Lavastrom bewegt sich in der Leilani Estates Subdivision nahe Pahoa auf der Insel Hawaii, 6. Mai 2018. Image via USGS/AP.
By Brittany Brand, Boise State University
Vulkane sind wunderschön und ehrfurchtgebietend, aber der anhaltende Ausbruch des Kilauea auf Hawaiis Big Island zeigt, wie gefährlich diese Ereignisse sein können. Bisher hat dieses Ereignis Dutzende von Häusern zerstört und Hunderte von Menschen vertrieben, aber es wurden keine Todesopfer oder Schwerverletzten gemeldet. Andere Vulkanausbrüche hatten tödlichere Auswirkungen.
Als Vulkanologe weiß ich sehr wohl, wie tödlich Vulkanausbrüche sein können, selbst die „nicht-explosive“ Art, die wir jetzt auf Hawaii erleben. Seit 1500 n. Chr. haben Vulkanausbrüche mehr als 278.000 Menschen getötet.
Heute gibt es 1.508 aktive Vulkane auf der Welt. Jedes Jahr brechen etwa 50 bis 60 von ihnen aus. Rund 800 Millionen Menschen leben in vulkanischen Risikozonen. Vulkanologen erforschen und überwachen Vulkane, damit wir versuchen können, künftige Ausbrüche vorherzusagen und zu prognostizieren, wie weitreichend die Schäden sein könnten.
Wenn Berge explodieren
Vulkanische Eruptionen lassen sich grob in zwei Arten unterteilen: explosive und nicht-explosive. Explosive Eruptionen entstehen, wenn Magma, also geschmolzenes Gestein im Boden, Gas enthält. Diese Eruptionen sind so energiereich, dass das Magma in kleine Gesteinspartikel pulverisiert wird, die als Vulkanasche bezeichnet werden.
Explosive Eruptionen sind für die meisten vulkanisch bedingten Todesfälle verantwortlich. Bei diesen Ereignissen kann die Asche Hunderte von Kilometern vom Vulkan entfernt verstreut werden, was zu Störungen des Flugverkehrs, Verschmutzung der Wasserversorgung und Schäden an Stromleitungen, Gebäuden und Maschinen in Milliardenhöhe führt. Krakatoa im Pazifik (1883) und Mount St. Helens im Bundesstaat Washington (1980) sind Beispiele für explosive Eruptionen.
Die gefährlichsten Merkmale dieser Ereignisse sind vulkanische Ascheströme – schnelle, bodenbedeckende Lawinen aus glühend heißem Gas, Asche und Gestein, die alles in ihrem Weg zerstören. Ascheströme, die während des Ausbruchs des Vesuvs 79 n. Chr. in Italien entstanden, verschütteten die Städte Herculaneum und Pompeji. Im Jahr 1902 töteten Ascheströme beim Ausbruch des Mount Pelée auf der Karibikinsel Martinique mehr als 29.000 Menschen.
Lavaströme und -fontänen
Nichtexplosive Eruptionen treten auf, wenn wenig oder kein Gas im Magma enthalten ist. Bei diesen Ereignissen entstehen kleine Feuerfontänen und Lavaströme, wie sie derzeit am Kilauea ausbrechen.
Nichtexplosive Eruptionen sind in der Regel weniger tödlich als explosive Eruptionen, können aber dennoch große Störungen und Zerstörungen verursachen. Eruptionen an hawaiianischen Vulkanen können am Gipfel oder an den Flanken auftreten. Neue Eruptionen beginnen in der Regel mit der Öffnung einer Spalte oder eines langen Risses, der geschmolzene Lava in die Luft spuckt und manchmal Lavaströme bildet.
Wie Berichte aus Hawaii zeigen, fließt die Lava in der Regel recht langsam. Normalerweise ist es leicht, einem Lavastrom zu entkommen, aber unmöglich, ihn aufzuhalten oder umzuleiten. Menschen können entkommen, aber Häuser und Grundstücke sind gefährdet.
Lavaströme und -fontänen verzehren Häuser und Grundstücke in Leilani Estates auf der Insel Hawaii.
Bei explosiven und nicht-explosiven Eruptionen werden vulkanische Gase freigesetzt, die eine gefährliche Mischung erzeugen, die als vulkanischer Nebel (VOG) bezeichnet wird. VOG enthält Aerosole – feine Partikel, die entstehen, wenn Schwefeldioxid mit der Feuchtigkeit in der Luft reagiert. Sie können Gesundheitsprobleme verursachen, die Ernte schädigen und die Wasserversorgung verschmutzen.
Diese Partikel haben globale Auswirkungen, wenn sie bei Eruptionen in die Stratosphäre geschleudert werden, wo sie das Sonnenlicht blockieren und das Klima der Erde abkühlen. Dieser Effekt kann zu weit verbreiteten Ernteausfällen und Hungersnöten führen und ist für viele vulkanisch bedingte Todesfälle in der Vergangenheit verantwortlich. So verursachte beispielsweise der explosive Ausbruch des Tambora in Indonesien im Jahr 1815 92.000 Hungertote.
VOG (vulkanischer Nebel), der von den Gasen des Kilauea erzeugt wird, hängt am 3. Dezember 2008 tief über den Hawaii-Inseln und erzeugt ungesunde Schwefeldioxidkonzentrationen. Bild vom NASA Earth Observatory.
Schneebedeckte Vulkane, wie die in den Kaskaden und in Alaska, können Schlammlawinen oder Lahare erzeugen. Sie entstehen, wenn Eis und Schnee während eines Ausbruchs schmelzen oder wenn Asche durch starken Regen von der Oberfläche weggespült wird.
Schlammlawinen haben eine enorme Energie und können sich mit bis zu 60 Meilen pro Stunde durch Flusstäler bewegen. Sie sind in der Lage, Brücken, Gebäude und alles andere in ihrem Weg zu zerstören. Eine Schlammlawine, die 1985 beim Ausbruch des Nevado del Ruiz in Kolumbien entstand, tötete 25.000 Menschen.
Vorbereitung auf den nächsten Ausbruch
Durch das Studium vergangener und aktueller Ausbrüche verbessern Vulkanologen ständig ihre Fähigkeit, die mit vulkanischen Aktivitäten verbundenen Gefahren und Risiken vorherzusagen und zu mindern. Aber auch die Menschen, die in der Nähe vulkanischer Gefahren leben, können ihr Risiko minimieren.
Alle Bewohner dieser Gebiete sollten Pläne für die Evakuierung oder den Schutz an Ort und Stelle erstellen und Notfallsets mit Erste-Hilfe-Material, wichtigen Medikamenten, Lebensmitteln und Wasser vorbereiten. Ereignisse wie der Ausbruch des Kilauea erinnern uns daran, dass die Vorbereitung auf Naturkatastrophen die Widerstandsfähigkeit von Gemeinschaften im Falle eines Ausbruchs erhöhen kann.
Brittany Brand, Assistenzprofessorin für Geowissenschaften, Boise State University
Dieser Artikel wurde ursprünglich auf The Conversation veröffentlicht. Lesen Sie den Originalartikel.
Unterm Strich: Lava, Ascheströme, Schlammlawinen und unangenehme Gase sind gute Gründe, Vulkane zu respektieren.
Mitglieder der EarthSky-Gemeinschaft – darunter Wissenschaftler sowie Wissenschafts- und Naturjournalisten aus aller Welt – äußern sich dazu, was ihnen wichtig ist. Foto von Robert Spurlock.