Forscherteam enträtselt gigantischen Vulkanausbruch vor Japan

Forscherteam geht auf Spurensuche und enthüllt gigantische Eruption der Kikai-Caldera

Der größte Vulkanausbruch des Holozäns -jener geologischen Epoche, in der wir aktuell leben- ereignete sich vor etwa 7300 Jahren: Er manifestierte sich als submarine Eruption vor der Südküste der japanischen Insel Kyushu, die für ihren Vulkanismus bekannt ist. Der Verursacher der Eruption war der Kikai-Akahoya-Vulkan, der aus einer überfluteten Caldera in einer Meeresregion nahe der japanischen Insel Kyushu emporstrebte. Der Vulkanausbruch schleuderte eine immense Menge an Material aus, die mehr als dreimal so groß war wie die des Mount Tambora im Jahr 1815. Dieser Ausbruch führte zu drastischen Klimaveränderungen globalen Ausmaßes und wird als eine der bedeutendsten Naturkatastrophen des Holozäns betrachtet.

Zwar entdeckte man bereits vor Jahren, dass sich die Kikai-Caldera für mindestens einen enormen Vulkanausbruch verantwortlich zeigte und weiterhin ein großes Gefahrenpotenzial beherbergt, doch die genauen Größen dieses Ausbruchs waren lange Zeit unklar. Ein Problem, mit dem sich Forschende konfrontiert sehen, ist der schwierige Zugang zur Unterwasser-Caldera und den vulkanischen Ablagerungen auf dem Meeresboden. Doch nun haben Forscher um Nobukazu Seama von der Universität Kobe berechnet, dass der Kikai-Akahoya-Ausbruch eine weitaus größere Menge an Gestein und Asche unter Wasser produzierte als bisher angenommen.

Um die Größe des Kikai-Akahoya-Ausbruchs zu bestimmen, führten Seama und sein Team seismische Untersuchungen durch, um die Unterwasserregion um die Caldera zu kartieren. Zusätzlich sammelten sie Proben vom Meeresboden und entnahmen Kernproben aus dem darunter liegenden Gestein, um das Gesamtvolumen des vom Vulkan produzierten Materials zu berechnen. Sie kartierten pyroklastische Ablagerungen, die eine Fläche von 4500 Quadratkilometern misst.

Die Gesamtmenge des aus dem Vulkan ausgestoßenen Materials wird auf über 300 Kubikkilometer geschätzt, was etwa der doppelten Wassermenge des Lake Tahoe in den USA entspricht.

Obwohl dieser Ausbruch beeindruckend ist, bleibt er weit hinter dem gewaltigen Ausbruch des Toba-Supervulkans in Indonesien zurück, der vor etwa 74.000 Jahren mehr als 2500 Kubikkilometer Magma freisetzte. Diese Eruption brachte die junge Menschheit an den Rand der Ausrottung, noch bevor sie sich zur vollen Blüte entfalten konnte.

Experten wie David Pyle von der Universität Oxford betonen die Bedeutung solcher Studien, um unser Verständnis von Vulkanausbrüchen und deren potenziellen Risiken zu verbessern. Die Kombination von historischen Daten mit Studien neuerer Ausbrüche könnte dazu beitragen, genauere Vorhersagemodelle für zukünftige Ereignisse zu entwickeln.

Wie wichtig solche Forschungen sind, erkennt man am Hunga-Tonga-Hunga-Ha’apai-Ausbruch, der sich vor gut 2 Jahren im Tonga-Archipel ereignete. Innerhalb weniger Wochen entwickelte sich aus einem normal erscheinenden Ausbruch einer kleinen Vulkaninsel die größte Eruption seit oben erwähntem Tambora-Ausbruch, ohne dass es jemand hätte kommen sehen. Sollte sich so eine Eruption in der Kikai-Caldera ereignen, hätte man massive Probleme im dicht besiedelten Japan. Der Ausbruch bei Tonga traf die Menschen hart, und bis heute könnte die Eruption das Klima bestimmen und zu einem Teil der ungewöhnlichen Klimaphänomene der letzten Monate beigetragen haben.
(Quelle: Journal of Volcanology and Geothermal Research DOI: 10.1016/j.jvolgeores.2024.108017)

Neue Eruption am Fagradalsfjall auf Island möglich

Unter dem Svartsengi-Gebiet auf Island geht die Bodenhebung weiter. An der Messtation SKSH (Skipastigshranu) hat die Bodenhebung wieder das gleiche Niveau wie vor der letzten Eruption am 8 Februar erreicht. Bei den vorangegangenen Ereignissen wurde das vorherige Bodenhebungsniveau oft um gut 50 mm überschritten, als die nächste Eruption einsetzte. Bei der aktuellen Hebungsrate kann man dann in 7 bis 10 Tagen mit einer weiteren Eruption rechnen. An der Messtation Seng wird voraussichtlich in drei Tagen Parität zum vorherigen Hebungsniveau erreicht sein.

Bodenhebung und Erdbeben unter Fagradalsfjall – Weitere Eruption erscheint möglich

Die Erdbebentätigkeit ist bei Svartsengi relativ gering, was darauf hindeutet, dass die Magma-Aufstiegswege aus der Tiefe frei sind und nicht erst gegen Widerstand angearbeitet werden muss, damit sich das Magma einen Weg bahnen kann. Generell wurden heute nur wenige Erdbeben auf Reykjanes detektiert, was an starkem Wind liegen kann. In den letzten Tagen sah es anders aus und es gab an den meisten der Spaltensysteme auf der Reykjanes-Halbinsel Erschütterungen, was nicht nur Spekulationen über einen möglichen submarinen Ausbruch bei Eldey auslöste, sondern auch wieder das Geschehen am Fagradalsfjall in den Fokus rückte. Hier brachte MBL gestern Abend ein Interview mit Geophysiker Freysteinn Sigmundsson heraus. Er erklärte, dass die meisten isländischen Geophysiker davon ausgehen, dass sich auch der nächste Vulkanausbruch auf Reykjanes aller Wahrscheinlichkeit nach wieder entlang der Sundhnúka-Kraterreihe manifestieren wird. Freysteinn ist aber der Meinung, dass sich das eines Tages wieder ändern wird. Dann könnte sich die Aktivität wieder in Richtung Fagradalsfjall verlagern, wo wir die ersten drei Eruptionen der neuen Ausbruchsserie auf der Reykjaneshalbinsel sahen. Dafür sprechen nicht nur die Erdbeben, die dort immer wieder auftreten, sondern auch, dass es bis jetzt keine nennenswerte Deflation gab. Das vor Monaten intrudierte Magma befindet sich noch im Untergrund, und obwohl sich im Oktober die Aktivität nach Svartsengi verlagerte, gab es unter dem Fagradalsfjall noch eine leichte Bodenhebung von 30 mm.

Der Geophysiker gibt auch zu bedenken, dass es immer mehr danach aussieht, als wären die Vulkane Islands unterirdisch weiter vernetzt als man bisher annahm. Ein Umstand, auf den ich auch bereits hinwies. Es stellt sich die Frage, ob man auch die Spaltensysteme auf Reykjanes isoliert für sich betrachten sollte.

Taal stößt erneut sehr viel Schwefeldioxid aus

Hoher Schwefeldioxid-Ausstoß in der Taal Caldera detektiert

Dass der Calderavulkan Taal zu den größten vulkanischen Dreckschleudern der Welt gehört, ist spätestens seit seinem letzten Ausbruch im Jahr 2020 bekannt. Ungewöhnlich ist allerdings die Menge an Schwefeldioxid, die er in den letzten Tagen emittiert, obwohl der Vulkan nicht eruptiert: vorgestern wurden 14211 Tonnen des vulkanischen Gases ausgestoßen, was nahe an bisherigen Rekordwerten heranreicht. Der Direktor von PHILVOLCS, Teresito Bacolcol, beruhigte die Anwohner des Vulkans allerdings und sagte in einem Interview, dass es außer den starken Gasemissionen aktuell keine Anzeichen eines unmittelbar bevorstehenden Vulkanausbruchs gäbe. Dank des moderaten Windes, der über die Caldera hinwegzieht, besteht momentan auch keine Gesundheitsgefahr durch VSMOG. Dennoch könnte sich bei einer Änderung der Wetterlage schnell wieder dieser gefürchtete Nebel aus Vulkangas in der Caldera bilden. Bei besonders hartnäckigen Inversionswetterlagen kann sich sogar im ca. 50 km entfernt gelegenen Manila vulkanisch bedingter Smog bilden.

Auch wenn Teresito Bacolcol die Bevölkerung beruhigen kann, so ist es nicht ganz richtig, dass es keine Anzeichen dafür gibt, dass der Taal zeitnahe wieder ausbrechen könnte. Zwar gibt es augenblicklich nur wenige vulkanisch bedingte Erdbeben, dennoch wird unter den Flanken des Intracalderavulkans von Volcano Island eine Inflation festgestellt. Das Wasser im Kratersee hat einen pH-Wert von 0,2 und eine neue Temperaturmessung kam auf eine Temperatur von 72,2 Grad Celsius. Während sich das Wasser um ca. 2 Grad abkühlte, nahm die Acidität des Wassers zu. Außerdem wird der See von Turbulenzen aufgewühlt und dampft. Zumindest phreatische Eruptionen erscheinen mir hier jederzeit möglich zu sein.

Generell ist der extrem hohe Gasausstoß besorgniserregend: So hohe Werte erreichen normalerweise nur Vulkane, die eine große Menge Lava ausstoßen oder in deren Krater Lavaseen brodeln. Auch der italienische Calderavulkan Campi Flegrei stößt hohe Mengen magmatischer Gase aus. Dort ist es aber Kohlendioxid, das aus der Tiefe aufsteigt und von einem Magmenkörper in größerer Tiefe zeugt, während am Taal Schwefeldioxid ausgestoßen wird, das von einem flach gelegenen Magmenkörper stammen muss. Ungeklärt ist die Frage, wieviel eruptionsfähige Schmelze in diesem Magmenkörper enthalten ist. Auch wenn kein unmittelbarer Vulkanausbruch bevorstehet, könnte sich die Lage schnell zum Schlechteren wenden.