Thermalquellen entstehen, wenn ins Erdreich versickerndes Wasser erwärmt wird und an die Oberfläche zurückkehrt. Das klingt kompliziert, lässt sich aber gut mit den drei Grundfaktoren „Wasser“, „Wärme“ und „Durchtrittswege“ erklären.

In diesem Artikel ordnen wir die grundlegende Entstehung von Thermalquellen, die Unterschiede zwischen vulkanischen und nichtvulkanischen Quellen und die verschiedenen Erscheinungsformen an der Erdoberfläche.

Drei Voraussetzungen für Thermalquellen

Damit eine Thermalquelle entsteht, müssen drei Bedingungen erfüllt sein: Es muss unter der Oberfläche Wasser vorhanden sein, es muss eine Wärmequelle geben, die das Wasser erwärmt, und es müssen Wege existieren, auf denen das Wasser an die Oberfläche zurückfließen kann.

Fehlt eine dieser Komponenten, kann warmes Grundwasser zwar vorhanden sein, tritt aber selten an die Oberfläche. Wo hingegen alle Bedingungen zusammenkommen, entstehen häufig Thermalquellen.

Woher kommt das Wasser?

Das Wasser, das Thermalquellen speist, stammt meist aus Regen oder Schmelzwasser. Eindringendes Wasser versickert und gelangt mit der Zeit in tiefere Grundwasserschichten.

Japan verfügt über hohe Niederschlagsmengen, weshalb vergleichsweise viel Wasser in den Untergrund gelangt. Das ist einer der Gründe, warum sich Thermalquellen dort gut ausbilden können.

Woher kommt die Wärme?

Als Wärmespeicher für das Grundwasser kommen im Wesentlichen zwei Quellen in Frage. In vulkanischen Regionen erwärmen Magma und vulkanische Gase das Wasser. In Regionen ohne ausgeprägte Vulkanaktivität steigt die Temperatur mit der Tiefe, sodass tief versickertes Wasser durch die geothermische Gradiente erwärmt wird.

Daraus folgt, dass nicht alle japanischen Thermalquellen allein durch vulkanische Aktivität erklärt werden können. Auch geologische Verhältnisse ohne sichtbare Vulkane erlauben die Bildung von Thermalquellen.

Warum sind Durchtrittswege nötig?

Erwärmtes Grundwasser benötigt Risse, Bruchzonen oder Verwerfungen im Gestein, um an die Oberfläche zurückzutreten. Ohne solche Wege bleibt das warme Wasser im Untergrund verborgen.

Deshalb finden sich Thermalquellen häufig in Gebieten mit Störungszonen oder aktiver Tektonik, weil hier Risse und Kanäle leichter entstehen.

Funktionsweise vulkanischer Thermalquellen

Bei vulkanischen Thermalquellen wird das eindringende Wasser von Magma oder vulkanischen Gasen aufgeheizt. Schwefel und andere Bestandteile können das Wasser anreichern, weshalb diese Quellen oft einen markanten Geruch oder eine milchige Trübung aufweisen.

Dass Orte wie Kusatsu oder Noboribetsu manchmal nach Schwefel riechen oder weißlich trüb sind, hängt mit dieser Entstehung zusammen.

Funktionsweise nichtvulkanischer Thermalquellen

Nichtvulkanische Thermalquellen entstehen, wenn Wasser tief in die Erdkruste gelangt und dort durch die geothermische Erwärmung aufgeheizt wird. Beim Aufsteigen nimmt es Mineralien aus Gesteinsschichten auf und tritt dann als Thermalquelle zutage.

Solche Quellen zeigen nicht immer die auffälligen Gerüche oder Farben vulkanischer Quellen, können aber dennoch reich an Inhaltsstoffen sein. Ruhiges Aussehen bedeutet also nicht zwangsläufig geringe Wirkung.

Unterschied zwischen artesischen und gebohrten Quellen

Artesische Quellen (自噴泉) treten infolge des Untergrunddrucks von selbst an die Oberfläche. Gebohrte Quellen werden durch Bohren erschlossen und das Wasser wird gefördert.

Artesische Quellen gelten oft als besonders wertvoll, doch für Besucher ist nicht allein die Frage „artesisch oder gebohrt“ entscheidend, sondern die gesamte Nutzung des Quellwassers: etwa ob zusätzlich Wasser zugegeben wird, ob Umwälzsysteme vorhanden sind und wie groß der Quellenfluss ist.

Was ist ein Geysir?

Ein Geysir ist eine Thermalquelle, die in regelmäßigen Abständen heftig ausbricht. Im Untergrund baut sich Druck auf, der dann plötzlich freigesetzt wird und das Wasser hinausspritzen lässt.

Geysire sind wegen ihrer sichtbaren Ausbrüche beliebt, aber die meisten Thermalquellen treten deutlich ruhiger an die Oberfläche.

Bleiben Thermalquellen immer gleich?

Thermalquellen sind Naturphänomene und können in Fördermenge, Temperatur und Zusammensetzung schwanken. Bohrungen, Nutzungsmengen, Erdbeben oder tektonische Veränderungen können Einfluss nehmen.

Deshalb sollte man nicht davon ausgehen, dass eine Thermalquelle unendlich in gleichem Zustand besteht. Eine nachhaltige Bewirtschaftung beeinflusst die Nutzungsdauer einer Quelle.

Zusammenfassung

Thermalquellen entstehen, wenn in den Untergrund eingedrungenes Wasser erwärmt wird und über Risse oder Verwerfungen an die Oberfläche zurückkehrt. Die Entstehung lässt sich mit den drei Faktoren „Wasser“, „Wärme“ und „Durchtrittswege“ erklären.

In Japan gibt es sowohl vulkanische als auch nichtvulkanische Thermalquellen, ebenso artesische und gebohrte Quellen. Wer die Grundlagen kennt, kann Unterschiede in Inhaltsstoffen, Geruch und Austrittsform besser einordnen.