Vulkanausbruch

Die bekannteste Form des Vulkanismus ist der Vulkanausbruch. Dabei entleert sich auf mehr oder weniger zerstörerische Weise die Magmakammer des Vulkans.

Der Grund dieses Phänomens liegt in einer Tiefe um 100 km, wo Temperaturen von 1000–1300 °C herrschen. Das schmelzende Gestein dehnt sich aus, Magmakammern entstehen. Die entstehenden Gase erhöhen mit der Zeit den Druck innerhalb der flüssigen Masse; das Magma steigt auf. Überschreitet der Druck einen kritischen Punkt, bricht ein Vulkan aus.

Laut der Geologin Elizabeth Cottrell vom Vulkanüberwachungsprogramm der Smithsonian Institution eruptieren auf der Erdoberfläche im Jahr durchschnittlich etwa 70 Vulkane. In jedem Augenblick sind 20–30 Eruptionen im Gange. Nicht mitgezählt sind dabei die in ihrer großen Mehrzahl noch nicht bekannten Vulkane auf dem Meeresgrund.^[1]

Arten von Ausbrüchen

Explosive versus effusive Ausbrüche und Gefahrenquellen

Unberechenbar sind besonders explosive Ausbrüche, die i.A. entweder durch Überhitzung von Grund- und/oder Meerwasser über der Magmakammer des Vulkans oder durch besondere chemische Zusammensetzung von Magmen ausgelöst werden. Sie können schlagartig kubikkilometergroße Gesteinsmassen in die Luft sprengen. Auch die Vulkanausbrüche unter Gletschern gehören zu dieser Kategorie.

Manchmal entsteht dabei ein charakteristisch geformter weiter Krater, die Caldera, beispielsweise 1875 in der Askja, Ostisland. Wird die Caldera geflutet, bildet sich ein Kratersee, in dem Fall beispielsweise der See Öskjuvatn. Der verheerende Ausbruch des Krakatau 1883 in Indonesien war ebenfalls ein derartiger explosiver Ausbruch. Die Reste der Caldera sind heute als vier kleine Inseln in dieser bzw. um diese Kraterlagune angeordnet und befinden sich in der Sundastraße zwischen den indonesischen Inseln Sumatra und Java. Solche Ausbrüche können auch Flutwellen und Tsunamis hervorrufen, die auf Tausende von Kilometern wirken.

Falls bei derartigen Ausbrüchen das Vulkangebäude ganz oder teilweise in sich zusammenbricht, können sich heiße Glut- und Aschewolken oder auch Pyroklastische Ströme mit großer Geschwindigkeit lawinenartig hangabwärts bewegen und dabei alles mitreißen und unter sich begraben. Die berüchtigten Ausbrüche des Vesuv im Jahr 79 und des Mt. Pelé 1902 fallen unter diese Kategorie. Jeweils Tausende von Menschen wurden in kürzester Zeit von pyroklastischen Strömen überrascht und getötet.

Nicht zu unterschätzen sind auch die Lahare, die im schlimmsten Fall über viele Kilometer einen bis mehrere Meter hohen Schlammstrom bilden, der sich mit einer Geschwindigkeit bis zu 100 km/h fortwälzen kann. Die Stadt Amero in Kolumbien wurde etwa 1985 ein Opfer solcher Ströme.^[2]

Als berechenbarer gelten hingegen die effusiven (stillen^[3]) Ausbrüche, bei denen das Magma nicht so stark mit Gasen durchsetzt, viel heißer und flüssiger ist. Besonders Schildvulkane neigen zu solchen Ausbrüchen, die sich in der Vergangenheit bis über mehrere hundert Jahre hingezogen haben (vor allem in den Warmperioden der Eiszeit), wobei sich langsam ein sehr flach ansteigender Vulkankegel aufgebaut hat. Ein typisches Beispiel wäre etwa der Skjaldbreiður in Island. Noch heute kann man solche Ausbrüche an den Vulkanen auf Hawaii beobachten.^[4]

Unterschiedliche Arten von Ausbrüchen, teilweise benannt nach berühmten Fällen

(Die Beschriftungen erscheinen beim Anklicken der Bilder.)

Plinianische Eruption, benannt nach dem Schriftsteller Plinius der Jüngere, der die Vesuv-Eruption von 79 n.Chr. beschrieb.
Peleanische Eruption, benannt nach dem gefährlichen Ausbruchsverhalten des Vulkans Montagne Pelée auf der westindischen Insel Martinique.
Vulkanianische Eruption, benannt nach der Vulkaninsel Vulcano, einer der Äolischen Inseln.

Strombolianische Eruption, benannt nach dem Vulkan Stromboli auf einer weiteren der Äolischen Inseln in Süditalien.
Hawaiianische Eruption oder Schildvulkanausbruch.
Phreatische Eruption, bei der aufsteigendes Magma auf den Grundwasserspiegel trifft.

Subglaziale Eruption, ein Ausbruch unter einem Gletscher.
Surtseyanische Eruption, benannt nach der Insel Surtsey in Island, die ab 1963 durch Vulkaneruptionen im Meer entstand.
Submarine Eruption, die unter der Meeresoberfläche vor allem an den mittelozeanischen Rücken stattfindet.

Vulkanausbrüche in der Geschichte

Eyjafjallajökull, 2010, am 15. April stieß der Isländische Gletschervulkan eine Aschewolke von 11 km Höhe über den Himmel von Europa aus und sorgte für ein nie dagewesenes Chaos im europäischen Luftverkehr. Es dauerte 1 Woche. Eurocontrol gab an, dass am 15. April ein Viertel der täglich rund 28.000 Flugverbindungen ausgefallen ist. Menschen kamen bei diesem Naturereignis nicht zu Schaden.
Montserrat, 1997, am 25. Juni zerstörten Glutlawinen des Vulkans Soufrière Hills mehrere Ortschaften, 17 Menschen starben und 20 wurden vermisst. In den folgenden Wochen wurden die Hauptstadt Plymouth und der Flughafen durch Glut- und Schlammlawinen zerstört. Zwei Drittel der Insel wurden unbewohnbar.
Pinatubo, 1991, Philippinen, heftigster Ausbruch im 20. Jahrhundert, 1.000 Tote; Wissenschaftler hatten die Anzeichen eines bevorstehenden Ausbruchs richtig gedeutet, und über 10.000 Menschen konnten rechtzeitig evakuiert werden.
Nevado del Ruiz 1985, Kolumbien, 13. November – Eine Schlammlawine (Lahar) tötete mehr als 25.000 Einwohner der 70 km entfernt liegenden Stadt Armero. Ähnliche Ausbrüche ereignen sich 1845 und 1595.
El Chichón, 1982, Der einzige aufgezeichnete Ausbruch des Vulkans ereignete sich 1982, als eine Aerosolwolke entstand, die die Temperatur der Atmosphäre um mindestens 0,2 °C sinken ließ.
Mount St. Helens, USA 1980, 18. Mai – Im März 1980 erwachte der Mount Saint Helens aus seinem 123-jährigen Schlaf. Es gab immer wieder Erdbeben und kleinere Dampferuptionen, im Laufe der Monate wuchs ein Lavadom an der Nordflanke durch aufsteigendes Magma. Am 18. Mai um 8:32 Uhr kam es zu einem Flankenabrutsch an der Nordseite durch ein Erdbeben und gleichzeitig wurde das angestaute Magma freigesetzt. Die Nordflanke und 400 Meter des Gipfels wurden weggesprengt. In einer Umgebung von 400 Quadratkilometern wurde praktisch die gesamte Flora und Fauna zerstört. Man schätzt, dass der Vulkan mit einer Kraft von etwa 24 Megatonnen TNT – dem 1.600-fachen der Hiroshima-Atombombe – explodierte. 57 Menschen starben bei dem Ausbruch.
Nyiragongo, 1977, Zaire, 10. Januar – Der als ungefährlich geltende Nyiragongo brach nach mehreren Jahrzehnten der Ruhe überraschend aus und tötete 2.000 Menschen.
Eldfell, 1973, 23. Februar – Auf der isländischen Insel Heimaey entstand überraschend ein neuer Vulkan. Die etwa 4.000 Einwohner der gleichnamigen Stadt konnten sich retten, doch die Stadt selbst, die nur bis zu ca. 400 m von der Ausbruchsstelle entfernt war, wurde zu beträchtlichen Teilen zerstört.
Surtsey, 1963, 14. November – Ein Vulkan entstand aus dem Meer. Nach wenigen Tagen hatte er eine Länge von 600 Metern und eine Höhe von 60 Metern erreicht. Lava floss aus dem Krater und schuf eine neue Insel, die 1,4 Quadratkilometer groß ist.
Gunung Agung, 1963, Bali, 17. März – Bei diesem Ausbruch starben 1.900 Menschen, und es gab 2.500 Verletzte zu beklagen. Zwar erlosch die vulkanische Aktivität an der Oberfläche bald darauf, doch einige Regionen waren noch nach Wochen so erhitzt, dass man sie nicht betreten konnte.
Ätna, 1928, 2. November – Der Ausbruch war der stärkste des Vulkans seit 1669, aber die Gefahr wurde rechtzeitig erkannt, und die Menschen konnten evakuiert werden.
Kelud auf Java, 1919, das Wasser des Kratersees bildete Lahars, 5110 Tote.
Mt. Pelé auf der Insel Martinique, 1902, 8. Mai, 28.000 Tote, die Stadt Saint-Pierre wurde zerstört
Krakatau, 1883, 26./27. August – Zwei Drittel der Vulkaninsel Krakatau wurden gesprengt, offiziell gab es 36.417 Tote, hauptsächlich infolge der bis zu 40 m hohen Flutwellen. Es war einer der folgenreichsten Vulkanausbrüche in der Geschichte, und die atmosphärischen Schockwellen der Explosion wurden weltweit registriert. Die Aschewolken lösten einen vulkanischen Winter aus, die Temperatur auf der Erdoberfläche sank in den nächsten zwei Jahren spürbar.
Tambora auf Sumbawa (Indonesien), 1815, 10. April – 15. April – 12.000 Tote, weitere 50.000 bis 80.000 starben durch die folgenden Erdbeben und Flutwellen sowie den Ascheregen auf Lombok, größter Vulkanausbruch der letzten 10.000 Jahre. Der Ausbruch hatte einen VEI 7 Vulkanexplosivitätsindex; die VEI-Skala reicht von 0 bis 8. Durch den Eintrag großer Aschemengen in die Atmosphäre wurde die Sonneneinstrahlung so geschwächt, dass das Jahr 1816 als Jahr ohne Sommer in Nordamerika und Teilen Europas in die Geschichte einging.
Lakagígar (Lakispalte) 25 km lange Vulkanspalte (insgesamt mehr als hundert Krater) auf Island, Juni 1783 – März 1784: eine der größten Eruptionen in geschichtlicher Zeit. Den Kratern entfloss eine Lavamenge von 12,3 Mrd. m³, die sich auf eine Fläche von 565 km² verteilte. Die Asche (Fluor-Niederschlag) vergiftete die Weiden auf der ganzen Insel; die aufsteigenden Wolken erzeugten Missernten in ganz Europa. In den nächsten drei Jahren starb mehr als 1/5 der Inselbevölkerung an Hunger und Krankheiten.
Lanzarote – 1730 kam es auf Lanzarote zu schweren Vulkanausbrüchen. Am 1. September bildeten sich auf einer Strecke von 18 Kilometern 32 neue Vulkane. Die Ausbrüche, die von dem Pfarrer von Yaiza, Don Andrés Lorenzo Curbelo, bis 1731 detailliert dokumentiert wurden, dauerten insgesamt 2.053 Tage und endeten im Jahr 1736. Am Ende hatte die Lava rund ein Viertel der Inselfläche unter sich begraben, darunter die fruchtbarsten Böden und mehrere Dörfer und Gehöfte. Statt dessen entstanden an dieser Stelle hundert neue Vulkane, die den Namen Montañas del Fuego (Feuerberge) erhielten. Anfangs war es den Inselbewohnern, unter Androhung von Strafe, verboten, die Insel zu verlassen, da die Inselführung befürchtete, keine Arbeitskräfte mehr zur Verfügung zu haben. Die Versorgung mit Lebensmitteln verschlechterte sich aber zusehends, so dass der Hälfte der Bevölkerung erlaubt wurde, auf die Nachbarinsel Gran Canaria auszuwandern. 1768 kam es zu einer Dürrekatastrophe, nachdem die Winterniederschläge mehrere Jahre lang nicht fielen. Die Dürre forderte zahlreiche Tote, viele Bewohner wanderten auf die Nachbarinseln oder nach Cuba und Amerika aus. Im Jahre 1824 kam es zu einem erneuten Vulkanausbruch im Bereich von Tiagua, der aber bei weitem nicht so schlimm war wie die Ausbrüche in den Jahren 1730 bis 1736. 1974 wurde hier der Timanfaya-Nationalpark geschaffen.
Ätna, 1669, 8. März – 11. Juli, die Stadt Malpasso und sechs Ortschaften wurden zerstört, die Stadt Catania beschädigt. Historisch größte Eruption des Ätna.
Vesuv, 1631, 16. Dezember, etwa 4.000 Tote, rund 80 Ortschaften wurden beschädigt.
Kuwae 1452 oder 1453, weltweite Auswirkung auf das Klima.
Ätna, 1169, etwa 15.000 Tote
Eldgjá, 936 n. Chr., eine riesige Feuerspalte brach auf Island auf und erzeugte eines der größten Lavafelder der Welt (mit einer Lavamenge von zirka 9 km³).
Ob für die Klimaveränderungen von 535-536 ein Vulkanausbruch verantwortlich ist und wenn ja welcher, ist umstritten.
Vesuv, 79 n. Chr., 24. August, Zerstörung der Städte Pompeji u. Herculaneum, über 2.000 Tote (inkl. Plinius der Ältere).
Santorin, 1628 v. Chr. (?), Anzahl der Todesopfer unbekannt, Bewohner der Stadt Akrotiri konnten möglicherweise rechtzeitig die Insel verlassen; mittelbar (Ascheregen, evtl. Flutwelle) möglicherweise starke Auswirkungen auf weite Teile des Ägäisraums. Siehe auch Minoische Eruption.
Taupo, Neuseeland, vor rund 22.600 Jahren
Toba auf Sumatra, etwa 74.000 v. Chr., 3.000 Kubikkilometer Material wurden in die Luft geschleudert, die Erdtemperatur wurde im vulkanischen Winter um 5 Grad gesenkt, der Homo sapiens starb – einer Theorie zufolge – fast aus (siehe Toba-Katastrophen-Theorie).
Yellowstone-Supervulkan, vor zirka 2 Millionen, 1,3 Millionen und 630.000 Jahren ereigneten sich hier große Ausbrüche. Forscher befürchten bei einem erneuten Ausbruch (der in geologisch naher Zeit erwartet wird) eine globale Klimakatastrophe.
La-Garita-Caldera in Colorado, vor rund 27,8 Millionen Jahren, womöglich größter Vulkanausbruch der Erdgeschichte, Vulkan warf 5.000 Kubikkilometer Lava aus.

Siehe auch

Literatur

Hans-Ulrich Schmincke: Vulkanismus. Darmstadt 2000 ISBN 3-534-14102-4

Weblinks

Commons: Volcanic eruptions – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Wikinews: Vulkanausbruch – in den Nachrichten

www.dradio.de, Wissenschaft im Brennpunkt, 21. August 2010, Monika Seynsche: Spiel mit dem Feuer - Wenn Vulkane auf Gletscher treffen

Einzelnachweise

↑ "How many volcanoes erupt in a year...?" – "About 70, is our standard answer. In the last ten years, there was a low of 64 in 2001 and 2003. There was a high of 78 in 2008. There are 20 to 30 active at any given time. That does not include seafloor volcanoes that are erupting all the time, because hundreds of volcanoes on the seafloor may be erupting at any given minute. – smithsonianmag.com (abgerufen 23. Mai 2010)
↑ vgl. z. B. H. U. Schmincke: Vulkanismus. Darmstadt 2000, S. 213 f.
↑ Begriffe und Definitionen. Abgerufen am 17. Dezember 2009.
↑ vgl. z. B. H. U. Schmincke: Vulkanismus. Darmstadt 2000, S. 140 f.

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[1] "How many volcanoes erupt in a year...?" – "About 70, is our standard answer. In the last ten years, there was a low of 64 in 2001 and 2003. There was a high of 78 in 2008. There are 20 to 30 active at any given time. That does not include seafloor volcanoes that are erupting all the time, because hundreds of volcanoes on the seafloor may be erupting at any given minute. – smithsonianmag.com (abgerufen 23. Mai 2010)

[2] vgl. z. B. H. U. Schmincke: Vulkanismus. Darmstadt 2000, S. 213 f.

[3] Begriffe und Definitionen. Abgerufen am 17. Dezember 2009.

[4] vgl. z. B. H. U. Schmincke: Vulkanismus. Darmstadt 2000, S. 140 f.

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