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
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Offenbach, den 23.01.2022

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