Hauptphase der Hunga-Tonga-Hunga Ha’apai-Eruption vermutlich durch magmatisches Gas ausgelöst
Der submarine Vulkan Hunga-Tonga-Hunga Ha’apai war im Januar 2022 für eine der größten Eruptionen der letzten 300 Jahre verantwortlich. Bei der Eruption handelte es sich um einen plinianischen Ausbruch mit einem VEI 6. Nachdem der Ausbruch einige Wochen andauerte, intensivierte er sich am 15. Januar innerhalb weniger Stunden enorm und erzeugte in gigantischen Explosionen eine Aschewolke, die bis zu 58 Kilometer hoch aufstieg. Die Explosionen rissen ein Loch in die Ozonschicht und bliesen enorme Mengen Wasserdampf in die Stratosphäre, wo sie das Klima bis heute beeinflussen. Die Eruption war so zerstörerisch, dass die Vulkaninsel, die gerade über den Meeresspiegel hinausgewachsen war, zerstört wurde. Zurück blieb ein 850 Meter tiefer Krater mit einem Volumen von 6,3 Kubikkilometern. Diese explosive Eruption verursachte auch atmosphärische Schockwellen, extrem hohe Tsunamis und ungewöhnliche, zerstörerische Meteotsunamis.
Bislang wurde vermutet, dass Risse im Vulkan Meerwasser bis zu den Magmenkörpern dringen ließen und phreatomagmatische Explosionen auslösten. Neue Untersuchungen eines neuseeländisch-australischen Forscherteams legen nahe, dass der Vulkanausbruch auf eine gasgetriebene Explosion magmatische Ursprungs zurückzuführen ist, nicht auf eine phreatomagmatische Explosion. Die jüngsten Erkenntnisse von GNS Science und der Australian National University deuten darauf hin, dass der Unterwasserausbruch des Hunga-Vulkans durch komprimiertes Gas ausgelöst wurde.
Die Studie deutet darauf hin, dass verschiedene Faktoren wie die Größe des Ausbruchs, die zeitliche Abfolge, die Menge des freigesetzten Gases und die Vulkanstruktur den gasgetriebenen Auslöser beeinflusst haben könnten. Die Autoren schlagen vor, dass dieser Mechanismus möglicherweise für ähnliche Ausbrüche charakteristisch ist, unabhängig davon, ob es sich um ozeanische oder subaerische Vulkane handelt.
Die Forscher entwickelten ein Modell, das zeigt, dass die chemische Reaktion vulkanischer Volatile im Magmenkörper Minerale hervorbringt, die einen Magmenkörper so abdichten können, dass Gase, die bei der Magmendifferentiation entstehen, nicht entweichen. Zu diesen Mineralien gehören Anhydrit und Quarz, die bei der Eruption in großen Mengen ausgestoßen wurden. Durch diese Abdichtung steigt der Gasdruck im Magmenkörper enorm, bis die abdeckenden Gesteinsschichten nachgeben und das Gas explosionsartig entweicht und so den Ausbruch auslöst.
Allerdings ist bekannt, dass so starke Eruptionen auch ausgelöst werden können, wenn frisches Magma in einen Magmenkörper mit differenzierter Schmelze eindringt. Dann kommt es zu chemischen Reaktionen, die ebenfalls viel Gas freisetzen. Was gegen das neue Modell spricht, ist meiner Meinung nach, dass die Eruption schon Wochen im Gange war, bevor es zu dem plinianischen Ausbruch kam. Ich würde daher vermuten, dass der Magmenkörper bereits offen war und Gelegenheit hatte, Gasdruck abzubauen.
Richard Henley, der Hauptautor der Studie, betonte die Bedeutung des Verständnisses der Ursache des Ausbruchs für die Vulkanüberwachung und Risikovorsorge nicht nur in Tonga, sondern auch in anderen Gebieten mit Unterwasservulkanen, wie dem neuseeländischen Meeresgebiet. (Quelle: sciencedirekt.com)