Natur-Phänomen
Erde unter Hochdruck: So läuft ein Vulkanausbruch ab
- Veröffentlicht: 17.06.2024
- 05:00 Uhr
- Peter Michael Schneider
Vulkan brechen mit der Kraft von Millionen Atombomben aus, verwüsten ganze und können Tausende Menschen töten. Woher die Kräfte aus der Erde kommen, um Berge in die Luft zu sprengen und wie gefährlich das für Mensch und Umwelt sein kann.
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Das Wichtigste in Kürze
Vulkanausbrüche gehören zu den für den Menschen tödlichsten Naturkatastrophen und lassen sich praktisch nicht aufhalten.
Der Ausbruch des Mount St. Helen in Amerika setzte die Energie von 35 Millionen Tonnen TNT-Sprengstoff frei - oder die von 2.700 Hiroshima-Atombomben.
Ohne Vulkane wäre das Leben auf der Erde so gut wie unmöglich. Erst ihre Ausbrüche und Auswürfe haben Ozeane und eine Atmosphäre möglich gemacht.
Auf der Erde sind derzeit mehr 1.500 Vulkane aktiv. Jedes Jahr brechen durchschnittlich 70 von ihnen aus. Dazu kommen noch unzählige Unterwasser-Eruptionen.
Für einen Teil der Menschheit sind Vulkane eine unmittelbare Gefahr. Gut 800 Millionen Menschen lebt in der Umgebung aktiver Vulkane.
So wird Magma zu Lava
Was passiert bei einem Vulkanausbruch?
So läuft ein Vulkan-Ausbruch ab
Das passiert vor dem Ausbruch eines Vulkans im Erdinneren.
Das passiert, wenn der Vulkan ausbricht.
Nach dem Ausbruch folgt der Zusammenbruch des Vulkans.
Tomatensuppe und Vulkane haben eines gemeinsam: Wenn sie heiß werden, fangen beide an zu blubbern - und du suchst besser das Weite. Auch die Ursachen sind die gleichen. Im Topf steigt die heiße Suppe vom Boden an die Oberfläche. Dabei dehnt sich das Wasser als Dampf aus und bildet Blubberblasen. Ähnliches passiert auch, wenn flüssiges Gestein an die Oberfläche dringt.
Den meisten Vulkanen gemeinsam ist, dass sich zunächst eine Magmakammer unterhalb des Vulkans mit flüssigem Gestein füllt. Da Magma leichter ist als seine Umgebung, steigt sie auf und folgt dabei Rissen und Klüften im Gestein. Ihr Aufstieg macht sich durch kleinere Erdbeben bemerkbar - der Ausbruch steht unmittelbar bevor.
Je weiter nach oben das Magma steigt, desto weniger Gestein drückt auf die Schmelze. Daher beginnt das bis zu 1.200 Grad Celsius heißen Magma zu entgasen - der Druck steigt. Irgendwann reißt der letzte feste Gesteins-Pfropfen an der Oberfläche auf und der Vulkan bricht explosionsartig aus.
Das an die Oberfläche strömende Magma reißt das umliegende Gestein mit sich und speit eine Mischung aus Lava und Asche manchmal bis zu 65 Kilometer in die Erdatmosphäre. Ist die Magma-Kammer leer, fällt der Vulkan in häufig sich zusammen und bildet eine Caldera, eine Senke, die sich häufig anschließend mit Wasser füllt.
Bildergalerie: Das sind die häufigsten Vulkan-Typen
Explosive Vielfalt: Das sind die häufigsten Vulkan-Typen
Plinianische Eruption: Explosive Ausbrüche mit riesigen Aschemengen nennen Vulkanolog:innen "Plinianische Eruption", wie hier der gigantische Ausbruch des Mount St. Helen 1980 in den USA.
Strombolianische Eruption: Dieser Eruptionstyp spuckt in minütlichem bis stündlichem Abstand Lavafetzen und Schlacken aus. Namensgeber ist der italienische Vulkan Stromboli auf Sizilien.
Submarine Eruption: Die meisten Vulkane brechen unter Wasser aus. Die submarine Eruption des Hunga Tonga 2022 gilt als der stärkste seit 1991.
Hawaiische Eruption: Typisch für Hawaiischen Eruptionen ist dünnflüssige Lava, die aus Schildvulkan wie dem Mauna Loa austritt und wie hier im Dezember 2022 lange Strömen bildet.
Subglaziale Eruption: Dabei bricht ein Vulkan unter Eis aus. Das lässt sich häufig in Island mit seinen vielen Gletschern beobachten, wie hier 2010 am Eyjafjallajokull.
Vulkanianische Eruption: Bei vulkanianischen Ausbrüchen schießt der Vulkan ganze Salven von Asche - wie hier der Vulkan Tavurvu 2014 in Papua Neu Guinea.
Phreatische Eruption: Hier bringt Magma Grundwasser zum Kochen, bis der Dampf das umliegende Gestein wegsprengt. Beim phreatischen Ausbruch auf White Island in Neuseeland 2019 starben 22 Menschen.
Surtseyanische Eruption: Solche Ausbrüche bauen Unterwasservulkane auf, bis sie die Oberfläche durchbrechen und beginnen, explosionsartig Asche spucken. Namensgeber war 1963 die Vulkaninsel Surtsey.
Darum sind Vulkanausbrüche so gefährlich
🌊 Vulkane können wie Erdbeben auch riesige Wellen verursachen. Der 1883 durch die Explosion des Supervulkans Krakatau ausgelöste, 40 Meter hohe Tsunami tötete schätzungsweise 36.000 Menschen.
😮💨 Die riesigen Mengen ausgestoßener Vulkanasche bergen unzählige Gefahren. Am unmittelbarsten droht Gefahr, wenn du sie einatmest. Dann kann sie in Lunge mit Feuchtigkeit eine zähe Masse bilden und dich ersticken.
⚰️ Asche kann Menschen auch dann gefährlich werden, wenn sie Tausende Kilometer weit entfernt von der Eruption leben. Die Asche des Krakatau verdunkelte den Himmel weltweit derart, dass dir sogar die Ernten in Europa verdarb - Tausende verhungerten.
☄️ Piloten-Horror Vulkanasche: 1982 geriet eine Boeing 747 in die Asche des indonesischen Vulkans Gunung Galunggung - alle vier Motoren fielen aus. Erst nach minutenlangen Gleitflug gelang es den Piloten, drei der Triebwerke zu starten. Meisterleistung: Da die Asche die Cockpit-Scheibe quasi gesandstrahlt und undurchsichtig geworden war, landeten die Piloten nur mit ihren Instrumenten.
☄️ Das Bombardement eines Vulkans ist hingegen nur in einem Umkreis von wenigen Kilometern gefährlich. Dort aber regnet es bisweilen tonnenschwere und metergroße Lavabomben.
Tödliche Asche-Lawine: Pyroklastische Ströme
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Unter besonderen Umständen mischen sich heiße Vulkangase mit Staub und Geröll. Solche bis zu 800 Grad Celsius heißen, pyroklastischen Ströme rasen dann mit bis zu 700 Kilometer in der Stunde die Abhänge hinunter. 1902 tötete eine solche vulkanische Lawine beim Ausbruch des karibischen Vulkans Mont Pelee fast 32.000 Menschen - die tödlichste Eruption des 20. Jahrhunderts.
Auch erfahrene Wissenschaftler:innen können in solche Fallen geraten, wie 1991 beim Ausbruch des japanischen Vulkans Unzen (im Video). Damals starben fast 50 Vulkanolog:innen und Journalist:innen, als ein pyroklastischer Strom einen anderen Hang herunterrollte als vorhergesagt.
So kannst du dich einem Vulkan nähern
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Vulkanolog:innen tragen eine Spezialausrüstung, bevor sie sich an ihr Studierobjekt heranwagen. Dazu gehört Helm, Gasmaske, Schutzbrille, dicke Lederhandschuhe und schwere Bergstiefel. Vor der Hitze schützen sie sich mit flammhemmender Kleidung ("Nomex") oder gleich einem aluminiumbeschichteten Hitzeschutzanzug.
Falls du dich an einen Lavastrom herwagen willst, solltest auf jeden Fall einen professionellen Führer mitnehmen und keine leicht brennbaren Textilien wie Fleece und andere Kunstfasern tragen, die schon bei geringer Hitze schmilzen.
Vulkanausbruch von Drohne gefilmt
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Die wichtigsten und kuriosesten Vulkanausbruch-Fakten
Wusstest du ...
... dass Vulkane mehrere Hundert Millionen Tonnen des Treibhausgases Kohlendioxid ausstoßen? Das sind allerdings weniger als zwei Prozent des menschlichen CO2-Austoßes. So stieß 1980 der Mount St. Helens in neun Stunden etwa zehn Million Tonnen CO2 aus - der Mensch braucht dafür nur 2,5 Stunden.
… dass der Ausbruch des Krakatau 1883 als der lauteste Knall gilt, den je ein Mensch gehört hat? Die Schallwelle seiner Explosion war noch im über fast 5.000 Kilometer entfernten Insel Mauritius zu hören.
... das der aktivste Vulkan der Welt der ist Kilauea auf der US-Insel Hawaii ist? Wenn er ausbricht, dauert es Monate, bis er wieder zur Ruhe kommt.
… dass es Vulkane auch auf anderen Himmelskörpern gibt? So spuckt ein Vulkan auf dem Jupitermond Io kilometerhohe Wassereisfontänen ins All.
... dass du den höchsten bekannten Vulkan des Sonnensystems auf dem Mars findest? Der erloschene Mons Olympus ragt etwa 26 Kilometer aus seiner Umgebung und erstreckt sich auf eine Fläche von 360.000 Quadratkilometern. Das ist mehr als dreimal so hoch wie der Mount Everest und etwa so groß wie Deutschland.
… dass Vulkanausbrüche häufig Erdbeben auslösen - aber umgekehrt nur sehr selten Vulkanausbrüche Erdbeben.
… dass sich der Begriff "Vulkan" von der italienischen Vulkaninsel Volcano ableitet? Sagen zufolge schmiedete der römische Gott des Feuers Vulcanus dort die Waffen für die Götter.
… dass Archäolog:innen Eruptionen nutzen, um ihre Uhren abzugleichen? Bricht ein Vulkan aus, fällt seine Asche fast zeitgleich auf riesige Gebiete. Entdecken Wissenschaftler eine Ascheschicht, können sie erkennen, ob verschiedene Gegenstände vorher, nachher oder zur gleichen Zeit abgelagert wurde - auch wenn ihre Fundorte weit voneinander entfernt liegen.