Gigantische Vulkanausbrüche mit Folgen für den gesamten Planeten passieren möglicherweise vergleichsweise plötzlich und mit wenig Vorwarnung. Zu diesem Schluss kommen Guilherme Gualda von der Vanderbilt University in Tennessee und Stephen Sutton von der University of Chicago. Die beiden Wissenschaftler untersuchten Quarzkristalle aus dem Bishop Tuff in Kalifornien, den Ablagerungen eines gigantischen Ausbruchs vor 767 000 Jahren, um herauszufinden, ab wann das Mineral vor der Eruption in der Magmakammer auszukristallisieren begann. Nach Ansicht der beiden Forscher markiert das den Zeitpunkt, an dem ausperlendes Gas anfängt, den Druck in der Magmakammer zu erhöhen, und damit den Ausbruch einleitet. Bei mehr als 70 Prozent der untersuchten Kristalle startete das Wachstum weniger als ein Jahr vor dem Ausbruch – das bestätigt ähnliche Befunde an Europas einzigem Supervulkan.

Der Bishop Tuff besteht aus etwa 150 bis 200 Meter dicken Ascheschichten, die etwa die Fläche des Saarlands einnehmen und beim Ausbruch der Long Valley Caldera entstanden. Die Kristalle aus diesen Ablagerungen zeigen charakteristische Ränder, die sich ergaben, als das geschmolzene Gestein an Quarz übersättigt war und das Mineral deswegen auskristallisierte. Gualda und Sutton gehen davon aus, dass das geschieht, wenn Gas auszuperlen beginnt und sich so die Zusammensetzung des Magmas drastisch ändert. Um die Zeit zwischen dem Beginn des Wachstums und seinem Ende – mutmaßlich kurz vor dem Ausbruch – zu messen, verwendeten die Wissenschaftler Titan, das sich in kleinen Mengen im Quarz einlagert. An den 74 analysierten Kristallen identifizierten sie Wachstumszeiträume zwischen einem Tag und 35 Jahren, die Hälfte der Kristallisationszonen wuchsen jedoch in weniger als vier Tagen. Demnach setzen auch bei sehr großen Eruptionen an der Oberfläche merkliche Veränderungen wie Hebungen und Gasaustritte erst kurz vor dem Ausbruch ein, schließen die beiden Forscher. Allerdings habe keiner der heute bekannten Supervulkane eine mit geeigneter Schmelze gefüllte Magmakammer.