Vulkane.net

Bei explosiven Vulkanausbrüchen können Vulkane gewaltige Energiemengen freisetzen und riesige Quantitäten an Material in die Atmosphäre schleudern. Dabei entstehen Lavapartikel unterschiedlichster Größe, die in der Fachsprache der Vulkanologen als Tephra oder Pyroklastika bezeichnet und nach ihrer Größe klassifiziert werden. Die Reichweite dieses Auswurfs hängt im Wesentlichen von der Größe der Partikel, der Stärke der Eruption und den Eigenschaften des Magmas ab, aus dem die Lava hervorgeht. Während feine Vulkanasche von Höhenwinden über Tausende Kilometer transportiert werden kann und sich im Extremfall weltweit verteilt, landen tonnenschwere Vulkanbomben und Lavablöcke meist nur einige Hundert Meter oder wenige Kilometer vom Krater entfernt oder fallen in diesen zurück.

Was sind Lava, Tephra und Vulkanbomben

Lava ist der Oberbegriff für die aus einem Vulkan austretende Gesteinsschmelze. Sie kann in Form von Lavaströme effuisv gefördert werden oder explosiv als Tephra austreten. Als Tephra bezeichnet man alle Auswurfprodukte bzw. Lockerstoffe eines Vulkans, die während einer Eruption entstehen. Dazu gehören:

• Vulkanasche: Partikel kleiner als 2 Millimeter
• Lapilli: 2 Millimeter bis 64 Millimeter große Fragmente
• Vulkanbomben: mehr als 64 Millimeter große, meist während des Fluges verformte Lavabrocken
• Blöcke: größere feste Gesteinsfragmente, die beim Auswurf bereits erstarrt waren

Die umgangssprachlich häufig verwendete Formulierung, ein Vulkan "schleudere Lava", beschreibt daher meistens den Auswurf von plastisch verformbaren Lavabrocken oder bereits verfestigten Lavablöcken. In der Literatur ist auch oft der Begriff "Schlacken" zu finden, der unregelmäßig geformte Lavabrocken beschreibt, die an erkalteter Hochofenschlacke erinnern.

Unterschied zwischen Tephra und Pyroklastika

Es gilt zu beachten, dass vulkanische Lockerstoffe mit den Fachbegriffen Tephra und Pyroklastika beschrieben werden. Beide Begriffe beziehen sich auf während einer Eruption ausgeworfenes, fragmentiertes vulkanisches Material. Der Begriff Tephra bezeichnet dabei ausschließlich die ungelagerten Auswurfprodukte, solange sie sich in der Atmosphäre befinden oder als einzelne Partikel betrachtet werden. Pyroklastika ist der umfassendere Begriff und schließt neben den ausgeworfenen Fragmenten auch deren Ablagerungen (pyroklastische Sedimente oder pyroklastische Ablagerungen) ein.

Nachdem die zugrundeliegenden Begrifflichkeiten klargestellt werden, nun zur eigentlichen Frage des Artikels.

Wie weit fliegen Vulkanbomben?

Die Flugweite einer Vulkanbombe hängt vor allem von ihrer Größe bzw. Masse, der Auswurfgeschwindigkeit und der Auswurfhöhe ab. Bei explosiven Ausbrüchen im normalen -nicht extremen- Spektrum werden Bomben häufig einige hundert Meter bis wenige Kilometer weit geschleudert.

Bei sehr explosiven Eruptionen können größere Geschosse jedoch deutlich weiter fliegen:

• Strombolianische Eruptionen: meist einige hundert Meter bis etwa 1-2 Kilometer
• kräftige explosive Ausbrüche: mehrere Kilometer
• extreme Ereignisse: theoretisch mehr als 10 Kilometer möglich

Die meisten Vulkanbomben fallen jedoch in der unmittelbaren Umgebung des Kraters nieder, da ihr hohes Gewicht und der Luftwiderstand ihre Reichweite begrenzen.

Welche Faktoren bestimmen die Reichweite von Pyroklastika?

1. Explosionskraft des Vulkans

Der wichtigste Faktor ist die Energie der Eruption. Sie entsteht durch die schlagartige Entspannung von Gasen im Magma. Je gasreicher und zähflüssiger ein Magma ist, desto heftiger kann die Explosion ausfallen.

Besonders explosive Magmen entstehen häufig bei:

• Rhyolithischen Eruptionen
• Dazitischen Eruptionen
• Andesitischen Stratovulkanen

Basaltische Vulkane fördern dagegen meist dünnflüssigere Lava, wodurch Gase leichter entweichen können. Treten explosive Basalteruptionen auf, entstehen oft Lavafontänen die mehr als 1000 m hoch aufsteigen können. Beispiele hierfür liefern die Paroxysmen am Ätna oder die Lavafontänen von den Vulkanen Hawaiis.

2. Gasgehalt des Magmas

Im Magma gelöste Gase wie Wasserdampf, Kohlendioxid und Schwefeldioxid treiben die Explosion an. Beim Aufstieg des Magmas sinkt der Druck, die Gase bilden Blasen und können das Magma regelrecht zerreißen.

Ein hoher Gasgehalt erzeugt:

• höhere Eruptionssäulen
• schnellere Auswurfgeschwindigkeiten
• größere Reichweiten

3. Größe und Gewicht der Auswurfstücke

Kleine Partikel bleiben lange in der Atmosphäre und können weit transportiert werden. Vulkanasche aus großen Eruptionen kann ganze Kontinente überqueren.

Große Bomben besitzen dagegen eine ballistische Flugbahn:

• große Masse → kurze Reichweite
• kleine Masse → größere Reichweite

4. Windverhältnisse

Wind beeinflusst besonders leichte Tephra. Vulkanasche kann bei starken Höhenwinden hunderte bis tausende Kilometer verfrachtet werden.

Ein Beispiel ist der Ausbruch des isländischen Eyjafjallajökull 2010: Die Aschewolke erreichte weite Teile Europas und führte zu massiven Einschränkungen im Flugverkehr.

Die größten Vulkanbomben der Erde

Eine der größten jemals dokumentierten Vulkanbomben wurde am Vulkan Asama in Japan entdeckt. Sie besitzt ein geschätztes Gewicht von mehreren hundert Tonnen.

Als besonders großes Beispiel für Vulkanbomben gelten jene, die bei der Eruption des Mount Asama im Jahr 1935 gefördert wurden. die größten erreichten Durchmesser von 5 bis 6 Metern und wurden bis zu 600 m vom Krater entfernt gefunden wurde. Solche Bomben können über 100 Tonnen wiegen.

Ähnliche Dimensionen weist die sogenannte Lavabombe von Strohn in der Vulkaneifel auf. Bei dem rund 120 Tonnen schweren und gut fünf Meter großen Gesteinsbrocken handelt es sich nach heutigen Erkenntnissen jedoch nicht um eine klassische Vulkanbombe, die bei einer Explosion aus dem Krater geschleudert wurde. Vielmehr entstand sie als sogenannte Akkretionsbombe: Ein Bruchstück der Kraterwand stürzte vermutlich in den Förderschlot und wurde dort durch zähflüssige Lava immer wieder ummantelt und bewegt. Ähnlich wie ein Schneeball, der beim Rollen durch anhaftenden Schnee stetig größer wird, wuchs der Brocken durch die wiederholte Anlagerung neuer Lavaschichten zu seiner heutigen Größe heran.

Noch größere vulkanische Blöcke wurden allerdings bei alten Großeruptionen gefunden. Am Vulkan Mount Taranaki (Neuseeland) wurde beispielsweise ein riesiger vulkanischer Block mit einem Gewicht von mehreren tausend Tonnen beschrieben. Solche Objekte werden jedoch häufig nicht als klassische Vulkanbomben bezeichnet, sondern als Auswurfblöcke, da sie bereits fest waren und nicht während des Fluges plastisch verformt wurden.

Eine der größten sicher dokumentierten Vulkanbomben im engeren Sinn stammt vom Mount Etna. Dort wurden Bomben mit mehreren Metern Durchmesser gefunden, die bei Paroxysmen der letzten Jahre ausgestoßen wurden.

Rekordreichweiten bei Tephra

Bei den größten explosiven Eruptionen der Erdgeschichte wurde Tephra extrem weit verteilt:

• Die Toba-Supereruption vor etwa 74.000 Jahren lagerte Asche über große Teile Südasiens ab.
• Die Taupo-Eruption (Neuseeland) im Jahr 232 n. Chr. schleuderte Asche und Bims mehrere hundert Kilometer weit.
• Der Ausbruch des Hunga Tonga-Hunga Ha'apai 2022 erzeugte eine mehr als 55 Kilometer hohe Eruptionssäule und verteilte Asche über große Entfernungen.

Während Vulkanasche also global verteilt werden kann, bleiben die größten Lavabrocken meist in einem Radius von wenigen Kilometern um den Vulkan.

Fazit

Die Reichweite von Tephra reicht von wenigen Metern bei großen Auswurfblöcken bis zu mehreren Tausend Kilometern bei feiner Vulkanasche. Große Vulkanbomben erreichen zwar beeindruckende Dimensionen und Gewichte, doch ihre Flugbahn ist durch die Schwerkraft und den Luftwiderstand stark begrenzt. Ihre Reichweite wird vor allem durch die Explosionsenergie, den Gasgehalt des Magmas, die Auswurfgeschwindigkeit und die Größe der Fragmente bestimmt. Während tonnenschwere Lavabrocken meist in der Nähe des Vulkans niedergehen, können kleinste Aschepartikel mit der Atmosphäre um die Erde transportiert werden. Gerade diese unscheinbaren Bestandteile der Tephra besitzen daher die größte räumliche Wirkung. Sie können den Flugbetrieb stören und sogar das Klima beeinträchtigen.

Online seit 2026.