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© Tonga Geological Services/ZUMA Press Wire Service/dpa

Der Vulkanausbruch in Tonga am 15. Januar 2022 war die heftigste Eruption des 21. Jahrhunderts. Forschende zeigen nun das Ausmaß dieses gewaltigen Vulkanausbruches.

Tonga – Vor einem Jahr brach die heftigste Vulkan-Eruption des 21. Jahrhunderts aus. Bereits seit 2009 brodelte der Untersee-Vulkan Hunga-Tonga-Hunga-Ha’apai immer wieder sporadisch. Doch Ende Dezember 2021 verstärkte sich die Aktivität, als mehrere Eruptionen vulkanische Gase aus dem Schlot ausstießen. 

Stärke vom Vulkanausbruch Tonga: Satelliten beobachteten Eruption

Mehrere Erdbeobachtungssatelliten haben vor, während und nach der Eruption vom 15. Januar 2022 Daten gesammelt. Darunter auch der Aeolus-Satellit der europäische Raumfahrtbehörde ESA. „Einer der beeindruckendsten Aspekte der Aeolus-Mission ist, wie schnell die Daten den Wissenschaftlern zur Verfügung stehen – fast alle in weniger als drei Stunden“, erklärt Tommaso Parrinello, dem Missionsmanager von Aeolus. 

„Durch die geringfügige Anpassung der Reichweite des Satelliten und seine globale Abdeckung konnten unsere Kollegen vom Europäischen Zentrum für mittelfristige Wettervorhersage den Transport der Aschewolke auf ihrem Weg nach Westen fast in Echtzeit verfolgen“, sagt Parrinello – und das sogar noch Monate nach dem Ausbruch. 

Tonga-Vulkan 2022: Folgen der Eruption wurden von Satelliten beobachtet

Jedoch gab es nach dem Ausbruch des Tonga-Vulkans 2022 auch einen starken Abfall des Aeolus-Satelliten-Signals über dem Königreich Tonga. Die Forschenden gingen davon aus, dass die Aschewolke über die Reichweite von Aeolus hinweg gestiegen war. Im Laufe des Ausbruchmonats wurde die Reichweite der Aeolus-Messungen von 21 Kilometer auf 30 Kilometer erhöht. Somit konnte die Aschewolke in der Stratosphäre, die sich in einer Höhe von zwölf bis 50 Kilometern erstreckt, deutlich nachgewiesen werden. 

In einer kürzlich veröffentlichten Studie im Fachmagazin Nature Communications Earth & Environment zeigten die Forscher, dass der Anstieg der stratosphärischen Aerosolbelastung auf das Fünffache anwuchs. Das ist die höchste Belastung der vergangenen drei Jahrzehnte. Mit einer Kombination aus Satellitendaten wie denen von Aeolus und bodengestützten Beobachtungen stellte das Forschungsteam fest: Die Vulkanfahne nach der Eruption von 2022 umrundete die Erde aufgrund ihrer extremen Höhe in nur einer Woche. Innerhalb von drei Monaten breitete sie sich von Pol zu Pol aus.

Experten bemängeln, dass mehr Geld in die Beobachtung von Asteroiden als in die Erforschung von Vulkanen gesteckt wird. Dabei sind Vulkane eine tickende Zeitbombe. Leider sind solche Vulkanausbrüche immer noch kaum vorhersehbar. Zudem haben sie das Potenzial, die globale Gesellschaft zu zerstören.

Tonga-Vulkan aktuell: So hört sich der Vulkanausbruch an

Ein Jahr nach dem Ausbruch hat der Klangkünstler Jamie Perera ein Audiosample einer der Schockwellen verwendet, um diese harmonischen Werte zuzuordnen. Die Daten hat er der virtuellen Forschungsumgebung ViRES entnommen, in der die Winddaten der Aeolus-Satelliten abgelegt wurden. 

„Es war mir wichtig, mit dem Klang der Schockwellen des Hunga Tonga zu arbeiten, der auf die Aeolus-Daten angewendet wurde“, so Perera. Er hat alle zwei Sekunden einen Messwert verarbeitet. Der höchste Wert ist um 01:18 Minuten zu hören, wenn die Messwerte den höchsten Punkt der Staubfahne der Eruption zeigen – in einer Höhe von über 20,5 Kilometern. Der Künstler wollte damit die unwirkliche Landschaft des Hunga Tonga und anderen Vulkanen.

Tonga: Heftigste Vulkanausbruch des 21. Jahrhunderts

Die heftige Explosionsserie begann am 15. Januar 2022 und erzeugte atmosphärische Schockwellen, einen Überschallknall und gigantische Tsunamis. Die Druckwelle breitete sich mit einer Geschwindigkeit von rund 1100 Kilometern pro Stunde aus. Innerhalb von sechs Tagen umrundete diese Druckwelle, auch durch Lamb-Welle genannt, die Erde mindestens viermal. 

Eruption des Hunga-Tonga: 15 Meter hohe Tsunami-Wellen als Folge

In einer im Fachmagazin Science veröffentlichten Studie vom 12. Mai 2022 erklärt das Forschungsteam, wie die Lamb-Welle dazu führte, dass die globalen Tsunami-Wellen viel früher als erwartet eintrafen. Diese fast 15 Meter hohen Tsunami-Wellen schwappten sogar bis an die Küsten Japans, Alaskas und Südamerikas. Der hörbare Schall wurde noch in mehr als 10.000 Kilometer von der Ausbruchsquelle entfernt festgestellt und umrundete die Erde mindestens zweimal.

Die Wasserdampffahne schoss bis in die Stratosphäre der Erde. Mit dieser Wasserdampffahne hätten mehr als 58.000 Schwimmbecken von olympischer Größe gefüllt werden können. Die Eruptionssäule des Vulkans drang mit 58 Kilometern sogar bis zur Mesosphäre vor – der dritten Schicht der Erdatmosphäre. Es war die höchste Aschewolke, die jemals auf der Erde gemessen wurde.

Vulkan Hunga-Tonga-Hunga-Ha’apai: Nur 65 Kilometer vom Tongas Hauptstadt entfernt

Der Untersee-Vulkan Hunga-Tonga-Hunga-Ha’apai liegt nur 65 Kilometer nördlich von Tongas Hauptstadt Nuku’alofa. Der Inselstaat umfasst 107.000 Einwohner und liegt 2300 Kilometer nordöstlich von Neuseeland. Nach dem Ausbruch gab es tagelang kaum Informationen aus dem polynesischen Inselstaat. Der Ausbruch sei vergleichbar mit dem Krakatau-Ausbruch zwischen den indonesischen Inseln Sumatra und Java von 1883. 

„Dieses Jahrhundertereignis wird die Wissenschaft noch eine lange Zeit beschäftigen. So erfordern der komplexe Mechanismus der Eruption und die genaue Abschätzung der Energiefreisetzung weitere Untersuchungen“, erklärt Patrick Hupe, BGR-Mitautor (Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe) der Science-Studie.