Krakatau, eine vulkanische Insel in Indonesien, tötete 1883 bei einem Ausbruch mehr als 30.000 Menschen. Die meisten Opfer starben durch einen Tsunami, der durch den Vulkanausbruch verursacht wurde, nicht durch vulkanisches Material selbst.
Vulkane im Meer verhalten sich anders als solche an Land. Tiefes Wasser kann explosive Ausbrüche unterdrücken, aber nahe der Oberfläche führen heißes vulkanisches Material und niedriger Wasserdruck zu gewaltsamen Explosionen. Wissenschaftler verstehen die Bedingungen, die einen Tsunami durch einen Unterwasserausbruch auslösen, noch nicht vollständig.
Ein internationales Forscherteam hat sich nun auf den Ausbruch von Hunga im Jahr 2022 konzentriert, der eine der stärksten vulkanischen Säulen des Jahrhunderts hervorrief. Sie fanden heraus, dass der rasche Zusammenbruch des gesamten Caldera den massiven Tsunami, der folgte, verstärkt haben könnte. Die Entdeckung wirft neue Fragen zu den Gefahren auf, die von kleineren Unterwasservulkane ausgehen.
Datum und Umfang von Hunga
Hunga brach am 15. Januar 2022 aus. Die Ausbruchssäule stieg mehr als 55 km in die Luft und drückte verdampftes Meerwasser in die Stratosphäre. Die Druckwelle der Explosion wurde auf der ganzen Welt gemessen.
Der begleitende Tsunami erreichte innerhalb von etwa 100 km vom Ursprung eine Höhe von 40 Metern. Es ist der höchste Tsunami, der jemals von einem Unterwasservulkanausbruch aufgezeichnet wurde.
Caldera entstehen, wenn der Boden über einem Magmareservoir einstürzt, während das Magma abfließt. Die Forscher verglichen die Tiefenprofilkartierung des Meeresbodens vor und nach dem Ausbruch und stellten fest, dass eine Caldera von etwa 4 Kilometern Breite während des Ausbruchs um etwa ein Kilometer absank. Dieser Zusammenbruch geschah rasch, und die Forscher argumentieren, dass er den massiven Tsunami verstärkt haben könnte.
Wie Unterwasservulkane funktionieren
Unterwasservulkane können Tsunamis durch verschiedene Mechanismen erzeugen. Ein plötzlicher Zusammenbruch eines Caldera kann große Wassermengen nach oben drücken und so eine Welle erzeugen. Explosive Ausbrüche können auch Schockwellen durch das Wasser senden, die einen Tsunami erzeugen.
Die Tiefe des Wassers spielt eine Rolle. Im tiefen Ozean kann hoher Wasserdruck explosive vulkanische Aktivität unterdrücken und Ausbrüche weniger zerstörerisch machen. In der Nähe der Oberfläche können der niedrigere Wasserdruck und die hohen Temperaturen vulkanischen Materials zu gewaltsamen Explosionen führen.
Aber die genauen Bedingungen, die einen Tsunami auslösen, sind weiterhin schlecht verstanden. Der Artikel warnt: „Die Dynamik von unterseeischen Caldera-bildenden Eruptionen und damit die damit verbundenen Gefahren sind nicht gut verstanden, da die resultierenden Calderen und Eruptionsprodukte relativ unzugänglich sind.“
Krakataus tödliche Welle
Krakatau bietet ein düsteres Beispiel dafür, was passiert, wenn eine Vulkanausbrüche einen tödlichen Tsunami auslöst. Die Eruption von 1883 erzeugte einen Tsunami, der mehr als 30.000 Menschen das Leben kostete.
Viele der Opfer starben an den Folgen des Tsunamis und nicht am Ausbruch selbst.
Der Hunga-Einsinkung
Die Hunga-Caldera sank während des Ausbruchs rasch ab. Der Vergleich der Meeresboden-Topographie vor und nach dem Ereignis zeigte den Umfang des Einsinkens: eine Caldera von etwa 4 Kilometern Breite, die sich um etwa ein Kilometer senkte.
Die Forscher argumentieren, dass das rasche Einsinken der gesamten Caldera den massiven Tsunami verstärkt haben könnte. Kleine Calderen wie Hunga können möglicherweise einen gefährlichen Tsunami erzeugen, abhängig davon, wie schnell und wie der Einsinkung abläuft.
Dies deutet darauf hin, dass auch andere Unterwasservulkane das Potenzial haben, gefährliche Tsunamis zu erzeugen. Die Forschung ist eine Erinnerung daran, dass die Weltmeere Tausende von Untersee-Vulkanen enthalten, von denen viele noch nicht eingehend untersucht wurden.
Die Grenzen unseres Wissens
Der Hinweis des Artikels auf die Unzugänglichkeit von Untersee-Calderen ist es wert, wiederholt zu werden. Die resultierenden Calderen und Eruptionsprodukte sind schwer zu untersuchen, was unser Verständnis davon einschränkt, wie diese Eruptionen ablaufen.
Der Hunga-Ausbruch war eines der stärksten vulkanischen Ereignisse dieses Jahrhunderts. Sein Tsunami war der höchste, der jemals von einem Unterwasservulkanausbruch aufgezeichnet wurde. Dennoch bleiben die genauen Mechanismen, wie der Caldera-Einsinkung diese Welle erzeugte, ungewiss.
„Die Dynamik von unterseeischen Caldera-bildenden Eruptionen und damit die damit verbundenen Gefahren sind nicht gut verstanden, da die resultierenden Calderen und Eruptionsprodukte relativ unzugänglich sind.“
Diese Unsicherheit ist das zentrale Ergebnis der Forschung. Es geht nicht darum, dass Unterwasservulkane harmlos sind; es geht darum, dass wir nicht genug wissen, um vorherzusagen, wann sie gefährlich werden.
Was das für Küstengemeinden bedeutet
Die Forschung unterstreicht die Notwendigkeit einer besseren Überwachung von Unterwasservulkanen. Viele dieser Vulkane liegen weit entfernt von bewohnten Gebieten, aber ihre Tsunamis können große Entfernungen zurücklegen.
Küstengemeinden benötigen Frühwarnsysteme, die Unterwassereruptionen und die damit verbundenen Tsunamis erkennen können. Die Hunga-Eruption hat gezeigt, dass selbst ein relativ kleiner Caldera eine massive Tsunami auslösen kann.
Die Forschung betont auch die Bedeutung der Untersuchung vergangener Eruptionen. Die Eruption von Krakatau im Jahr 1883 und die Eruption von Hunga im Jahr 2022 liefern wertvolle Daten, um zu verstehen, wie sich Unterwassereruptionen verhalten.
Der Weg vor uns
Die Forschung ist ein Schritt nach vorn, aber auch ein Aufruf zu mehr Arbeit. Die Untersuchung der Hunga-Eruption durch das internationale Team hat neue Erkenntnisse über das Verhältnis zwischen Calderakollaps und Tsunami-Erzeugung geliefert.
Der nächste Schritt ist es, diese Erkenntnisse auf andere Unterwasservulkane anzuwenden. Die Weltmeere sind voller unerforschter vulkanischer Strukturen, und viele von ihnen haben das Potenzial, gefährliche Tsunamis zu erzeugen.
Die Warnung des Papiers über die Unzugänglichkeit von Unterwassercideras bleibt eine Herausforderung. Aber jede Eruption liefert neue Daten, und jede neue Studie bringt uns näher an das Verständnis dieser mächtigen Naturphänomene heran.
Die Hunga-Eruption war ein seltenes Ereignis, aber nicht einzigartig. Die Forschung zeigt, dass selbst kleine Unterwasservulkane überproportionale Tsunamis erzeugen können. Die Lektion ist einfach: Wenn ein Vulkan unter dem Meerwasser ausbricht, beobachten Sie das Wasser.
| Ereignis | Datum |
|---|---|
| Krakatau-Ausbruch ( | 26.–27. August 1883 ( |
| Hunga-Ausbruch ( | 15. Januar 2022 ( |
| Spitze der Tsunami-Höhe ( | 40 Meter ( |
| Rekordhalter ( | Höchster Tsunami aus einem unterseeischen Vulkanausbruch ( |
Quelle: “Kleine Untersee-Vulkane können überproportionale Tsunamis auslösen”, Ars Technica. (
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