Vulkan

Jupitermond Io: Riesenvulkan innerhalb von 30 Jahren entstanden

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Forscher staunen über rasante Entwicklung eines riesigen Vulkankomplexes auf dem Jupitermond Io

Io ist der innerste der vier großen Jupitermonde, die von Galileo Galilei mit einem von ihm weiterentwickelten Fernrohr entdeckt wurden. Erst Jahrhunderte später stellte eine neue Generation von Forschern fest, dass Io der vulkanisch aktivste Himmelskörper in unserem Sonnensystem ist.

Nun fasziniert Io erneut mit einer neuen Entdeckung: Die jüngsten Aufnahmen der Raumsonde Juno, die im Februar 2024 gemacht wurden, bieten einen unvergleichlichen Blick auf seine sich ständig verändernde Oberfläche und enthüllten einen neu entstandenen Vulkankomplex. Dieser Komplex, mit einem Durchmesser von etwa 180 Kilometern, besteht aus ausgedehnten vulkanischen Ablagerungen silikatischer Lava und schwefeligen Komponenten. Es wurden zwei Lavaströme identifiziert, die jeweils gut 100 Kilometer lang sind.

Zwar können sich auch auf der Erde neue Vulkane bilden, doch benötigen sie oft lange Zeiträume, um solche Dimensionen zu erreichen. Lavaflüsse dieser Größenordnung sind auf der Erde selten. Auf Io hingegen wuchs der Vulkankomplex in weniger als drei Jahrzehnten. Der Vulkan, der sich südlich des Äquators gebildet hat, war auf Aufnahmen aus dem Jahr 1997, die von der Galileo-Mission stammen, noch nicht zu sehen.

Zusätzlich konnten auf weiteren Bildern der Juno-Mission neun Eruptionswolken verschiedener Vulkane identifiziert werden. Diese Aktivität ist auf die außergewöhnlichen tektonischen Kräfte zurückzuführen, die durch die Nähe zu Jupiter entstehen. Die starken Gezeitenkräfte, die durch Jupiters Schwerkraft wirken, verformen Ios Kruste und lösen regelmäßige Vulkanausbrüche aus. Mit etwa 400 bekannten Vulkanen, von denen über 150 aktiv sind, ist Io ein zentraler Forschungsgegenstand für den planetaren Vulkanismus.

Ein besonderes Merkmal der Juno-Mission ist die Zusammenarbeit mit der Öffentlichkeit. Die Rohdaten der JunoCam sind frei verfügbar, sodass auch Amateure Bilder von Io rekonstruieren können. Diese Zusammenarbeit bereichert die wissenschaftliche Gemeinschaft. Forscher präsentierten diese Ergebnisse kürzlich auf dem Europlanet Science Congress und unterstrichen die Bedeutung von Io für geologische Studien.

Entdeckungsgeschichte von Io

Io wurde zusammen mit den anderen drei großen Jupitermonden Europa, Ganymed und Kallisto im Jahr 1610 von Galileo Galilei entdeckt. Der frühe Astronom nutzte ein Fernrohr, das zwei Jahre zuvor vom niederländischen Brillenmacher Hans Lipperhey erfunden und von Galilei weiterentwickelt worden war. Seitdem hat sich viel getan: Verschiedene Raumsonden, darunter die NASA-Sonden Voyager 1 und 2, Galileo und seit 2016 die Raumsonde Juno, untersuchten das Jupiter-System. Voyager 1 lieferte 1979 die ersten Nahaufnahmen von Ios aktiven Vulkanen und revolutionierte das Verständnis von Vulkanismus im Sonnensystem. Die nächsten Raumsonden sollen 2030 und 2031 Io erforschen.

Island: Vulkanausbruch geht am 24.08.24 weiter

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Der Vulkanausbruch bei Sundhnúkur auf Island geht weiter und hat sich weitestgehend stabilisiert

Die Spalteneruption auf Island, die am Abend des 22. August begann, setzt sich auf moderatem Niveau fort und scheint weitgehend stabil zu sein. Lava strömt aus zwei Stellen im Norden des Spaltensystems an die Oberfläche, bildet zunächst kleine Lavafontänen und fließt dann als Lavaströme weiter. Der Großteil des ursprünglich fast fünf Kilometer langen Systems aus zwei Eruptionsspalten ist jedoch inaktiv geworden. Entlang der beiden aktiven Segmente am Nordende der Spalten bilden sich Schlote und Hornitos, die in den nächsten Tagen zu Schlackenkegeln heranwachsen können. Erfahrungsgemäß wird sich die Aktivität wieder auf wenige Kraterkegel konzentrieren. In der Vergangenheit war es so, dass bei länger anhaltenden Eruptionen zum Schluss nur noch ein Kraterkegel aktiv blieb.

Tatsächlich ist es bisher nicht völlig auszuschließen, dass sich weitere Eruptionsspalten öffnen werden, doch dieses Risiko ist vergleichsweise gering: Auch wenn noch keine Zahlen vom IMO vorliegen, war die Initialphase der Eruption ziemlich stark, und der größte Teil des Drucks im Fördersystem dürfte sich abgebaut haben. Erste Messdaten zur Bodendeformation zeigen, dass die Bodenhebung, die sich seit dem Ende der letzten Eruption akkumuliert hatte, bereits wieder abgebaut wurde. Die verbleibende Eruption fördert immer noch mehr Lava, als aus der Tiefe nachströmt, und die Subsidenz geht mit verringerter Rate weiter.

Die verbleibenden Eruptionsstellen im Norden des Sundhnukur-Gebiets liegen viel näher an der Hauptstraße Reykjanesbraut als es bei den vorherigen Ausbrüchen der Fall war. Und auch der Grindavikurvegur ist nicht sicher, denn es fehlt der Schutz der vorgelagerten Vulkanhügeln. Je nach Förderrate und Dauer der Eruption droht zumindest der Grindavikurvegur wieder von Lava unterbrochen zu werden.

Schaulustige Person ist verunglückt und brach sich das Bein

Die Eruption kann vergleichsweise gut von den Straßen aus gesehen werden, und gestern Abend hielten zahlreiche Schaulustige am Straßenrand und auf Nebenwegen an, um das Spektakel zu bewundern. Die Einsatzkräfte waren stark gefordert, die Menschen daran zu hindern, sich der Eruption zu nähern. Manche gelangten dennoch näher heran und mussten zurückgewiesen werden. In dem unwegsamen Gelände kam es auch zu einem Unfall, als eine Person in eine Spalte trat und sich das Bein brach. Þorbjörg Pálsdóttir, die Einsatzleiterin der Bodenkontrolle in Grindavík, äußerte gegenüber der Zeitung MBL, dass die meisten Menschen den Anweisungen der Sicherheitskräfte folgen, manche sich jedoch unverantwortlich verhalten: Sie parken am Straßenrand der viel befahrenen Kraftfahrtstraße, reißen die Türen auf und gefährden so andere Autofahrer. Manche kommen direkt vom Flughafen und stürmen zum Vulkan. Mmh, das kommt mir irgendwie bekannt vor.

Ein Vorteil der Lage der aktiven Eruptionsstellen ist, dass sie ein gutes Stück von Grindavik entfernt liegen und das Gelände relativ eben ist. Sollte der Ausbruch länger andauern, kann ich mir gut vorstellen, dass hier Parkplätze und Aussichtspunkte eingerichtet werden, um die Eruption für Touristen zugänglich zu machen. Die nahe gelegene Blaue Lagune soll heute übrigens wieder geöffnet werden.

São Jorge: Volumen der Intrusion berechnet

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  • Magmen-Intrusion hat zugenommen
  • Volumen soll 20 Millionen Kubikmeter betragen
  • Art der Erdbeben wird kontrovers diskutiert

Die Azoreninsel São Jorge kommt nicht zur Ruhe. Zwar ist die Seismizität weiter rückläufig, doch dafür liegen neue Daten vor, die nichts Gutes erahnen lassen. Die Inflation hat weiter zugenommen und beträgt nun fast 10 cm. Das spanische Institut INVOLCAN, dass Vielen noch von der Berichterstattung auf La Palma im Gedächtnis sein dürfte, hat das Volumen der Magmen-Intrusion berechnet, die für die Bodenhebung verantwortlich sein soll. Sie beträgt gut 20 Millionen Kubikmeter. Der Wert ist vergleichbar mit dem der Anfangsintrusion auf La Palma.

Die Forscher von INVOLCAN schreiben, dass es zu Beginn der seismischen Krise auf São Jorge Zweifel gab, ob die Erdbeben tektonischen, oder vulkanotektonischen Ursprungs waren. Der Zweifel scheint mit der Berechnung des intrudierten Magmen-Volumens ausgeräumt zu sein, wenigstens trifft das für die INVOLCAN-Forscher zu. Sie berichten von mehr als 400 Beben mit Magnituden bis 3,3. Sehr wahrscheinlich bezieht sich diese Angabe auf Erdbeben mit Magnituden größer als 1,5. Beben die schwächer sind, fallen im Bereich der Mikroseismizität, wobei die verschiedenen Institute die Schwellenmagnitude, unter derer Beben als Mikrobeben angesehen werden flexibel handhaben. Mir sind Werte zwischen 1,3 und 1,7 untergekommen. Berücksichtigt man die Mikrobeben, dann hat es wohl mehr als 14.000 Erschütterungen gegeben. Dabei sind dann wahrscheinlich auch extrem schwache Bodenvibrationen berücksichtigt, die sogar negative Magnituden annehmen können und die erst seit einigen Jahren mit modernster Technik aufzuspüren sind.

Erdbeben auf São Jorge sind möglicherweise tektonischer Art

Apropos Technik: davon wird in den letzten Tagen einiges auf der Insel installiert. Aber nicht nur Geotechniker befinden sich auf São Jorge, sondern auch viele Forscher aus den unterschiedlichen Disziplinen. Liest man die Interviews durch, die in den verschiedenen Medien veröffentlicht wurden, dann gibt sich doch nicht so ein klares Bild, wie man es aufgrund der oben genannte INVOLCAN-Meldung meinen könnte. Professor Rui Fernandes erklärte in einem Interview mit der Zeitung Expresso: „Zunächst dachten wir, dass diese Erdbeben durch eine magmatische Intrusion verursacht werden, aber das ist vielleicht nicht der Fall. Alle bisher aufgetretenen Erdbeben sind tektonischer Art. Das heißt, sie werden nicht durch vulkanische Aktivität verursacht, sondern weil die tektonische Störung aktiviert wurde „. Wir sehen, dass das Geschehen noch kontrovers diskutiert wird und es ist nicht sicher, dass es zu einem Vulkanausbruch kommen wird.

Uganda: Neu entdeckter Vulkan am Moru Otukei?

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Seit gut 10 Tagen geht die Angst, vor einem potenziellen Vulkanausbruch, im ugandischen Oskimo Village um: Anwohner vernehmen seltsame Geräusche, die aus Richtung des Felsens Moru Otukei kommen. Die Töne werden als rumpelnde Kochgeräusche beschrieben. Zudem strahlt der felsige Hügel Hitze aus und es öffneten sich Risse aus denen warmes Wasser dringt. Die Risse werden von Tag zu Tag größer. Vor einer Woche besuchte eine Beamtin des Entwicklungsministeriums das Dorf und  wies die Menschen an, dem seltsamen Felsen fern zu bleiben. Es wäre gut möglich, dass sich eine Eruption vorbereitet. Allerdings waren bisher in der Gegend um Oskimo noch nie Vulkane ausgebrochen. Dafür erinnerte sich aber ein 80 Jähriger Anwohner, dass es in den 1970iger Jahren bereits schon einmal zu einem ähnlichen Ereignis kam.

Gestern besuchten endlich Geophysiker des Energieministeriums das Dorf und den vermeintlichen Vulkan. Die Experten dementierten einen bevorstehenden Vulkanausbruch und meinten, die Risse seien durch extreme Sonneneinstrahlung entstanden: Grundwasser hätte sich so stark erhitzt und ausgedehnt, dass es zur Rissbildung kam. Die Anwohner sind wohl beruhigt.
Für mich sieht es so aus, als würde es sich bei dem Felsen um ein Pluton handeln. Plutone sind magmatische Gesteine, die im Erdmantel erstarrt sind. In solchen Gegenden gibt es oft einen hohen geothermischen Gradienten und heiße Quellen. Vielleicht ändert sich das hydrothermale Umfeld um den Felsen und es steigt Thermalwasser auf.

Können überhaupt neue Vulkane entstehen?

Tatsächlich liegt es im Bereich des möglichen, dass neue Vulkane entstehen. ein bekanntes Beispiel ist der Paricutin, der 1943 auf einem Maisfeld in Mexiko entstand. Häufiger als die Bildung neuer Vulkane an Land, ist die Entstehung von Inselvulkanen. Anak Krakatau erblickte 1927 das Licht der Welt. 1963 tauchte die Vulkaninsel Surtsey auf. Im Jahr 2015 tauchte vor Tonga ein neues Vulkaneiland auf.

Vulkanausbruch auf dem Mars?

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Die Frage, ob es auf dem Mars zu einem Vulkanausbruch gekommen ist, beschäftigt Wissenschaftler und Medien. Seit dem 14. September werden, auf Bildern der Webcam VMC des Mars-Satelliten „Mars Express“, seltsame Wolkenbildungen gesichtet, die scheinbar vom Vulkan Arsia Mons ausgehen. Der Vulkan liegt in der Region Tharsis Montes, in der sich mehrere Vulkane befinden, die als inaktiv gelten. Tatsächlich sehen die Wolkenbildungen aus, wie schmale Aschefahnen, wie wir sie von irdischen Vulkanen kennen. Allerdings zieht sich das schmale Wolkenband über Tausende Kilometer hin. Nach anfänglichen Vermutungen, dass es sich tatsächlich um einen Ausbruch eines Mars-Vulkans handelt, vermuten die Wissenschaftler nun ein meteorologisches Phänomen: An der Vulkanflanke steigt Luft auf, welche sich in der Höhe abkühlt. Eiskristalle kondensieren und bilden die Wolke. Einer anderen Theorie nach, könnte sich an der Vulkanflanke feiner Staub vom letzten Mars-Sturm abgelagert haben. Warme Luftströmungen am Vulkan könnten den Staub nun aufwirbeln und forttragen. Aufgrund der geringen Gravitation auf dem Mars breiten sich Wolken und Staubpartikel sehr weit aus.

Auf dem Mars gibt es mehrere Vulkane. Darunter befindet sich der größte Vulkan des Sonnensystems: Olympus Mons. Er liegt ebenfalls in der Tharsis-Region und ist 22 km hoch. Im gleichen Gebiet gibt es noch die großen Feuerberge Ascraeus Mons, Pavonis Mons und Arsia Mons.

Als aktiv gilt der Vulkanismus auf dem Jupitermond Io. Schon öfters wurden Eruptionswolken aus Schwefeldioxid beobachtet, die mehrere Hundert Kilometer aufsteigen. Es konnte auch die Eruption von Silikaten nachgewiesen werden. Io soll in der Asthenosphäre eine 50 km mächtige Schicht aus Magma besitzen.

Vom Neptunmond Triton kennt man eine besondere Form des Vulkanismus: Dort wird Wasser, bzw. Eis eruptiert. Für mich hört sich das allerdings eher nach Geysiren an.

Anak Krakatau: Wachstum der Vulkaninsel

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Die beiden Vergleichsbilder zeigen den Krakatau im Juli dieses Jahres und 3 Monate später. Deutlich ist das Inselwachstum im Süden des Vulkans zu erkennen. Dieses stammt von den Lavaströmen, die immer wieder bis ins Meer flossen. Der Krater scheint sich etwas weiter in nördliche Richtung verlagert zu haben. Ein Indiz für das Höhenwachstum des Inselvulkans. Tom Pfeiffer schätzt, dass der Vulkan um 25 – 30% Höhe zugelegt hat und nun gut 450 m hoch ist.

Die neue Eruptionsphase begann am 18. Juni 2018 und hält bis dato an. Aktuell zeigt sich ein hohes thermische Signal, welches darauf hindeutet, dass wieder ein Lavastrom fließt, der die Insel wachsen lässt. Im statistischen Mittel wächst Anak Krakatau um 5 Meter pro Jahr. Allerdings erfolgt das Wachstum nicht gleichmäßig, sondern in Schüben während der Eruptionsphasen. Diese dauern meistens mehrere Monate, oder sogar Jahre. Dazwischen ruht der Vulkan schon einmal mehrere Jahre lang.

Anak Krakatau hießt „das Kind des Krakatau“. Die junge Vulkaninsel ist der Nachfolger des legendären Krakatau, der sich 1883 in einer gewaltigen Eruption selbst zerstörte. Der Untergang der Insel löste einen katastrophalen Tsunami aus, welcher mehr als 36.400 Menschen das Leben kostete. Würde sich eine vergleichbare Katastrophe heute ereignen würden Hunderttausende den Tod finden.

Der Untergang der Insel hinterließ eine Caldera. In dem riesigen Kessel begann sich schnell eine neue Vulkaninsel zu bilden. Im Jahr 1927 erreichte diese die Wasseroberfläche. Anak Krakatau war geboren. Die erste Insel wurde allerdings bald wieder Opfer der Erosion. Geburt und Niedergang wiederholten sich in schneller Folge, bis sich 1930 eine stabile Insel etablierte.  Weltwirtschaftskrise und der 2. Weltkrieg waren Gründe, warum über die ersten Jahre des Vulkaneilandes wenig bekannt ist. Erst später erwachte das Interesse der Forscher, welche die Insel seitdem genaustens beobachten. Sie ist nicht nur für Vulkanologen interessant, sondern auch für Biologen. Sie studieren hier, wie neues Land besiedelt wird.
Quelle der Bilder: Sentinel-hub

Kilauea: Puʻu ʻŌʻō und der Westpit

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Die Entwicklung am Puʻu ʻŌʻō-Krater ist derzeit von besonderer Bedeutung: zwar finden die meisten Erdbeben im Bereich der Gipfelcaldera statt, doch die höchste Inflation wird am Puʻu ʻŌʻō-Krater in der West-Rift-Zone registriert. Seit Mitte März hält der Trend ununterbrochen an. Der Lavasee im Westpit steigt seitdem immer weiter an. Es besteht die Gefahr, dass sich ein neuer Förderschlot/Spalte im Bereich des Puʻu ʻŌʻō öffnen wird.  Es könnten dann wieder Lavaströme generiert werden, die die Küste erreichen. Zudem könnte es zu einem Kollaps-Ereignis kommen. Steigt die Lava weiter, könnte der Druck auf die Kraterwand zu groß werden, so dass diese einstürzt. Der Lavasee würde sich dann in einer Sturzflut über die Flanke des Puʻu ʻŌʻō-Kraters ergießen. Die Lava kann dabei hohe Geschwindigkeiten erreichen und Flüchtende Vulkanbeobachter erreichen. Daher ist der Zugang zum Gebiet der West-Rift-Zone gesperrt.

Der Puʻu ʻŌʻō-Krater begann am 3. Januar 1983 zu wachsen. Die Eruption begann, nachdem sich bei einem 24 Stunden andauernden Erdbebenschwarm Spalten in der Nähe des Nāpau-Krater gebildet hatten.  In den folgenden Tagen weiteten sich diese acht Kilometer in nordöstliche Richtung aus. Mehrere Monate lang eruptierte Lava aus den Spalten, bis sich die Aktivität auf einen Spaltenabschnitt beschränkte, welcher später als „Puʻu-ʻŌʻō-Kanal“ bezeichnet wurde. In den folgenden drei Jahre ereignete sich hier alle drei bis vier Wochen eine kurzlebige Eruption. Oft wurden Lavafontänen generiert, die Schmelze bis zu 470 Metern hoch aufsteigen ließen. Der Vulkanausbruch wird als Puʻu-ʻŌʻō-Kūpaianaha-Eruption bezeichnet und dauert bis heute an.

Der Name „Puʻu ʻŌʻō“ setzt sich aus 2 Worten zusammen und ist sehr wahrscheinlich auf die hawaiianische Mythologie zurück zu führen: „Puʻu“ bedeutet Hügel, oder Berg. „Ōʻō“ ist die polynesische Bezeichnung für Grabstock, bei welchem es sich um den magischen Stab „pāoa“ der Vulkangöttin Pele handeln könnte. Der Legende nach grub die Göttin mit ihrem Stab nach Lava und ließ so die Vulkane entstehen. Zugleich ist „Ōʻō“ der Name eines ausgestorbenen Vogels, daher wird Puʻu ʻŌʻō auch mit „der Hügel des Ōʻō übersetzt.

Quelle: HVO/USGS

Gunung Agung in Wartestellung

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Der Gunung Agung auf Bali war in den letzten 24 Stunden relativ ruhig. Es steigt Dampf auf, der eine Höhe von bis zu 2000 m über den Krater erreicht. Es wurde allerdings nur sehr wenig Vulkanasche ausgestoßen. In den Wolken über den Krater wird ein roter Lichtschein reflektiert, welcher von glühender Lava stammt. Unklar ist bisher, wo sich die Lava sammelt. Steht sie in einem offenen Förderschlot, fließt ein kleiner Lavastrom über den Kraterboden, oder wächst ein Lavadom? Die unklare Situation erschwert Vorhersagen ungemein. Mir ist es unverständlich, warum nicht ein Heliflug unternommen wird, um einen Blick in den Krater zu riskieren. Sehr wahrscheinlich spielen hier religiöse Betrachtungen eine Rolle: man möchte die Geister im Vulkan nicht zusätzlich verärgern. Fest steht: die Magmakammer unter dem Vulkan ist gut gefüllt. Bisher wurde nur wenig Lava ausgestoßen. Der Schwefeldioxid-Ausstoß ist unverändert moderat. Es werden vulkanische Erdbeben und Tremor registriert. Die indonesischen Vulkanologen halten einen großen explosiven Ausbruch für möglich, wenn nicht sogar für sehr wahrscheinlich. Doch es ist völlig unklar, wann sich dieser Ausbruch ereignen wird. Das Ganze könnte sich noch ein Weilchen hinziehen.

Erdbebenserie im Iran

Im Osten des Irans ereignete sich eine Serie starker Erdbeben mit Magnituden bis 6,0. Die Erdbeben lagen in 10 km Tiefe unter der Ortschaft Hodschdak. Es gab Sachschäden und Verletzte, doch Todesopfer scheint es nicht zu geben.

Gunung Agung: höchste Warnstufe bleibt bestehen

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Update 24.10.2017

Gestern stabilisierte sich der Tremor auf moderatem Niveau: es wurden insgesamt 218 Erdbeben registriert, sowie 4 Episoden nicht-harmonischen Tremors. Wenn hier die Rede von „moderat“ ist, gilt das im Vergleich zu den Tagen mit mehr als 1000 Erdbeben. Im Vergleich zu anderen aktiven Vulkanen ist die Anzahl der Beben noch hoch.

Update 19.00 Uhr

Nun ist eine 2. Dampfwolke sichtbar geworden. Der örtliche Chefvulkanologe Kasbani meinte in einem Interview, es würde eine 50/50 Chance bestehen, dass der Seismikrückgang tatsächlich von nachlassendem Magmaaufstieg herrührt, oder auf offene Aufstiegswege zurückzuführen ist.

Originalmeldung:

Obwohl die Erdbebentätigkeit am Gunung Agung weiter rückläufig ist, bleibt die höchste Warnstufe bestehen. Gestern wurden 199 Erdbeben aufgezeichnet. Dennoch sagen die Vulkanologen vor Ort, dass es weitere Alarmhinweise gibt, dass die magmatische Aktivität im Inneren des Vulkans nicht abklingt: seit September wurde eine Inflation von 6 cm gemessen. Im Krater bildeten sich weitere fumarolisch aktive Areale und es wird zudem Wasser ausgestoßen. Dieses deutet auf eine massive Änderung des hydrothermalen Systems des Vulkans hin. Das Magma in der Magmakammer ist durch das umgebene Gestein sehr gut isoliert und bleibt für lange Zeit im eruptionsfähigen Zustand. Zudem sind viele Beispiele bekannt, bei denen die Vulkane nach dem Abklingen der seismischen Aktivität plötzlich eruptierten. Seit über einem Monat besteht nun die höchste Warnstufe am Gunung Agung und der Fall verdeutlicht, wie schwer sich Vulkanausbrüche vorhersagen lassen. Meistens wissen die Vulkanologen nur, dass ein Vulkan zu einem Ausbruch bereit ist, können aber nicht sagen, ob und wann er tatsächlich eruptieren wird.