Vulkanblitz während des Ausbruchs. (Tonga Geological Services) Nach jedem Maß, das Sie verwenden möchten, das Ausbruch des Vulkans Hunga Tonga-Hunga Ha'apai Im Januar 2022 kam es zu einem gewaltigen Ausbruch.
Es erzeugte eine wirbelnde Wolke aus Gas, Staub und Asche, die 58 Kilometer (36 Meilen) in den Himmel reichte, atmosphärische Wellen, die mehrmals um den Globus wanderten, und Tsunamis in der Karibik auf der anderen Seite der Welt.
Eine neu veröffentlichte Studie legt nun nahe, warum das Ausmaß dieser Vulkanexplosion so gewaltig war: ein kleinerer Ausbruch am Tag zuvor, der den Vulkan auf eine größere Explosion vorbereitete, indem sein Hauptschlot unter der Meeresoberfläche versinkt.
Das bedeutete, dass geschmolzenes Gestein direkt ins Meerwasser spritzte, es dabei verdampfte und den Ausbruch verstärkte. Das verdampfende Meerwasser ließ die Lava in winzige Aschestückchen zerfallen, vermuten die Forscher.
In Kombination mit Eiskristallen in der oberen Atmosphäre erzeugte die aufgewirbelte Materialwolke statische Aufladungen, die eine dramatische Periode auslösten Blitz . Die wilde elektrische Aktivität war so intensiv, dass sie in ihrer aktivsten Stunde tatsächlich 80 Prozent aller Blitzeinschläge auf der Erde ausmachte.
„Wir wollten eigentlich nur verstehen, was passiert ist“, sagt die Vulkanologin Melissa Scruggs von der University of California, Santa Barbara. „Also sammelten wir alle Informationen, die wir konnten, alles, was in den ersten Wochen verfügbar war.“
Scruggs und ihre Kollegen glauben, dass fast zwei Kubikkilometer (0,48 Kubikmeilen) Material – mit einem Gewicht von etwa 2.900 Teragramm oder 2,9 Milliarden Tonnen – auf halbem Weg in den Weltraum geschickt wurden, was heftige Welleneffekte verursachte, die auf der ganzen Welt zu spüren waren.
Die Forscher stellten fest, dass die ersten zwei Stunden des Ausbruchs besonders heftig waren, wobei das Ereignis um 17.02 Uhr Ortszeit begann. Nach etwa 12 Stunden ließ die Aktivität vor Ort nach. Es ist die größte Eruption, die wir seit der Explosion von 1991 gesehen haben vom Berg Pinatubo auf den Philippinen , sagen die Forscher.
Stoßwellen, die sich durch den Pazifik ausbreiteten, lösten auf der ganzen Welt mehrere Tsunamis aus, die oft früher als erwartet eintrafen, da die für ihre Kartierung verwendeten Modelle auf Erdbebenaktivitäten und nicht auf Vulkanausbrüchen basierten.
Es ist eine Warnung davor, wie gefährlich Unterwasservulkane sein können, mit dem Zusatz von Meerwasser. Viele davon bleiben unbeobachtet – sie befinden sich an abgelegenen Orten, außerhalb der Sichtweite von Satellitenbildern –, aber der Schaden, den sie anrichten können, kann katastrophale Ausmaße annehmen, wie der Ausbruch von Hunga Tonga-Hunga Ha'apai zeigt.
„Das Ausmaß des Ausbruchs war nicht die große Sache“ sagt der Geologe Frank Spera von der University of California, Santa Barbara. „Das Besondere ist, wie die Energie der Eruption an die Atmosphäre und die Ozeane gekoppelt ist: Ein großer Teil der Energie floss in die Bewegung von Luft und Wasser auf globaler Ebene.“
Als sich die Lage wieder beruhigte, waren die Inseln Hunga Tonga und Hunga Ha'apa bereits wieder beruhigt alles andere als ausgelöscht . Die Inseln entstanden erst im Jahr 2015, nachdem ein weiterer großer Ausbruch desselben Vulkans sie zu den höchsten Punkten seines Kraters machte.
Hunga Tonga-Hunga Ha'apai ist ein sogenannter Stratovulkan, eine kegelförmige Sorte, die normalerweise zu relativ milder vulkanischer Aktivität führt. Es gehört zu einer Reihe von Vulkanen, die durch tektonische Aktivität mit Magma gespeist werden: Die Pazifische Platte taucht unter die Indo-Australische Platte.
Im Laufe der Zeit werden zahlreiche weitere Daten gesammelt und Sie können mit zahlreichen weiteren Studien rechnen, die sich mit der Ursache und den Auswirkungen des Ausbruchs von Hunga Tonga-Hunga Ha'apai im Jahr 2022 befassen – und sicherstellen, dass wir auf den nächsten Ausbruch besser vorbereitet sind.
„Viele Aspekte dieses Ausbruchs warten auf weitere Untersuchungen durch multidisziplinäre Teams“, schreiben die Forscher in ihrem veröffentlichtes Papier .
„Es stellt eine einmalige Gelegenheit für Grundlagenforschung zum komplexen, nichtlinearen Verhalten hochenergetischer Vulkanausbrüche und begleitender Phänomene dar, mit entscheidenden Auswirkungen auf die Gefahrenminderung, Vulkanvorhersage und Erste-Hilfe-Maßnahmen bei zukünftigen Katastrophen.“
Die Forschung wurde veröffentlicht in Fortschritte in der Erdbebenforschung .