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Tonga-Eruption war 30 Kilometer hoch - Hat der Ausbruch Folgen fürs Klima?

20:25
16. Januar 2022

Gewaltiger Vulkanausbruch
Tonga-Eruption war 30 Kilometer hoch

Nach dem gewaltigen Ausbruch des Tonga-Vulkans am Samstagmorgen war zunächst von einer knapp 20 Kilometer hohen Aschesäule die Rede. Doch Satellitendaten zeigen: Asche, Staub und vulkanische Gase wurden bis in über 30 Kilometer Höhe geschleudert. Daher stellt sich die Frage, ob die Eruption Auswirkungen auf das Klima haben kann.

Die Nachrichten überschlugen sich, als der Südseevulkan im Tonga-Inselarchipel am Samstag gegen 05:30 Uhr MEZ mit extremer Wucht explodierte. Innerhalb kürzester Zeit breitete sich der von Blitzen durchzuckte Wolkenschirm über der emporschießenden Aschesäule auf einen Durchmesser von rund 300 Kilometer aus und die Druckwelle der Eruption war sogar auf Satellitenbildern zu erkennen. Der Knall der Eruption war abends sogar noch im Norden Alaskas schwach zu hören.

Diese Druckwelle raste mit Schallgeschwindigkeit um die Erde und erreichte in den Abendstunden auch Europa, wo sie von den Messinstrumenten zahlreicher Wetterstationen aufgezeichnet werden konnte. Zudem löste der Kollaps einer der Flanken des Vulkans einen bis zu 1,5 Meter hohen Tsunami aus. Alle umliegenden Pazifikküsten wurden in der Folge von den Wellen getroffen.

Zuerst traf es den Insel-Archipel selbst, dann die Fidschi-Inseln, Neuseeland und Australien. Weil bei diesen Vorgängen auch Kommunikationsleitungen zerstört wurden, gibt es bisher kaum Nachrichten aus dem Insel-Archipel. Aber selbst an den Tausende von Kilometern entfernten Küsten Alaskas, Kaliforniens und Perus verursachten die Flutwellen am Abend noch Schäden.

Inzwischen liegt das Hauptaugenmerk auf den möglichen Folgen dieser gewaltigen Vulkaneruption. So werden Vermutungen laut, die Asche könne womöglich Auswirkungen auf das Erdklima haben. Denn inzwischen ist auf Basis von Satellitenmessungen klar, dass die Aschesäule nicht nur 20, sondern über 30 Kilometer hoch war und somit weit in die Stratosphäre eingedrungen ist.

stratoDie Grafik zeigt den schichtartigen Aufbau der Erdatmosphäre. Über der "Wetterschicht", der nach oben hin immer kälter werdenden Troposphäre, liegt die Stratosphäre. In ihr steigen die Temperaturen wieder an.

Das verrieten die Temperaturen an der Oberseite des rasch verwehenden Wolkenschirms, die nur minus 30 bis minus 40 Grad aufwiesen. Dagegen lagen die Werte an der rund 18 Kilometer hoch gelegenen Tropopause unter minus 60 Grad. Im Verlauf zog dann die vergleichsweise "warme" Stratosphärenwolke westwärts und gab den Blick auf die darunter liegenden, kälteren Wolkenoberseiten auf Tropopausenniveau wieder frei.

Zwei-WolkenGut sieht man die unterschiedlich hohen Wolkenteile auch im Infrarot-Satellitenbild. Hier gilt: Je weißer, desto kälter ist es. Die graue Stratosphärenwolke liegt über dem kälteren Wolkenschirm der Troposphäre. - © NOAA

Gleichzeitig sanken die Staub- und Aschepartikel der Stratosphärenwolke langsam wieder in die tieferen, kälteren Schichten nahe der Tropopause ab, wobei sie ihrerseits abkühlten. In den Temperatur-Satellitenbildern lässt sich dies anhand des allmählichen Farbwechsels zu gelben und später dann rötlichen Farbtönen gut ablesen.

cloud-tempsDas Temperaturbild der Wolkengipfel verrät die "warme" Oberseite der Eruptionswolke bei Tonga. Die blauen Farben stehen für minus 30 bis minus 40 Grad. Diese Werte herrschen in der tropischen Stratosphäre in etwa 30 Kilometer Höhe vor.

Bleibt die Frage, ob genug Staub und Gase in die Stratosphäre gelangt sind, dass dadurch die Sonneneinstrahlung in nächster Zeit nennenswert gedämpft wird, sodass der Ausbruch zu einer messbaren Klimaabkühlung führt.

Obwohl noch keine abschließenden Daten über die Menge des eingetragenen Schwefeldioxids (SO2) vorliegen, lässt sich bereits abschätzen, dass dies mit großer Wahrscheinlichkeit nicht der Fall sein wird. Der Grund: Erste Daten deuten auf einen nur geringen SO2-Eintrag von weniger als 100.000 Tonnen hin. Für mehr war die Dauer der Eruption zu kurz.

pinatuboDer Ausbruch des philippinischen Vulkans Mt. Pinatubo im Juni 1991 gilt als eine der größten Vulkaneruptionen der Neuzeit. Seine Aschesäule erreichte eine Höhe von 34 Kilometer. Bild: dpa - © dpa

SO2 bildet in Verbindung mit Wasserdampf feinste Tröpfchen aus Schwefelsäure. Solche Tröpfchen können lange Zeit in der Stratosphäre bleiben und somit die Sonneneinstrahlung weltweit dimmen. Zuletzt war dies beim Ausbruch des philippinischen Vulkans Pinatubo im Jahre 1991 der Fall.

Seine Aschesäule injizierte damals über viele Stunden hinweg rund 17 Millionen Tonnen SO2 bis zu 34 Kilometer hoch in die Stratosphäre. Dadurch ging die Temperatur weltweit für zwei bis drei Jahre um etwa ein halbes Grad zurück.

Aufstieg auf den Vulkan Tambora

+ 14

Noch weitaus gewaltiger war im Jahr 1815 der Ausbruch des indonesischen Vulkans Tambora. Er löste eine weltweit spürbare Abkühlung aus, die dazu führte, dass das darauffolgende Jahr 1816 als "Jahr ohne Sommer" in die Geschichte einging.

Der aktuelle Ausbruch auf Tonga blieb glücklicherweise weit hinter solchen Dimensionen zurück.

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