Während meiner Abwesenheit haben sich einige Vulkanausbrüche ereignet, die ich hier kurz beschreiben möchte.
San Cristobal: der Vulkan in Nicaragua eruptierte eine Aschewolke, die bis in 5 km Höhe aufstieg. 3000 Personen wurden evakuiert.
Anak Krakatau: startete eine neue Eruptionsphase. Einem partialen Kraterkollaps folgten explosive Eruptionen. Ein breiter Lavastrom ergoss sich ins Meer und erzeugte Dampfexplosionen an der Küste.
Fuego: der Vulkan in Guatemala verstärkte seine seit Monaten anhaltenden Eruptionen und förderte pyroklastische Ströme und einen kurzen Lavastrom. 30.000 Menschen wurden evakuiert.
Chris Weber von VEI berichtet, dass er bei einem Besuch des Vulkans in der indonesischen Sundastrasse vor 2 Tagen, kleine Lavafontänen im Krater beobachten konnte. Diese waren ca. 10 m hoch und zischten aus einem Schlot der sich in der glühenden Lavaplatte bildete, die ich Anfang August dort sah. Möglicher Weise ist das der Beginn einer neuen Eruptionsphase auf Anak Krakatau.
Eine 16-tägige Reise führte mich zu diversen Vulkanen in Indonesien. Der Krakatau hatte einen glühenden Schlotpfropfen, Semeru war still, am Kawah Ijen gab es blaue Flammen an den Gasaustritten zu bewundern. Highlight der Reise, die ich in Begleitung der Geonauten durchführte, war eine Bootsexpedition zum Batu Tara vor Flores. Diese Vulkaninsel gleicht einem weißen Fleck auf der Landkarte. Der Vulkan war strombolianisch aktiv und die Eruptionen ließen sich prima von der Küste aus beobachten. Ein ausführlicher Bericht folgt.
In den letzten Tagen wurde der Alarmstatus von 5 Vulkanen Indonesiens von „gelb“ auf „grün“ herabgestuft. Der Lokon wurde von „rot“ auf „orange“ herabgesetzt.
Unterdessen zeigen 2 interessante Vulkane Anzeichen erhöhter Aktivität. Auf den Thermalbildern des MODIS-Satelliten sind thermische Signale bei den Vulkanen Krakatau und Batu Tara zu erkennen. Beide Inselvulkane sind derzeit strombolianisch aktiv und Ziele einer Reise der Geonauten, die für Mitte August geplant ist.
Ich war heute mit dem Thermalsatellit MODIS unterwegs und habe geguckt, was eigentlich Krakatau und Co machen. Nachdem die Gemeinschaftsprojekte zwischen Deutschland und Indonesien ausgelaufen sind, gibt es weitaus weniger zuverlässige Meldungen von dort. Aber auch andere Vulkane weltweit sind von Interesse.
Krakatau: der Vulkan in der Sundastrasse zwischen Sumatra und Java zeigt in der Monatszusammenfassung ein schwaches thermisches Signal. Demnach muss es zumindest zu einigen größeren strombolianischen Eruptionen gekommen sein. Die letzte Eruptionsphase war im November – Dezember letzten Jahres. Unser Guide Andi bestieg den Krater Anfang Mai und sah einen kleinen Dom, der den Förderschlot verstopfte.
Semeru: seit der Eruption des benachbarten Bromo, die im November 2010 begann ist der daueraktive Vulkan ziemlich ruhig gewesen. Anfang November war Semeru noch sehr aktiv. Der Dom in seinem Krater stand ziemlich hoch und es entstanden kleine pyroklastische Ströme. Jetzt scheint neues Leben in dem Vulkan zurück zu kehren. Das Modis-Bild zeigt ein Signal in der 2-wöchigen Zusammenfassung.
Nabro: die Eruption im eritreischen Grenzgebiet zu Äthiopien scheint noch nicht ganz vorüber zu sein. Zumindest ist die Hitezabstrahlung des Lavastroms noch so groß, dass es ein deutliches Signal gibt. Links oben sieht man als kleinen roten Fleck den Lavasee des Erta-Alé im äthiopischen Teil der Danakil.
Puyehue-Cordon Caulle: dort war aus der letzten Woche keine Wärmestrahlung mehr zu erkennen, die Eruption in Chile ist aber noch nicht vorbei, denn der Vulkan stößt weiterhin eine Aschewolke aus, die den regionalen Flugverkehr behindert.
Kilauea: am aktiven Vulkan auf Hawaii sind 2 thermische Signale in der Wochenzusammenfassung zu sehen. Sie zeigen die beiden Lavaseen, die in den Kratern Halema’uma’u und Pu’u ‚O’o. Letzterer ist in den vergangenen Wochen besonders aktiv. Die Inflation von Magma hält an und hebt den Kraterboden an. Einen „ocean entry“ gibt es derzeit nicht. Die Situation kann sich allerdings schnell ändern, wenn der Lavasee auslaufen sollte.
Vulkanische Gewitter entstehen besonders in den Eruptionswolken vulcanischer und plinianischer Vulkanausbrüchen. Vereinzelt treten Blitze aber auch bei kleineren Eruptionen auf. Bei verschiedenen Gelegenheiten auf Anak Krakatau, am Ätna, Sinabung und Sakura-jima konnte ich schon vulkanische Blitze beobachten. Sie bildeten sich in den Aschewolken strombolianischer Eruptionen. Die Blitze entstanden meistens zwischen 5 und 10 Sekunden nach der Explosion.
Bei diesen vulkanischen Gewittern stören die neuen Oberflächen der fragmentierten Lava das elektrostatische Gleichgewicht. Neben der Anzahl der Partikel scheint die Anfangsgeschwindigkeit der aufsteigenden Tephra entscheidend für die Bildung von vulkanischen Blitzen zu sein. Zumindest bei den strombolianischen Eruptionen traten die Blitze vornehmlich auf, wenn die Eruptionswolke ungewöhnlich schnell aufstieg, der Gasdruck der Explosion also besonders hoch war.
Tagsüber sind elektrischen Entladungen in einer Eruptionswolke kaum zu sehen, wohl aber zu hören! An Gewittergrollen kann ich mich nur schwach erinnern, was in meinem Gedächtnis haften geblieben ist, ist das knisternde Geräusch statischer Elektrizität, das einem die Nackenhaare aufstellt.
Indes sind wissenschaftliche Untersuchungen dieses Naturphänomens recht selten, denn auch bei großen Eruptionen treten Blitze nicht zwangsläufig auf. So scheint es auch auf die atmosphärischen Bedingungen anzukommen, ob vulkanische Gewitter entstehen, oder nicht. Ronald Thomas vom NMT in Socorro ging dieser Frage im Januar 2006 am Mount St. Augustine in Alaska nach und installierte in 100 km Entfernung zum Vulkan zwei Messgeräte. Diese zeichneten die Richtung der Radiowellen-Emissionen auf, die bei elektrischen Entladungen entstehen. Am 28 Januar brach der Augustine aus und produzierte 4 größere Eruptionen, von denen Aschewolken, mehrere Kilometer hoch aufstiegen. Die Detektoren registrierten gleich in der ersten Eruptionswolke zwei Phasen elektrischer Entladungen. Als erstes wurden zu Beginn der Eruption direkt über dem Krater unzählige Mikroentladungen registriert, die in einigen sehr energiereichen Blitzen gipfelten. Daraus folgerten die Forscher, dass die heiße Tephra bereits im Förderschlot eine starke positive Ladung aufwies.
Während einer zweiten Blitzphase, die ca. 3 Minuten nach der ersten Explosion begann, registrierte Thomas über 300 Blitze, die von der Eruptionswolke ausgingen. Der längste Blitz war dabei 15 km lang. Dieses vulkanische Gewitter ähnelte einem Konventionellen. Neben der elektrischen Restladung der Tephra aus dem Initialstadium der Eruption, bauten sich in der Aschewolke elektrische Ladungen durch den Zusammenstoß der Aschepartikel auf. Ähnliches geschieht bei normalen Gewittern in Wolken, wenn Eiskristalle aufeinander treffen.
Zusätzlich registrierten die Messgeräte einen ca. 4 km langen Blitz, der vom Gipfel des Vulkans senkrecht in den Himmel schoss, um dann horizontal in die abdriftende Aschewolke abzuknicken. Das lässt die Schlussfolgerung zu, dass sich am Gipfel selbst negativ Ladungen aufbauten, die sich hin zu einer positiv geladenen Aschewolke entluden.
Vulkanische Blitze spielen auch eine Rolle bei einer Theorie zur Entstehung des Lebens auf der Erde. Die Prozesse, bei denen aus anorganischer Materie organische Moleküle entstehen, wurden mittlerweile zum Teil in Laborversuchen nachempfunden. Bereits 1953 wiesen die Chemiker Miller und Urey in ihrem „Ursuppen-Experiment“ nach, dass aus Ammoniak, Wasserstoff und Methan Aminosäuren und Fettsäuren entstehen, wenn ihnen Energie in Form von Blitzen zugeführt wird. Das funktioniert aber nur unter dem Einfluss eines reduzierenden Milieus, also einer Atmosphäre – ohne freien Sauerstoff. Allerdings zerfallen die empfindlichen Bausteine des Lebens unter solchen Bedingungen schnell. Damit sie stabil bleiben, ist eines notwendig: Wasser.
Bedingungen, wie sie zur Entstehung von Leben notwendig sind, gab es nur in der Nähe urzeitlicher Vulkane. Dort konzentrierten sich nicht nur die erforderlichen anorganischen Verbindungen, sondern es herrschte auch das notwendige reduzierende Milieu vor. Zudem spien die Vulkane Wasser in Form von Wasserdampf aus, der schnell an feinen Partikeln kondensierte. Unter Energiezufuhr in Form von Blitzen, die häufig mit Vulkanausbrüchen einhergehen, entstehen unter diesen Bedingungen tatsächlich stabile organische Moleküle.
Fantastische Fotos eines vulkanischen Gewitters am Eyjafjallajökull stammen von Thorsten Böckel. Er hat sie bei den Geonauten gepostet.
Der seit einigen Tagen andauernde Vulkanausbruch auf Anak Krakatau bewirkt nun, dass sich die Behörden von 7 indonesischen Distrikten darauf vorbereiten mehr als 40.000 Menschen zu evakuieren. Permanenter Ascheregen behindert das Leben der Menschen und stellt ein gesundheitliches Risiko dar. Zudem ist das seismische Netzwerk ausgefallen, dass die Tätigkeit des Vulkans überwacht. Asche bedeckt die Solarkollektoren der Messinstrumente. Vulkanologen und der Katastrophenschutz wissen so nicht, wie sich der Vulkan verhält und ob ein großer Ausbruch droht. Starke Eruptionen des Inselvulkans könnten Tsunamis auslösen und die Küstenbewohner gefährden.
Eruptionen auf Krakatau lassen eine Aschewolke bis zu 600 m hoch aufsteigen. Fischer und Touristen wurden aufgefordert, einen Abstand von 2 km zur Vulkaninsel einzuhalten.
Bei meinem jüngsten Besuch auf Krakatau im November 2010 zeigte sich der Vulkan von seiner aktiven Seite: vulkanische Bomben flogen praktisch über die gesamte Insel und schlugen auch im Meer ein. Hier gibt es eine Fotostrecke.
Heiligabend ereignete sich am Krakatau eine Eruption, die eine Aschewolke 2400 m hoch blies. Das VAAC berichtete darüber, dass die Aschewolke 65 km weit in SE-Richtung driftete.
Der Vulkan in der Sundastrasse ist in den letzten 3 Jahren sehr aktiv und es kommt regelmäßig zu Vulkanausbrüchen. Die jüngste eruptive Phase begann im Oktober letzten Jahres.
Im 6. nachchristlichen Jahrhundert erlebten die Weltkulturen dramatische Umwälzungen. Das römische Reich wurde zerschlagen. Eine erste Pestepidemie suchte den vorderen Orient und Europa heim und entvölkerte ganze Landstriche. Eine Völkerwanderung begann, in dessen Folge das Reitervolk der Awaren über Europa herfiel und eine 200 Jahre dauernde Herrschaft übernahm. Der Islam wurde geboren. China wurde von einer Serie besonders harter Winter und Schneefall im August heimgesucht, in dessen Folge sich die zahlreichen kleinen Staaten zum heutigen China vereinten. In Mittel- und Südamerika herrschte hingegen eine mehrere Jahre anhaltende Dürre und viele Mayastädte wurden verlassen. Die Reiche der Antike verschwanden und das finstere Mittelalter begann.
Alle Indizien zusammengenommen deutet vieles auf eine globale Klimakatastrophe hin, die ihren Ursprung in den 30iger Jahren des 6. Jahrhunderts fand. Als Auslöser dieser Klimakatastrophe wurde lange Zeit die Theorie um den Einschlag eines Meteoriten favorisiert. Weiterhin standen eine unterseeische Methangas-Eruption und ein gigantischer Vulkanausbruch in Verdacht, die Katastrophe ausgelöst zu haben. Jahrzehnte der wissenschaftlichen Forschung lieferten keine Beweise für die Theorie um einen Meteoriteneinschlag, oder einer Methangas-Eruption. In den letzten Jahren verdichteten sich aber die Anzeichen, dass ein Vulkanausbruch Auslöser der globalen Klimakatastrophe gewesen sein könnte.
Der Wissenschaftsautor David Keys recherchierte diese Hinweise in detektivischer Akribie und fasste die Ergebnisse in seinem Buch „Als die Sonne erlosch“ zusammen.
Erste Spuren fanden sich wieder in Eisbohrkernen aus Grönland, die bereits 1978 von einem internationalen Forscherteam untersucht wurden. In zwei Eisschichten, die zwischen den Jahren 527 und 534 abgelagert wurden, entdeckten die Wissenschaftler Schwefelsäure vulkanischen Ursprungs. Demnach gab es in dieser Periode 2 große Vulkanausbrüche, deren schwefelsäurehaltigen Aerosole in der Polregion der Nordhalbkugel niederschlugen. Diese Entdeckung wurde einige Jahre später durch Eisproben aus der Antarktis bestätigt. Das Klimaarchiv dieser Eisproben belegte eine 4-jährige Phase mit schwefelsauren Niederschlägen in einem Zeitraum zwischen den Jahren 490 und 540 n. Christus. Sollten die Schwefelsäuresignaturen tatsächlich von ein und demselben Vulkanausbruch stammen, muss sich der Verursacher in der Äquatorgegend befunden haben, denn nur dort treffen die Windsysteme der Nord- und Südhalbkugel aufeinander und waren so in der Lage die Schwefelsäure-Aerosole global zu verteilen.
Die Hinweise darauf, dass sich die Eruption im Jahre 535 ereignet haben müsste, verdichteten sich. Dendrochronologische Untersuchungen ergaben ein weltweit vermindertes Baumwachstum, das auf eine dramatische Klimaänderung hindeutete. Eine erste Kaltperiode wurde für die Jahre 533 und 534 verzeichnet. Ab 536 nahm die Wachstumsrate der Bäume in weiten Teilen der Erde dramatisch ab. 2 Jahre später nahm dieser Rückgang globale Maßstäbe an und dauerte 8 Jahre. In dieser Zeit gab es Missernten, Hungersnöte und die Ausbreitung der Pest erreichte neue Dimensionen. Zahlreiche Völker mussten zum überleben expandieren.
Geschichtsschreiber aus Griechenland, Italien und China erzählen in ihren Chroniken davon, dass sich die Sonne in den Jahren 535 und 536 für mehrere Monate verdunkelte. In China gab es seltsame Niederschläge, die darauf hindeuten, dass es vulkanische Asche regnete.
Der Vulkanologe Ken Wohletz vom Los Alamos National Laboratory entdeckte am Anfang dieses Jahrtausends Hinweise auf eine mögliche Eruption, die das Potential einer so drastischen Klimaänderung mit sich brachte. Tiefseesondierungen in der Sundastrasse zwischen Sumatra und Java zeigten den Umriss einer gigantischen Caldera mit einem Durchmesser von 50 km. An ihrem Rand liegt der heutige Inselarchipel von Krakatau. Dieser Vulkan sorgte zuletzt 1883 für Schlagzeilen, als sich der größte Teil der Vulkaninsel in einer Eruption mit einem VEI 6 selbst sprengte. Ein Ereignis, dass die Welt bewegte und mehr als 36.400 Menschen das Leben kostete. Die Eruption hinterließ eine Caldera mit einem Durchmesser von 7 km. Um wie viel gigantischer muss ein Ausbruch gewesen sein, der einen 50 km durchmessenden Einsturzkrater hinterließ!? Ken Wohletz postulierte einen Protokrakatau, dessen Caldera-Bildung im Endstadium einer plinianischen Eruption sogar erst die Sundastrasse zwischen Sumatra und Java geschaffen haben könnte. Dieser Ausbruch im Jahre 535 n.Chr. wäre um ein vielfaches stärker gewesen, als der Ausbruch des Tamboras, dessen weltweiten klimatischen Einflüsse 1816 zum Jahr ohne Sommer machten.
Die These um die Eruption des Protokrakatau wird in der Fachwelt kontrovers diskutiert. Der Autor dieses Buches befürwortet die These, dass der klimatische Umschwung im 6. Jahrhundert zumindest durch große Vulkanausbrüche mit verursacht wurde, hält es aber für wahrscheinlicher, dass sich die Auswirkungen mehrerer Eruptionen addierten. Ein Kandidat für eine plinianische Eruption mit anschließender Caldera-Bildung ist der Rabaul auf Papua Neuguinea, der ebenfalls in dem beschriebenen Zeitraum eruptierte. Bei der These um die Eruption des Protokrakataus, wird ein Stadium in der Geschichte dieses faszinierenden Vulkans gerne übersehen. Zwischen der Eruption von 1883 und dem von Wohletz postulierten Ausbruch des Protokrakataus, muss es eine weitere Eruption gegeben haben; der klassische Krakatau bildete sich in einer Caldera mit einem Durchmesser von ca. 10 km, deren Reste die Inseln Lang Island und Verlaten Island darstellen. Eine so gewaltige Supervulkan- Eruption, dass eine 50 km durchmessende Caldera entstand, hätte sehr wahrscheinlich weitaus dramatischere Folgen gehabt, als sie im 6. Jahrhundert beschreiben wurden. Vermutlich bildete sich diese Caldera weitaus früher. Zwei zeitnahe Eruptionen mit einem VEI von 6 – 7 wären durchaus in der Lage, das globale Klima derart zu beeinflussen, dass es zu den beschriebenen Ereignissen gekommen sein könnte.
Nachtrag 2016: Als neuer Kandidat scheint der Ilopango in Sl Salvador in frage zu kommen.
Wohletz KH, 2000, Were the Dark Ages triggered by volcano-related climate changes in the 6th century? EOS Trans Amer Geophys Union 48(81), F1305
