Der explosivste Vulkan des 21. Jahrhunderts könnte die Dynamik der Stratosphäre verändert haben!

Seine im 21. Jahrhundert noch nie dagewesene Explosion hat den ganzen Planeten in Alarmbereitschaft versetzt. Der Vulkan Hunga Tonga-Hunga Ha'pai erwachte vor fast zwei Jahren mit der stärksten Eruption in jüngster Zeit, seit der des Pinatubo im Jahr 1991. Eine kürzlich durchgeführte Studie kam zu dem Schluss, dass er die Dynamik und Chemie der Stratosphäre zu verändern scheint.

Noch nie dagewesener Vulkanausbruch auf Tonga im Satellitenzeitalter

Im Dezember 2021 erwachte der unterseeische Vulkan Hunga Tonga-Hunga Ha'pai, benannt nach den beiden Inseln an seinem Rand, mit einer Reihe von Explosionen, die am 15. Januar 2022 ihren Höhepunkt erreichten und Geschichte machten. An diesem Tag wurde eine Explosion ausgelöst, die so laut war, dass man sie bis nach Alaska hörte, das etwa 10 000 Kilometer entfernt ist.

Die Eruption war so gewaltig, dass bis zu 10 Kubikkilometer Gestein abgetragen und über eine Entfernung von 56 Kilometern in die Atmosphäre geschleudert wurden, Höhen, die ein Vulkanausbruch im Satellitenzeitalter nie erreicht hat. Der Ausbruch dieses Vulkans löste einen 15 Meter hohen Tsunami aus, der unter anderem auf die Küsten von Tonga, Fidschi und Samoa stürzte und alles zerstörte, was sich ihm in den Weg stellte, Menschen und Tiere.

Riesige Wasserdampfsäule wird freigesetzt

Der Vulkan Tonga ist seit 2009 sporadisch ausgebrochen. Der letzte Ausbruch war jedoch der extremste. Der in die Stratosphäre ausgestoßene Wasserdampf könnte 58.000 olympische Schwimmbecken füllen. Um uns eine Vorstellung davon zu machen, befindet sich die Stratosphäre in Höhen zwischen 10 und 50 Kilometern über der Erdoberfläche. Dort wurde er erschossen.

Laut einer in der Fachzeitschrift PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences) veröffentlichten Studie hat die globale stratosphärische Wassermasse im Vergleich zu normalen klimatologischen Werten um 10 % zugenommen. Die Forscher, alle von der Harvard University, Engineering Applied Sciences (SEAS) und der University of Maryland, stellten in den folgenden Monaten fest, dass die Zufuhr von Wasserdampf und Schwefeldioxid mehr als das kurzfristige Klima verändert hatte.

Veränderungen der atmosphärischen Dynamik

Die Störung durch den Wasserdampf des Vulkans und die Sulfataerosole veränderte die Temperaturen. Sie hatte eine kühlende Wirkung auf die Stratosphäre, die zu einer Veränderung der Zirkulation und einer Abnahme des Ozons um bis zu 7 % in Teilen der südlichen Hemisphäre führte, sowie zu einer Zunahme des Ozons in den Tropen.

Die letzte Frage ist die wichtigste, da die Ozonschicht für den Schutz des Lebens auf der Erde vor ultravioletter Strahlung unerlässlich ist. Nach der Eruption wird der Wasserdampfgehalt in der Stratosphäre wahrscheinlich noch jahrelang erhöht bleiben.

Dank der vom Microwave Limb Sounder (MLS) an Bord des NASA-Satelliten Aura gewonnenen Informationen könnte der HTHH-Vulkan möglicherweise die Oberflächentemperaturen verändern und die chemische und stratosphärische Zirkulation durch erhöhte Sulfataerosole aus dem Meer beeinflussen.

Und was hält die Zukunft für uns bereit?

Die Forscher hoffen, die Studie über die Auswirkungen des Vulkans in den kommenden Jahren fortsetzen zu können. Auf diese Weise würden wir herausfinden, was die Ursache für die Verlagerung von Wasserdampf aus den Tropen und den mittleren Breiten zum Südpol ist, wo er weiterhin Verluste in der Ozonschicht verursacht.

Quelltexte:
David M. Wilmouth, Freja F. Østerstrøm, Jessica B. Smith and Ross J. Salawitch
Impact of the Hunga Tonga volcanic eruption on stratospheric composition