Naturkatastrophen: Neuer Wintersturm in den USA

  • Dem Osten der USA droht ein weiterer Wintersturm
  • Es wurden eisige Temperaturen und große Schneemengen prognostiziert
  • Im Südosten besteht Tornado-Gefahr

Ein weiterer Wintersturm erreichte den Osten der USA und sorgt für eisige Minusgrade im auslaufenden Winter. Für die Bundesstaaten zwischen Mississippi und Georgia wurden Temperaturen prognostiziert, die um bis zu 40 Grad unter dem Durchschnitt für den Monat März liegen und tiefer sind als in Alaska. Eisige Temperaturen wurden auch für den Bereich der Großen Seen vorhergesagt. Aktuell werden in Chicago -11 Grad gemessen, was noch ein gutes Stück von den erwarteten Werten entfernt ist. Dennoch ist es dort schon ungewöhnlich kalt. Die größte Kältewelle wird für die Nacht von Samstag auf Sonntag erwartet.

Bomben-Zyklon Quinlan

Die eisigen Temperaturen sind dem Wintersturm Quinlan zu verdanken. Das zugehörige Tiefdruckgebiet stammt aus der Arktis und hat die rasante Entwicklung eines Bomben-Zyklons hinter sich: wie der Name schon nahelegt, entwickelte sich der Zyklon explosionsartig, indem am Montag der Luftdruck über der Labradorsee rapide fiel und sein Tief bei 930 mbar erreichte.

Störung der polaren Zirkulation begünstig den Ausbruch arktischer Kaltluft

Grund hierfür ist wieder einmal, dass der kalte Polarwirbel (Polar Vortex) gestört ist und sich verlagerte. So können eisige Luftmassen aus der Polregion bis weit in den Süden vordringen. Schuld an diesen polaren Ausbrüchen ist ein schwächelnder Jetstream, was der allgemeinen Klimaerwärmung und der damit einhergehenden Störung der Höhenwinde geschuldet ist. Ein starker, nicht mäandrierender Jetstream, erhält seine Energie durch den hohen Temperatur- und Luftdruckunterschied zwischen der Polarregion und den südlicheren Breiten. Durch die schnelle Erwärmung der Arktis ist der Temperaturunterschied geringer geworden, wodurch es immer öfters zu Phasen kommt, während derer der Jetstream schwächelt. So entstehen große wellenförmige Bewegungen des Jetstreams, die die polaren Kaltluftfronten bis weit in den Süden vordringen lassen.

Wintersturm könnte Tornados im Süden begünstigen

Der Wintersturm wird weiter im Süden auf warme Luftmassen treffen und sich mit der feuchtwarmen Luft vermischen. Dadurch werden sich starke Gewitter im Bereich von Florida und Texas bilden. Besonders im mittleren Osten drohen Tornados.

Der Wintersturm bringt nicht nur Kälte mit sich, sondern auch ordentliche Mengen Schnee. In einigen Regionen stehen bereits die Obstbäume in Blüte. Der Frost könnte diese schädigen. Der Landwirtschaft drohen Ernteausfälle. Die erwarteten Schneemassen werden für Verkehrschaos sorgen. In einigen Gebieten kann es zu Stromausfällen kommen.

Yellowstone: Bodenhebung im Vergleich zu anderen Calderen

Bei Caldera-Vulkanen handelt es sich um die größten irdischen Vulkanstrukturen, die nur von den Flutbasaltprovinzen übertroffen werden. Calderavulkane sind in der Lage, sogenannte Supervulkaneruptionen zu erzeugen, die sich global auswirken können. Daher steht ihre Erforschung im Fokus vieler Geowissenschaftler. Jüngst verglich das USGS die Bodendeformationen verschiedener Calderasysteme mit dem Yellowstone-Vulkan.

Zusammenfassung

  • Bodendeformationen der Yellowstone-Caldera werden seit 1923 gemessen
  • Die jährliche Deformationsrate von Long-Valley-Caldera und Yellowstone-Caldera sind fast identisch
  • Die Bodendeformation der Campi Flegrei ist 12 Mal so groß
  • Vor der letzten Eruption in der CF gab es dramatische Bodenhebungen

Yellowstone-Caldera und ihr Hydrothermalsystem

Der Yellowstone-Nationalpark beherbergt nicht nur ein fantastisches Naturreservat, sondern eine Caldera mit Tausenden postvulkanische Manifestationen. Dabei handelt es sich um verschiedene Arten von heißen Quellen, Geysiren, Schlammtöpfen und Fumarolen. Sie verdanken ihre Existenz dem vulkanischen Hydrothermalsystem, dass durch einen heißen Magmenkörper unter dem Vulkan mit Energie versorgt wird. Vom Magmenkörper ausgehend, steigen Magmatische Fluide auf, die im Untergrund der Caldera zirkulieren und sich mit Grundwasser vermischen. Die Menge des Grundwassers schwankt und ist u.a. von Niederschlägen abhängig, aber auch von Grundwasserströmen, die überregionalen Einflüssen unterliegen. So ist das Hydrothermalsystem eines Calderavulkans äußerst dynamisch und kann die unterschiedlichsten Prozesse steuern: neue Quellen und Geysire entstehen, oder alte postvulkanische Manifestationen vergehen. Gas- und Bodentemperaturen sind einer großen Variabilität unterzogen und es kann zu Phasen mit Bodendeformationen kommen. Je nach der Aktivität des Hydrothermalsystems hebt und senkt sich der Boden der Caldera, wobei es nicht einfach ist, zu unterscheiden, ob die Bodendeformationen ausschließlich durch Änderungen im Hydrothermalsystem zustande kommen, oder ob es Magmenaufstieg gibt. Dieser wirkt sich auch direkt auf das Hydrothermalsystem aus und sorgt dort für erhöhte Aktivität, lange bevor es zu einem Vulkanausbruch kommt, wenn es denn überhaupt dazu kommt.

Heute detektiert man die Höhenänderungen des Bodens mittels Satelliten und verwendet INSAR-Systeme und GPS Messungen. Früher mussten Höhenänderungen des Bodens aufwendig vermessen (nivelliert) werden. Dazu wurde ein Nivelliertrupp losgeschickt, so wie wir sie von Landvermessungen her kennen. Zum ersten Mal geschah das in der Yellowstone-Caldera im Jahr 1923.

Bodendeformationen der Yellowstone Caldera

Seitdem hat sich das Zentrum der Caldera um gut 90 Zentimeter angehoben. Dabei stellt man fest, dass es durchaus zu periodischen Hebungs- und Senkungsphasen kam, wobei sich eine jährliche Höhendifferenz von gut 14 mm pro Jahr ergab.

Das USGS stellte jüngst einen interessanten Vergleich von Bodendeformationen verschiedener Calderavulkane auf und verglich die Bodendeformationen am Yellowstone-Vulkan mit denen der Long-Valley-Caldera, die ebenfalls in den USA liegt. Hier wurde erstmals in den 1970iger Jahren eine Bodenhebung dokumentiert. In den 47 Jahren zwischen 1975 und 2022 betrug die maximale Hebung der Long-Valley-Caldera insgesamt 66 cm und lag damit auf ähnlichem Niveau wie die Hebung des Bodens der Yellowstone-Caldera.

Die Graphen der Bodenverformung von Yellowstone und Long Island verlaufen im Vergleich zur blauen Kurve der Campi Flegrei geradezu flach. © USGS/INGV

Dramatische Bodenhebung in der Campi Flegrei

Ein weiterer Vergleich der beiden US-amerikanischen Vulkane mit dem großen italienischen Calderavulkan Campi Flegrei enthüllt erstaunliches: dort hebt und senkt sich der Boden mit deutlich schnelleren Raten. Aktuell liegen sie bei 13 mm pro Monat. Die jährliche Hebungsrate ist also 12 Mal so groß, wie in den beiden anderen Calderen. Wissenschaftliche Untersuchung und historische Aufzeichnungen ergaben, dass sich der Boden im Bereich der Caldera um bis zu 7 m hob uns senkte.

Im Gegensatz zu den beiden amerikanischen Calderavulkanen, kam es in der Campi Flegrei zu historischen Zeiten bereits zu einer Eruption. Sie ereignetes ich im Jahr 1538 und ließ den Schlackenkegel Monte Nuovo entstehen. Im Vorfeld des moderaten Vulkanausbruchs kam es zu massivsten Bodenhebungen, bei denen die Küste soweit angehoben wurde, dass sich die Küstenlinie um 370 Meter seewärts verschob. Dabei ging die Bodenhebung so schnell vonstatten, das Fische in Tümpeln gefangen wurden, die sich auf dem neuen Küstenstreifen bildeten.

Schlussfolgerungen für Supervulkaneruptionen

Diese historischen Beobachtungen lassen die Wissenschaftler vermuten, dass es vor einer Supervulkan-Eruption eines Calderavulkans wohlmöglich zu weitaus stärkeren Bodendeformationen kommen könnte, als jene, die sich 1538 im Golf von Pozzuoli zutrugen. Was sich tatsächlich ereignen wird, ist aber ungewiss. Gewiss ist nur, dass es irgendwann zu einem weiteren Ausbruch eines der großen Calderasysteme kommen wird. Solche Eruptionen haben das Potenzial sich global auszuwirken und das Klima zu beeinflussen. (Quelle: USGS)

Vulkan-Kurzmeldungen: Ibu, Semeru, Nyamuragira

  • Der Ibu auf Halmahera eruptiert Vulkanasche
  • Der Semeru auf Java tut es ihm gleich
  • Vom Nyamuragira geht eine hohe Wärmestrahlung aus

Ibu mit Aschewolke

Staat: Indonesien | Lokation: 1.49, 127.63 | Eruption:  Dom

Der indonesische Vulkan Ibu eruptiert weiterhin. Das VAAC detektiert Vulkanasche in einer Höhe von 2400 m. Sie driftet in Richtung Westen. Im Vulkankrater ist ein Lavadom aktiv, der aber nur langsam wächst.

Semeru in Eruption

Staat: Indonesien | Koordinaten: -8.108, 112.92 | Eruption: Strombolianisch

Der Semeru liegt auf der indonesischen Insel Halmahera und eruptiert ebenfalls Aschewolken. Laut VAAC steigen sie bis auf einer Höhe von 4300 m auf und driften nach Südwesten. Das VSI meldete in den ersten 6 Tagesstunden bereits 15 explosive Eruptionen. Sie waren bis zu 2 Minuten lang.

Nyamuragira mit Wärmestrahlung

Staat: DRK | Koordinaten: -1.41, 29.20 | Eruption: Lavastrom

Vom Schildvulkan Nyamuragira ging gestern eine hohe Wärmestrahlung aus. Sie hatte eine Leistung von 210 MW. Auf Satellitenbildern von letzter Woche war bereits eine langestreckte thermische Anomalie im Kraterbereich sichtbar. Sehr wahrscheinlich trat (und tritt) ein Lavastrom aus. Berichte vom Goma-Observatorium erreichen uns nur selten, und der Tourismus in der Region kam weitestgehend zum erliegen, daher sind Augenzeugenberichte der Geschehnisse rar.

Vulkan-Nachrichten 12.03.22: Fuego

Staat: Guatemala | Koordinaten: 14.47, -90.88 | Eruption: Ejektiv

Auch heute bleibt der Fuego in Guatemala sehr munter und liefert die tägliche Top-Story. In diesem Artikel lest ihr:

  • Fuego eruptiert Aschewolken
  • Das Gefahrenpotenzial ist erhöht
  • Es gelten die Empfehlungen des BEFGO-Bulletins Nr. 014-2022

Fuego eruptiert Vulkanasche

Der Fuego in Guatemala ist weiterhin aktiv und eruptiert Aschewolken. Das VAAC detektiert sie in einer Höhe von 5200 m. Die Asche driftet vor allem in Richtung Süden und Südwesten. Sie regnet über die Ortschaften Panimaché I, Panimaché II, Morelia, Santa Sofia, El Porvenir, Sangre de Cristo und Yepocapa ab. INSIVUMEH beschreibt, dass gestern bis zu 4 Mal pro Stunde leichte bis mäßig starke Explosionsgeräusche zu Hören gewesen waren. Manche Explosionen lösten Schuttlawinen aus. Die Gefahr von Laharen bleibt erhöht: Regenfälle könnten die lockeren Ablagerungen der Pyroklastischen Ströme in Form von Schlammströmen mobilisieren. Es muss mit Laharen gerechnet werden, die vor allem durch die Schluchten von El Jute, Las Lajas, Ceniza und Trinidad fließen könnten. Die Ablagerungen sind noch sehr heiß und es droht Verbrennungsgefahr.

Am Fuego gelten besondere Verordnungen

Aufgrund des erhöhten Gefahrenpotenzials in der Nähe des Vulkans Fuego, gelten weiterhin die Empfehlungen des BEFGO-Bulletins Nr. 014-2022. Sie besagen, dass die beschriebenen vulkanischen Manifestationen zu einem erhöhten Risiko für Menschen führen. Daher ist das Betreten der Gebiete um die Schluchten untersagt. Die Gemeinden in ihrer Nähe sollten sich auf Lahare vorbereiten. Starke Winde können die abgelagerte Tephra remobilisieren und zu einer erhöhten Aschekonzentration in der Luft führen. Daher müssen die Bürger darüber informiert werden, dass es gesundheitliche Risiken birgt, wenn man Vulkanasche einatmet. Da jeder Zeit stärkere Eruptionen auftreten können, besteht Gefahr für den Flugverkehr. Der Luftraum, in einem 30 km Radius um den Vulkan, sollte nur mit Vorsicht beflogen werden.

Was war geschehen?

Am 7. und 8. März ereignete sich eine paroxysmale Eruption am Fuego. Es gingen mehrere Pyroklastische Ströme ab, die sich Ortschaften auf bis auf 2 km näherten. Aschewolken stiegen bis auf einer Höhe von fast 8 km auf.