

Und die Messstationen?

Hier wird es charmant. Ja, im Tharandter Wald gibt es Messstationen, und zwar seit Jahrzehnten. Sie gehören allerdings nicht der TU Bergakademie Freiberg, sondern der TU Dresden, deren Forstfakultät in Tharandt sitzt, eine der ältesten forstlichen Ausbildungsstätten der Welt. Die sogenannte Ankerstation Tharandter Wald umfasst eine Klimastation, die seit 1959 misst, und ein ökologisches Messfeld seit 1992. Dazu kommen Messplätze an Buchen- und Eichenstandorten. Gemessen werden Klima, Niederschlag und der Stoffaustausch zwischen Wald und Atmosphäre. Von Seismik ist dort keine Rede.

Die TU Bergakademie Freiberg betreibt dagegen sehr wohl ein seismologisches Observatorium in der Gegend, allerdings in Berggießhübel, rund 25 Kilometer südöstlich. Ich vermute, dass hier zwei Dinge zusammengewachsen sind: Messtürme im Wald und Erdbebenmessung in der Region. Minibeben im Tharandter Wald konnte ich in den sächsischen Erdbebenberichten nicht finden. Die bebenaktiven Zonen Sachsens liegen woanders.

Passt das zur Regensburg-Leipzig-Zone?

Damit zu der Frage, die ich mir für diesen Teil vorgenommen hatte: Hat der Tharandter Wald etwas mit unseren alten Bekannten zu tun, etwa der Regensburg-Leipzig-Störungszone? Die sächsischen Erdbebenberichte nennen genau zwei bebenaktive Zonen: das Vogtland mit seinen Schwarmbeben, die zum Egerbecken gehören, und die etwa Nord-Süd verlaufende Regensburg-Leipzig-Zone, die sich über Zwickau und Gera-Ronneburg bis Leipzig zieht. Bekanntestes historisches Ereignis dort ist das Mitteldeutsche Erdbeben von 1872 südlich von Ronneburg.

Der Tharandter Wald liegt rund 100 Kilometer östlich dieser Linie. Ein direkter Zusammenhang ist also nicht erkennbar, weder seismisch noch vulkanisch. Die Tharandter Caldera ist ein Kind der späten variskischen Gebirgsbildung und hängt mit den Strukturen des Osterzgebirges zusammen, mit Altenberg-Teplitz und den Rhyolithgängen von Sayda und Berggießhübel. Die Regensburg-Leipzig-Zone dagegen ist eine heute aktive Struktur im modernen Spannungsfeld. Beide betreffen Sachsen, aber sie erzählen verschiedene Geschichten aus verschiedenen Erdzeitaltern. Interessanter ist für mich ein anderer Befund: Die jungen Basalte am Ascherhübel zeigen, dass auch der Tharandter Wald im Tertiär noch einmal vom Vulkanismus gestreift wurde, demselben, der in Böhmen und im Egergraben seine Spuren hinterlassen hat.

Kasten: Vier Zeitalter, ein Bundesland

Oberkarbon, vor etwa 315 bis 312 Millionen Jahren: Calderen von Altenberg-Teplitz und Tharandter Wald, späte variskische Gebirgsbildung.

Frühes Perm, vor etwa 290 Millionen Jahren: Rochlitz und Wurzen, Supereruption mit mindestens 838 Kubikkilometern.

Tertiär: Basalte, unter anderem am Ascherhübel, im Umfeld des Egergrabens.

Quartär bis heute: Schwarmbeben und Kohlendioxid im Vogtland, Kammerbühl und Mýtina auf tschechischer Seite, Erdbeben entlang der Regensburg-Leipzig-Zone.

Warum diese Riesen nicht wiederkommen

Für die Zukunftsfrage, die diese Reihe begleitet hat, ist Sachsen eine angenehm klare Sache. Die Supervulkane von Rochlitz, Wurzen und Tharandt waren an eine ganz bestimmte Situation gebunden: ein frisch aufgetürmtes Gebirge mit enorm verdickter Kruste, das nach seiner Bildung zerfiel. Diese Situation gibt es nicht mehr. Die Magmenkammern von damals sind längst zu Granit erstarrt und von der Abtragung angeschnitten. Kein Index der Welt würde dort einen neuen Rhyolith-Supervulkan erwarten, und keiner der beiden Studien, die ich in Teil 4 vorgestellt habe, tut das.

Was in Sachsen bleibt, ist der junge, basaltische Vulkanismus im Umfeld des Egergrabens, und damit sind wir wieder dort, wo meine Faszination für das Thema einst begann. Das Vogtland ist der einzige Teil Sachsens, bei dem ich die Zukunftsfrage nicht mit einem klaren Nein beantworten würde.

Was bleibt von dieser Reihe

Fünf Teile, fünf Arten, über Vulkane in Deutschland nachzudenken. Der Vogelsberg zeigte, dass das größte Vulkangebiet Mitteleuropas kein Vulkan ist. Die Rhön, dass man manche Vulkane erst sieht, wenn man sie wegnimmt. Die Oberpfalz, dass „erloschen“ manchmal nur heißt, dass man noch nicht tief genug gebohrt hat. Rhein-Main und Niederrhein, dass Vulkanverdacht auch ohne Vulkan entstehen kann. Und Sachsen, dass es Riesen gibt, vor denen man keine Angst mehr haben muss, weil die Welt, die sie hervorgebracht hat, nicht mehr existiert.

Wenn es einen gemeinsamen Nenner gibt, dann diesen: Die Landschaft, die wir für fertig halten, ist nur eine Momentaufnahme. Ein Kommentator unter dem Vogelsberg-Video hat es schöner gesagt, als ich es könnte: Wer sagt denn, dass die Landschaft fertig ist?

Quellen

Leipzig Tourismus / Geopark Porphyrland: Pressemitteilung „Supervulkane in Sachsen“, Geoportal Röcknitz (2024).

DGGV: Cutting through the Lower Permian Wurzen „Monotonous Intermediate“ – Drilling B1/19S near Grimma, Saxony (Abstract).

Tichomirowa, M., Käßner, A., Repstock, A. et al. (2022): New CA-ID-TIMS U–Pb zircon ages for the Altenberg–Teplice Volcanic Complex. Int. J. Earth Sci. 111: 1885–1908.

Univerzita Karlova: Volcano-tectonic processes and magma emplacement conditions of two late-Variscan calderas in the Bohemian Massif.

LANU / Landesverein Sächsischer Heimatschutz: Programm geologische Exkursion Tharandter Wald (2020).

visitsaxony: Wanderung durch den Vulkankessel – Caldera Tharandter Wald.

dewiki: Pechstein.

TU Dresden, Professur für Meteorologie: Mess- und Versuchsstationen (Ankerstation Tharandter Wald).

Sächsisches Landesamt für Umwelt und Geologie: Erdbeben in Sachsen, Zweijahresbericht 2000–2001.

Kommentare unter dem Vogelsberg-Film des YouTube-Kanals „Tiefer Grund“.