Für außenstehende Beobachter sind sie durchaus faszinierend, die gewaltigen Kräfte, die im Erdinneren schlummern und sich bei Vulkanausbrüchen in spektakulären Feuerfontänen, enormen Aschewolken und glühenden Lavaströmen entfalten. Für die Menschen unmittelbar vor Ort, im weiteren Umfeld, wie auch für den Flugverkehr und das Klima bedeuten sie jedoch oftmals Beeinträchtigung, Zerstörung und Gefahr für Leib und Leben.
Lokale und regionale Auswirkungen
Meist ist die direkte Umgebung eines Vulkans unmittelbar von einem Ausbruch betroffen wenn explosiv ausgeworfene Asche auf das Land herunterregnet. Zusammen mit Vulkangasen beeinträchtigt der Ascheregen die Atmung der Menschen. Lavaströme und Glut- und Aschewolken überziehen die Umgebung mit einer Gesteinsschicht. Diese Schicht kann bei großen Ausbrüchen über große Entfernungen verbreitet und meterdick werden. Zusätzlich können Druckwellen, sogenannte “Surges”, Häuser und Bäume umkippen. Kommt Lockergestein auf dem Vulkan mit Wasser in Verbindung, entstehen häufig sogenannte Lahare. Diese herabfließenden Schutt- und Schlammströme können bewohnte Hänge komplett verwüsten und alles niederwalzen, was im Weg ist. Wenn ein pyroklastischer Strom, eine Surge oder ein Lahar einen See oder das Meer erreicht, können Tsunamis entstehen – ein plötzlicher Anstieg des See- oder Meeresspiegels, der am Uferstreifen zu einer abrupten Überschwemmung führt.
Überregionale und globale Auswirkungen
Beim Ausbruch des Vulkans Eyjafjallajökull auf Island im Jahr 2010 wurde deutlich: Wenn Vulkanasche innerhalb der Flugrouten in höhere Schichten der Atmosphäre gelangt, bedeutet dies eine große Gefahr für den Flugverkehr. Heiße Aschepartikel können die Turbinen der Flugzeuge verkleben und dort Maschinenausfälle verursachen. Als Folge kann es zu enormen finanziellen Einbußen bei Fluggesellschaften durch tagelanges Umdirigieren der Flugzeuge oder sogar Aussetzen des Flugverkehrs kommen.
Auch langfristig entfalten große Eruptionen ihre Wirkung. Durch die Emission von vulkanischen Gasen wird die Zusammensetzung der Atmosphäre verändert. Besonders stark und lang anhaltend sind die Auswirkungen, wenn die Gase in höhere Schichten gelangen. Während die Gaspartikel in der Troposphäre, also der untersten, etwa 10 Kilometer dicken Atmosphärenschicht, recht schnell durch Niederschläge ausgewaschen werden, können sie in der darüber liegenden Stratosphäre bis zu drei Jahren verbleiben.
Die Effekte, die sie dort entwickeln, sind unterschiedlich. Durch Schwefel heizt sich die Stratosphäre auf. Die von außen eintreffende Strahlung wird allerdings reflektiert, sodass weniger Strahlung an der Erdoberfläche ankommt und die Erde abkühlt. Bekannte Beispiele hierfür waren in der Vergangenheit die Ausbrüche zweier indonesischer Vulkane im 19. Jahrhundert.
Als Folge der Eruption des Vulkans Tambora im Jahr 1815 fiel im darauffolgenden Jahr in weiten Teilen der USA und Europas der Sommer aus. Im Jahr 1883 produzierte der Vulkan Krakatau eine Aerosolwolke, die um die ganze Welt ging und einen drei bis vier Jahre anhaltenden “Vulkanischen Winter” nach sich zog. Die Folge waren Hungersnöte, aber auch optisch spektakuläre, sehr farbintensive Sonnenuntergänge, wie sie in der Kunst des englischen Malers William Turner festgehalten wurden. Das jüngste Beispiel ist der Ausbruch des Pinatubo 1991 auf den Philippinen, dem kurz darauf ein Ausbruch des Cerro Hudson in Südchile folgte. Nach der starken Schwefelemission dieser Eruptionen senkte sich die globale Temperatur für zwei bis drei Jahre. Siehe hierzu auch den ESKP-Beitrag "Forscher weisen Schwefeldioxid-Verteilung in der Stratosphäre nach".
Umgekehrt erzeugt der Eintrag von CO2 und Halogenen wie Chlor und Brom in die Stratosphäre einen natürlichen Treibhauseffekt. Die Gase spalten in der Höhe das Ozon und führen zur Verringerung der Ozonschicht. Mehr Strahlung kann die Atmosphäre durchdringen, die Erde erwärmt sich.
Text: Dr. Heidi Wehrmann,GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel
