Eifelvulkane gefährlicher als befürchtet?

Professor Volker Lorenz von der geologischen Fakultät der Uni Würzburg, berichtete jüngst in Mendig über seine Arbeit an Maarvulkanen. Jahrelange Studien an Maarvulkanen und Diatremen auf der Welt brachten ihn zur Überzeugung, das Maarvulkane nach langen Ruhephasen, plötzlich und ohne große Vorwarnzeichen ausbrechen können. Das Ergebnis seiner jahrelangen Studien im Ausland sei auch auf die Maare der Vulkaneifel übertragbar, so Lorenz.

Das Landesamt für Geologie und Bergbau Rheinland-Pfalz hat mitgeteilt, dass es in der Eifel vermehrt Schwarmbeben gibt und das der Kohlendioxid- und Schwefelwasserstoff-Gehalt in den Mofetten zugenommen hat. Professor Lorenz fordert daher eine gründlichere Überwachung der Vulkaneifel.

Professor Lorenz lieferte 1973 als erster Wissenschaftler eine Antwort auf die Frage nach der Entstehungsgeschichte der Maarvulkane der Eifel. Lange Zeit konnten sich die Wissenschaftler nicht erklären, warum es zeitgleich zur Entstehung von Schlackenkegeln und Maarvulkanen kam. Heute gehört es zum allgemeinen Wissensgut, dass Maare durch unterirdische Explosionen entstehen, die durch die Interaktion von Grundwasser mit Magma zustande kommen. Fehlt eine nennenswerte Grundwassermenge bilden sich anstelle von Maarvulkanen Schlackenkegel-Vulkane.

Maarvulkane sind im Vergleich zu anderen Vulkanformen sehr selten. Bei den Intraplattenvulkanen stellen sie –nach den Schlackenkegeln- allerdings die zweit häufigste Vulkanart dar. Neben den Maaren der Eifel erforschte Professor Lorenz vor allem die Maare der USA, genauer, in Oregon und Alaska. Im Jahr 1977 brachen in Alaska die zwei Ukinrek-Maare aus, die zwar nur wenige Tage aktiv waren, aber starke Explosionen erzeugten. In einer ersten Eruptionsphase entstand am 30. März das West-Maar. Eine Aschewolke stieg bis zu 6500 Metern hoch auf und vulkanische Bomben flogen 600 m weit. Einige Tage später verlagerte sich die Eruption und das Ost-Maar bildete sich. Hier erreichte die Aschewolke eine Höhe von 4500 m. Später berichteten Augenzeugen von einer rot glühenden Lavafontäne. Die Eruption endete am 12. April 1977 mit der Bildung eines Lavadoms im östlichen Maar. Der Sprengtrichter füllte sich mit Wasser und ein klassischer Maarsee entstand. Der Verlauf der Eruption verdeutlicht die Differenzierung des Magmas. Zunächst wurde ein Olivin reiches Basaltmagma gefördert, während sich Dome normalerweise aus saueren Magmen bilden. Viele Maare sind, wie die Schlackenkegel auch, monogenetisch und brechen an einer Stelle nur einmal aus. Die beiden Maare in Alaska bildeten sich zwar über einer Störungszone, auf der es weitere Vulkane gibt, doch genau an dieser Stelle gab es zuvor noch keinen Vulkanausbruch. Das nächste Vulkanfeld liegt 3 km entfernt.

In Bezug zur Eifel, liegt daher die Vermutung nahe, dass es zwar in der Nähe zu den alten Maaren und Schlackenkegel wieder zu Eruptionen kommen könnte, das aber nicht unbedingt wieder die alten Maare aktiv werden müssen. Dieser Umstand erschwert natürlich eine gezielte Beobachtung der Vulkane, da es eigentlich im gesamten Gebiet der Vulkanfelder der Eifel zu Ausbrüchen kommen könnte. Wichtig wäre also eine Beobachtung sämtlicher Störungszonen, an denen Magma aufsteigen kann.

Kliuchevskoi auf Kamtschatka

Die beiden aktiven Vulkane Kliuchevskoi und Bezymianny bilden mit dem inaktiven Vulkan Kamen und dem jungen Kliu eine Gruppe dicht beieinander stehender Stratovulkane. Der höchste dieser Vulkane ist mit 4835 Metern der Kliuchevskoi. Er ist einer der größten und aktivsten Vulkane der Welt. Im Durchschnitt bricht er alle 2 Jahre aus. 1994 schickte er seine Aschen bis in eine Höhe von 20 Kilometern.

Der Vulkan entstand vor gut 6000 Jahren in direkter Nachbarschaft des inaktiven Vulkans Kamen. Mit diesem Vulkan ist der Kliuchevskoi über einen Sattel verbunden und es liegt die Vermutung nahe, dass der Kliuchevskoi die Nachfolge des Kamen angetreten hat. In diesem Sattel beginnt auch eine Aufstiegsroute zum Krater des Kliuchevskoi. Dieser wurde erstmalig 1788 durch den deutschen Daniel Gaus bestiegen.

Die steilen Flanken des Vulkans sind auch Schauplatz vieler Eruptionen in historischer Zeit. Entlang eines Nordost – Südost streichenden Störungssystems bildeten sich zahlreiche Nebenkrater; mehr als 100 Eruptionen sind hier aus den letzten 3000 Jahren bekannt.

In den letzen Jahrhunderten konzentriert sich die Aktivität zunehmend auf den Gipfelkrater. Er hat einen Durchmesser von 700 Metern. Der letzte große Ausbruch fand hier 1994 statt. Damals stieg die Eruptionswolke 20 km hoch. In diesem Jahrtausend fanden einige Phasen strombolianischer Tätigkeit statt, die teilweise mit Lavastromtätigkeit assoziiert waren.

Zuletzt stieg am 5 Juni 2010 eine 3 km hohe Aschewolke auf, die auf diesem Satellitenfoto sehr schön zu sehen ist. Sie driftete 160 Kilometer in nordöstlicher Richtung. In den Folgetagen wurde strombolianische Aktivität registriert. Die Seismik war leicht erhöht.

Da der Vulkan in einem weitgehend unbewohnten Teil Kamtschatkas liegt stellen seine Ausbrüche nur selten eine Gefahr für Menschen dar. Allerdings gefährden hoch aufsteigende Aschewolken den Flugverkehr und bei seinem großen Ausbruch von 1994 musste dieser umgeleitet werden.

Sakurajima in Japan

Der Vulkan Sakurajima liegt ganz im Süden des japanischen Inselarchipels, genauer, auf der Insel Kyushu. Der Vulkan bildet eine Halbinsel in der Bucht von Kagoshima. In der gleichnamigen Stadt, die dem Vulkan in 8 Kilometern Entfernung gegenüber liegt, leben ca. 500.000 Menschen. Da der Sakurajima zu den explosiven Subduktionszonen-Vulkanen gehört, geht von ihm ein erhebliches Gefahrenpotential für die Anwohner von Kagoshima aus.

Tatsächlich wird der Alltag der Menschen in Kagoshima stark vom Rhythmus des Vulkans beeinflusst. Der Vulkan ist daueraktiv und speit meistens mehrmals am Tag Aschewolken aus, die in Abhängigkeit von der Windrichtung auch über die Stadt driften und abregnen. Staubmasken und Schutzbrillen gehören wie der Regenschirm zur Standardausstattung der Menschen dort. Die Kinder lernen in der Schule Notfallmaßnahmen, falls sich ein größerer Ausbruch ereignen sollte. Um den Vulkan herum wurden Betonkanäle und Blockaden errichtet, um die gefährlichen Lahars (Schlammströme) und Pyroklastischen Ströme umzuleiten, die es hier reichlich gibt.

Der letzte wirklich große Ausbruch fand am Sakurajima 1914 statt. Bis zu diesem Zeitpunkt befand sich der Vulkan noch auf einer Insel. Austretende Lava schuf eine Landbrücke zum Norden der Bucht und verband so die „Kirschblüteninsel“ mit Kyushu. Die nahe Stadt wurde mit Asche bedeckt und zahlreiche Dächer stürzten ein. Der Ausbruch hatte einen VEI 4. Um eine Stufe stärker waren die Eruptionen, die sich zwischen 1471 und 1476 ereigneten. Diese Ausbrüche dürfen allerdings vergleichsweise schwach gewesen sein, betrachtet man die Eruptionen, die vor 22.000 Jahren zur Bildung der Aira-Caldera führten, die den Nordteil der Bucht von Kagoshima bildet. Aus dieser Zeit stammen die voluminösen Ignimbrit-Ablagerungen von Ito; die Hinterlassenschaft eines gigantischen Pyroklastischen Stroms. Vor 13.000 Jahren entstand in dieser Caldera der Sakurajima. Er ist also ein Jüngling im Vulkangeschäft. In dieser kurzen Zeit brachte es der Vulkan auf eine Höhe von 1117 Metern.

Der Gipfelkrater Kita-dake stellte seine Aktivität bereits vor 4850 Jahren ein. Seitdem ist ein neuer Krater (Minami-dake) entstanden, der ein wenig unterhalb des Gipfels auf der Flanke des Vulkans liegt.

In den letzten Monaten machten die Eruptionen des Minami-dake von sich Reden, da in den 2 bis 3 km hoch aufsteigenden Aschewolken häufig Blitze beobachtet und fotografiert wurden. Diese vulkanischen Gewitter sind verhältnismäßig selten zu beobachten, das sie meistens nur bei großen Eruptionen entstehen.

Bis zum 22. Juni 2010 wurden für das laufende Jahr 549 explosive Eruptionen gezählt; damit übertrumpft der Vulkan seine bisherige Bestleistung von 548 Eruptionen für das Jahr 2009. Der Sakurajima befindet sich in einer äußerst aktiven Phase.

Eine LiveCam zeigt aktuelle Bilder des Vulkans.

Taal auf den Philippinen

Der Alarmstatus des Vulkans auf den Philippinen wurde von 1 auf 2 erhöht. Es steht zwar noch keine Eruption unmittelbar bevor, allerdings deuten geophysikalische Messdaten darauf hin, das sich Magma im Untergrund des Vulkans bewegt.

Der Taal Vulkan liegt auf der philippinischen Hauptinsel Luzon, in nur 50 Kilometern Entfernung zu Manila. In dem Ballungsgebiet der philippinischen Hauptstadt leben mehr als 21 Millionen Menschen und für sie stellt der hochexplosive Subduktionszonen-Vulkan eine potentielle Bedrohung dar.
Der 400 Meter hohe Taal-Vulkan liegt in einer Caldera mit einem Durchmesser von 25 x 30 Km. Sie entstand in einer hochexplosiven Phase des Vulkans die sich in der Zeitspanne zwischen 1 Millionen und 500.000 Jahren vor heute ereignete. Mächtige Ignimbrit-Schichten deuten darauf hin, dass pyroklastische Ströme weit über das heutige Stadtgebiet von Manila hinaus strömten. Insofern weist die Caldera Ähnlichkeiten mit dem Yellowstone-Vulkan auf. Ob sich zu dieser Zeit eine sogenannte Supervulkan-Eruption ereignete ist unklar, die Größe der Caldera lässt aber zumindest die Vermutung aufkommen.
In der Caldera bildete sich ein See und in einem späteren Stadium entstand in diesem See eine neue Vulkaninsel, der heutige Taal-Vulkan.
Die neue Vulkaninsel ist 23 Quadratkilometer groß und Eruptionen produzierten 47 Krater und kleinere Kegel. Im Hauptkrater des Taal-Vulkans bildete sich ein 2 km Durchmessender Kratersee, in dem sich wiederum ein kleiner Schlackenkegel bildete. Dieser Schlackenkegel wird „Vulcan Point“ genannt. Somit bietet die Taal-Caldera ein verschachteltes Insel-See-Insel-See-Insel-System.
Seit 1572 sind 33 Ausbrüche bekannt geworden. Die stärksten Eruptionen ereigneten sich 1754 und 1911. Die jüngste Eruptive Phase dauerte von 1965 bis 1977.
Die Eruption von 1754 ereigneten zisch zwischen Mai und Dezember. In dieser Zeit gab es mehrere paroxysmale Eruptionen die viel Tephra förderten und einige Fischerdörfer am See unter Asche begruben.
Bei der Eruption von 1911 verloren mehr als 1000 Menschen ihr Leben und auch während der jüngsten Eruptionsphase gab es über 100 Tote, als pyroklastische Ströme Dörfer am Seeufer zerstörten.
Seit den 1990iger Jahren gab es öfters Perioden mit steigender Bebentätigkeit und erhöhten Wassertemperaturen, die auf die Intrusion von Magma im Untergrund deuteten.
Die aktuellste dieser Phasen begann am 26. April 2010 mit der Zunahme der seismischen Aktivität. Bis zum 24. Mai erhöhte sich die Wassertemperatur des Sees um 3 Grad und der Gasausstoß der Fumarolen nahm zu, genauso wie die Grunddeformation. Hier blähte sich der Vulkan um 3 mm auf.
Das „Philippine Institute of Vocanology and Seimsmology“ erhöhte daraufhin die Warnstufe auf Level 2. Das Betreten des Inselvulkans ist damit verboten.
Aufgrund des hohen Gefahrenpotentials durch die unmittelbare Nähe des Vulkans zur Hauptstadt, zählt der Taal zu den am Besten beobachteten Vulkanen der Welt.

Cleveland in Alaska

Der Mount Cleveland liegt fern ab der gleichnamigen Stadt in den USA und hat mit ihr nur den Namen gemeinsam. Der Vulkan liegt in Alaska und gehört zu den Feuerbergen des vulkanischen Inselbogens der Aleuten. Die Aleuten entstanden hinter einer Subduktionszone im Nordpazifik. Dort taucht die pazifische Platte unter die des nordamerikanischen Kontinents. Die Inselgruppe besteht aus gut 300 Vulkaninseln und trennt den Pazifik von der Beringsee. Entlang der Subduktionszone bewegen sich die Platten bis zu 10 cm pro Jahr aufeinander zu.

In der Verlängerung verbindet der Inselbogen Alaska mit Kamtschatka in Ostsibirien. Man nimmt an, dass es während der Eiszeiten (= niedriger Meeresspiegel) entlang des heutigen Inselbogens eine Landbrücke gab, die Nordamerika mit Asien verband. Über diese Landbrücke soll Nordamerika besiedelt worden sein. Somit wären die nordamerikanischen Ureinwohner asiatischer (russischer) Herkunft.

Mount Cleveland ist wegen seiner fast perfekt-symmetrischen Kegelform des klassischen Stratovulkans bekannt. Er liegt auf der Chuginadak Insel und in seiner unmittelbaren Nachbarschaft befinden sich 4 weiter Vulkane. Zusammen bilden sie die Vulkankette der Islands of Four Mountains zu denen weiterhin die Vulkane Herbert, Carlisle, Tana, Kagamil gehören. Mount Cleveland ist mit 1730 Metern der höchste dieser Vulkane. Er neigt zu explosiven Ausbrüchen, bildet Dome und kurze Lavaströme aus andesitischer Lava.

Mount Cleveland zählt zu den aktivsten Vulkanen der Aleuten. Sein letzter Ausbruch von bedeutender Stärke war 1944. Damals eruptierte der Vulkan mit einem VEI 3. Die vulcanische Eruption förderte Asche bis zu 6 Kilometer hoch. Chugindak-Island wurde evakuiert, doch ein Soldat bliebt auf der Insel und wurde von Schlammströmen getötet.

Im Oktober 2006 ereignete sich eine vergleichbarer Ausbruch und im Oktober 2009 spie er eine 9 km hohe Aschewolke aus.

Die jüngste Eruption am 1. Juni war vergleichsweise schwach, könnte aber den Auftakt zu einer stärkeren Eruption darstellen. Ein Satelittenfoto (Cleveland in der Mitte) zeigt  Ascheablagerungen auf der Vulkanflanke. Ausserdem sind Spuren von Schuttlawinen udn Lavaströmen zu erkennen. interessant ist die Wolkenbildung auf  an der Vulkangruppe der Four Mountains. Das AVO setzte die Warnstufe auf „Gelb“ und überwacht den Vulkan rund um die Uhr. Dort wird auch eine LiveCam betrieben.

Bezymianny in Zentral-Kamtschatka

Der Vulkan Bezymianny liegt im fernen Osten der sibirischen Halbinsel Kamtschatka. Der 2882 Meter hohe Stratovulkan zählt zu den dombildenden Subduktionszonen-Vulkanen. Er fördert überwiegend dazitische und andesitische Lava. Da diese Lava-Arten hochviskos und gasreich sind, weist der Bezymianny ein hohes explosives Potential auf. Überwiegend produziert er vulcanische- und peleanische Eruptionen, bei denen pyroklastische Ströme entstehen. Typisch sind Lavadome, es sind aber auch Lavaströme bekannt.

Zusammen mit den Vulkanen Kliuchewskoi, Kamen und Kliu bildet der Bezymjany eine Gruppe dicht beieinander stehender Stratovulkane; die Kljucevskaia-Vulkangruppe. In der Literatur ist sie auch unter dem Namen der beiden Hauptvulkane als Kliuchevskoi-Bezymianny-Vulkankomplex bekannt

Der höchste dieser Vulkane ist mit 4835 Metern der Kliuchevskoi. Er ist einer der größten und aktivsten Vulkane der Welt. Im Durchschnitt bricht er alle 2 Jahre aus. 1994 schickte er seine Aschen bis in eine Höhe von 20 Kilometern.
Der Bezymianny wurde durch eine der gewaltigsten peleanischen Eruptionen in historischer Zeit bekannt: Nach 1000-jähriger Ruhe erwachte der Vulkan 1955 zu neuem Leben, als ein Lavadom zu wachsen begann. Dieses Wachstum wurde von einer Reihe vulcanischer Eruptionen begleitet. Am 30. März 1956 erfolgte eine laterale Explosion, bei der eine Aschewolke bis in 40 Kilometer Höhe aufstieg. Diese Explosion erzeugte eine seitwärts gerichtete Druckwelle sowie pyroklastische Ströme; 500 Quadratkilometer Land wurden bei diesem Ausbruch zerstört. Der Vulkan verlor 300 Meter an Höhe, und es entstand eine hufeisenförmige Senke. Der Ausbruch weist große Ähnlichkeit mit der Eruption des Mount St. Helens im Jahr 1980 auf.

Seit der Eruption von 1956 ist der Bezymianny wächst ins der hufeisenförmigen Depression ein neuer Lavadom. Phasenweise gehen on ihm kliener, explosive Ausbrüche hervor. Ein größeres Event fand 1985 statt, als der Vulkan pyroklastische Ströme erzeugte, die eine Strecke von 13 Kilometern zurück legten. Vom Dom gehen auch kurze Lavaströme aus.

Das jüngste Ereignis im Juni 2010 scheint eine stärkere vulcanische Eruption gewesen zu sein. Da der Vulkan in Wolken gehüllt war, sind aber nur indirekte Schlüsse aus Interpretationen von Messdaten möglich. Eine LiveCam ermöglicht eine Beobachtung in Echtzeit.

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