Explosives Gemisch: Einfluss des Klimawandels auf Vulkanausbrüche

Hat der Klimawandel einen direkten Einfluss auf das Ausbruchsverhalten eines Vulkans? Oder hat eine starke Eruption wiederum enorme Auswirkungen auf das Klima? Beide Varianten sind sicher keine guten Nachrichten. Die Fragestellung ist dennoch höchst spannend für Forschende, die dieser Frage nicht erst seit gestern nachgehen.

Im Video: Neue Evakuierungspläne - Vulkan-Ausbruch in Neapel droht

Gletscherschmelze führt zu Druckveränderungen in der Erde

Eine spannende Frage, die sich Wissenschaftler:innen derzeit stellen: Erhöht der menschengemachte Klimawandel die Vulkanaktivität – und damit das Risiko eines hochexplosiven Ausbruchs? "RND" zitiert zu dieser Frage Anja Schmidt, Leiterin des Instituts für Physik der Atmosphäre am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR): "Das ist ein komplexes Problem und Gegenstand aktueller Forschungen". Dass es einen Zusammenhang geben soll, wird nicht bestritten: "Wir wissen, dass durch die globale Erderwärmung die Gletscher schmelzen. Und das führt zu Druckveränderungen in der Erde. Die können tatsächlich zu einer erhöhten Frequenz von Vulkanausbrüchen führen", erklärt Schmidt. Zu beobachten sei dieses Phänomen zum Beispiel in Island. Dort konnte ein Anstieg der Ausbruchsfrequenz von Vulkanen seit der letzten Eiszeit festgestellt werden. "Es ist nicht so, dass es sofort zu einer erhöhten Frequenz kommt, wenn der Gletscher weg ist. Es dauert oft mehrere Jahrhunderte, bis sich ein Effekt einstellt", sagt Schmidt.

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Neben dem Einfluss des Klimawandels sollen auch starke Regenfälle Eruptionen auslösen können. Festgestellt haben das Wissenschaftler:innen nach einer Untersuchung des Vulkans Kilauea auf Hawaii. Auch wenn man keinen generellen Rückschluss ziehen dürfte zwischen Regen und Eruption, so seien wohl die Ausbrüche am Kilauea 1983 und 2018 durch Starkregenfälle ausgelöst worden. Die Regenfälle wiederum nähmen wegen des Treibhauseffekts zu. "Starkniederschläge können zu Instabilitäten an Hängen von Vulkanen führen. Das kann einen Ausbruch auslösen", so Schmidt.

Starkregen kann die Explosivität von Vulkanen erhöhen

Regen kann aber nicht nur die Stabilität des Vulkans beeinflussen, sondern wohl auch die Intensität eines Ausbruchs. Julie Belo, Geologin am GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel, erklärt: "Es gibt Studien und Modelle, die zeigen, dass Starkregenereignisse nicht unbedingt eine Auswirkung auf die Aktivität von Vulkanen, aber auf die Explosivität haben können." Das Warum wird dementsprechend erklärt: Wenn Magma mit Wasser interagiert, kommt es zu sogenannten phreatomagmatischen Ausbrüchen. Das Wasser verdampft durch den Kontakt mit dem heißen Magma augenblicklich und dehnt sich dabei explosionsartig aus. Ein ähnlicher Effekt soll auch in Gletschergebieten auftreten. "Wenn Schmelzwasser in das Vulkangebäude eintritt, kann es auch zu einem explosiven Ausbruch kommen", sagt die Geologin.

Kommt es nun zu einem Ausbruch, kann dieser wiederum auch einen enormen Einfluss auf das Klima haben. Eine Supereruption mit einem Vulkanexplosivitätsindex von sieben bis acht kann ein deutliches Absinken der globalen Durchschnittstemperatur zur Folge haben - man spricht dann von einem vulkanischen Winter. Schwefeldioxid, das in die Atmosphäre geschleudert wird, wandelt sich in kleine Partikel um, die das Sonnenlicht reflektieren und so die Erdoberfläche zum Abkühlen bringen, so das "Deutsche Klima Konsortium (DKK)". Auch wenn man jetzt denken mag, dass dies ein probates Mittel gegen die Erderwärmung sein könnte - dem ist nicht so. Denn die Abkühlung ist nur kurzfristig. "Das sind Auswirkungen, die ein bis maximal mehrere Jahre anhalten", erklärt Julie Belo. Danach würden die Temperaturen wieder steigen. Anja Schmidt geht noch weiter: "Es gibt Studien, die in Modellen gezeigt haben, dass die Temperatur innerhalb weniger Jahre nicht nur zurückkehrt zur ursprünglichen Temperatur – sondern höher wird."

• Verwendete Quellen:
• RND: "Die explosive Gefahr: Wie sich Klimawandel und Vulkanausbrüche gegenseitig beeinflussen"
• DKK: "Wie beeinflussen Vulkanausbrüche das Klima und unsere Fähigkeit, das Klima vorherzusagen?"