Vulkan Hunga Tonga: Was über den Ausbruch noch bekannt ist

Neben der im gestrigen Thema des Tages erläuterten Druckwelle spielen
Schwefeldioxid-Emissionen und Tsunamis die Hauptrollen bezüglich der
globaler Auswirkungen nach dem Ausbruch des Vulkans bei Tonga. Wir
fassen das Geschehen kurz zusammen.

Der Ausbruch des Hunga Tonga-Hunga Ha'apai war wohl der heftigste
seit der Eruption des Pinatubo im Jahre 1991.
Gleichzeitig war es auch einer der am besten zu beobachtenden
Ausbrüche mit den heutzutage verfügbaren Mitteln der Fernerkundung,
sprich: Satelliten.
Die dabei ausgestoßene Aschewolke erreichte auf ihrem Höhepunkt einen
Durchmesser von mehreren hundert Kilometern.
Erste Einschätzungen gehen davon aus, dass sie eine Höhe zwischen 20
und 30 Kilometern erreichte, möglicherweise aber auch noch höher war.

Detailliertere Einschätzungen können dabei erst nach genauerer
Auswertung der verfügbaren Daten getroffen werden.

Dementsprechend kam bereits wiederholt die Frage auf, ob dieser
Vulkanausbruch möglicherweise direkte Folgen für das Weltklima haben
könnte.
Üblicherweise betrachtet man zur Beantwortung dieser Frage die
Emission von Schwefeldioxid (SO2) in die Stratosphäre.
Die Stratosphäre ist dabei der Teil der erdumgebenden Atmosphäre, der
sich oberhalb der Troposphäre, in der sich das hautsächliche
Wettergeschehen abspielt, zwischen rund 10 und 50 km Höhe anschließt.

SO2 hat die Eigenschaft, in der Stratosphäre durch Reflexion von
Sonnenlicht die Einstrahlung am Boden zu beeinträchtigen und damit
für eine Abkühlung zu sorgen.
Eine üblicherweise getroffene Annahme lautet hier, dass ein Eintrag
von 5 Teragramm (Tg) - das entspricht einer Masse von 5 Millionen
Tonnen - in die Atmosphäre nötig ist, um klimawirksam zu sein.
Schätzungen aus Satellitendaten gehen nach aktuellem Stand davon aus,
dass beim Ausbruch des Hunga Tonga etwa 0,4 Tg Schwefeldioxid
emittiert worden sind.
Das wäre ein ähnliches Niveau wie zum Beispiel das der
Holuhraun-Eruption auf Island im Jahr 2014.
Somit kann man zunächst annehmen, dass zumindest die SO2-Emissionen
des Vulkans keine nachhaltigen Auswirkungen haben werden.
Der Grund, warum der Eintrag so gering erscheint, ist, dass die
Eruption zwar extrem heftig war, aber auch sehr kurz.

Neben den SO2-Emissionen spielten Tsunamis eine weitere wesentliche
Rolle im globalen Geschehen.
Diese konnten im gesamten pazifischen Raum, von Australien über
Neuseeland bis nach Japan und entlang der gesamten westamerikanischen
Küste von Chile bis nach Alaska in verschiedener Intensität
beobachtet werden.
Oft erreichten die Wellen eine Höhe von mehreren zehn Zentimetern bis
hin zu fast zwei Metern, und führten auch weit entfernt vom Vulkan
noch zu Überflutungen und Schäden.
Am größten waren die Verwüstungen auf Tonga selber.
Während in der Hauptstadt Nuku'alofa eine Wellenhöhe von 1,20 Metern
registriert wurde, erreichte lt. Aussagen der Regierung Tongas die
maximale Höhe der Tsunamiwelle 15 Meter.
Dementsprechend ist leider auch ein entsprechendes Schadensbild mit
teils kompletter Zerstörung vorhandener Infrastruktur zu beklagen.

Insgesamt lässt sich festhalten, dass der Ausbruch des Hunga
Tonga-Hunga Ha'apai ein außerordentlich außergewöhnliches Ereignis
war und insbesondere für die erdwissenschaftliche Forschung eine
große Menge an Potential für neuen Erkenntnisgewinn birgt.

M.Sc. Felix Dietzsch
Deutscher Wetterdienst
Vorhersage- und Beratungszentrale
Offenbach, den 23.01.2022

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