Von Ausbrüchen in Island bis zum Krakatau in Indonesien gab es im Jahr 2023 viele Vulkanausbrüche, die für Schlagzeilen sorgten. Und auch im Jahr 2022 sahen wir viele Ausbrüche. Vom Vulkan Lascar in Chile über den Berg Semeru in Indonesien und Hunga Tonga im Südpazifik bis hin zur Stille Nach den Ausbrüchen des Mauna Loa war 2022 ein echtes Vulkanjahr.
Aber wie können Wissenschaftler Vulkanausbrüche vorhersagen, bevor sie ausbrechen?
Während Vulkanausbrüche wie Langer Berg Während die Vulkanausbrüche relativ ruhig sind und nur minimale Schäden anrichten, können Ausbrüche wie der des Mount Semeru und des Hunga Tonga Menschen zur Räumung ihrer Häuser zwingen, erhebliche Schäden an Eigentum und dem Ökosystem verursachen und sogar zum Tod führen. Obwohl man nicht sagen kann, wie viel Schaden ein Vulkanausbruch anrichten kann, gibt es Möglichkeiten, vorherzusagen, wann es zu Ausbrüchen kommen kann.
Was führt zum Ausbruch eines Vulkans?
Ein Vulkan bricht aus, wenn Magma aufgrund geringerer Dichte und geringerem Druck an die Oberfläche steigt und sich dabei Gasblasen bilden. Art und Schwere einer Eruption hängen von verschiedenen geologischen Faktoren ab, darunter der Zusammensetzung des Magmas und der tektonischen Aktivität der Erde. Hier ist eine Aufschlüsselung von Was verursacht den Ausbruch eines Vulkans?:
Magmabildung
Magma entsteht, wenn der Erdmantel (die Schicht unter der Erdkruste) schmilzt. Dieses Schmelzen kann durch verschiedene Faktoren verursacht werden, beispielsweise durch die Bewegung tektonischer Platten, das Vorhandensein von Hotspots oder die Zugabe von Wasser und anderen flüchtigen Substanzen, die den Schmelzpunkt von Gesteinen senken.
Druckaufbau
Wenn sich Magma bildet, beginnt es zur Erdoberfläche aufzusteigen, da es weniger dicht ist als das umgebende feste Gestein. Beim Aufstieg nimmt der Druck ab, sodass im Magma gelöste Gase (wie Wasserdampf, Kohlendioxid und Schwefeldioxid) Blasen bilden können. Dieser Vorgang ähnelt den Blasen, die beim Öffnen eines kohlensäurehaltigen Getränks entstehen.
Eruptionsauslöser
Der zunehmende Druck dieser Gasblasen drückt das Magma durch die Risse und Spalten in der Erdkruste. Wenn der Druck so groß wird, dass die Kruste ihn nicht mehr halten kann, kommt es zu einer Eruption.
Arten von Eruptionen
Die Art des Ausbruchs kann stark variieren, abhängig von Faktoren wie der Viskosität des Magmas (wie dick oder flüssig es ist), der Menge und Art der darin enthaltenen Gase und der Struktur des Vulkans selbst. Magma mit höherer Viskosität (wie es in Stratovulkanen vorkommt) führt tendenziell zu explosiveren Eruptionen, wohingegen flüssigeres Magma (wie es in Schildvulkanen vorkommt) tendenziell zu sanfteren, fließenden Lavaeruptionen führt.
Tektonische Aktivität
In Regionen, in denen tektonische Platten auseinandergehen oder zusammenlaufen, kann Magma leichter an die Oberfläche aufsteigen, was zu häufiger vulkanischer Aktivität führt. Beispielsweise ist der Feuerring um den Pazifischen Ozean ein Ergebnis der Plattentektonik und beherbergt viele Vulkane der Welt.
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Was passiert, wenn ein Vulkan ausbricht?
Einige Vulkane wie der Mauna Loa bleiben jahrzehntelang inaktiv. Während andere, wie das Italiens Vulkan Stromboli, bricht fast täglich aus. Unabhängig davon überwachen Vulkanologen – Wissenschaftler, die Vulkane untersuchen – diese Vulkane, neben den meisten anderen aktiven Vulkanen, täglich. Entsprechend der U.S. Geologische Befragung (USGS) umfassen diese Zeichen:
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Eine Zunahme der Erdbebenhäufigkeit und -intensität (rund um den Vulkan).
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Veränderungen der Bodenoberfläche wie Schwellungen.
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Spürbare Dampfaktivität.
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Neue oder vergrößerte Gebiete mit heißem Boden.
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Veränderungen des Wärmeflusses.
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Veränderungen in der Zusammensetzung oder Häufigkeit von fumarolische Gase – vom Vulkan ausgestoßene Gase.
Laut USGS sind diese Anzeichen zwar Anzeichen für einen Ausbruch, sie können Vulkanologen jedoch nicht über die Art oder das Ausmaß des Ausbruchs informieren. Diese Anzeichen können Wochen, Monate und sogar Jahre anhalten, bevor es zu einer vulkanischen Aktivität kommt. Manchmal gibt es nicht einmal einen Ausbruch und der Vulkan verfällt wieder in Stille. Woher wissen wir also, ob tatsächlich ein Vulkan ausbrechen wird?
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Können Vulkanausbrüche vorhergesagt werden?
Ja, Vulkanausbrüche können vorhergesagt werden. Laut USGS verwenden Vulkanologen verschiedene Instrumente, um die vulkanische Aktivität zu überwachen. Diese Werkzeuge sind in der Regel einfach zu installieren und zu warten und halten in der Regel jahrelang.
Seismische Stationen
Ein Werkzeug, das Wissenschaftler verwenden, ist a seismische Station – normalerweise mit einem GPS ausgestattet – zur Überwachung der Erdbebenaktivität rund um einen Vulkan. Diese Stationen werden mit Solarenergie betrieben und übertragen Daten in Echtzeit über Funkgeräte mit geringem Stromverbrauch.
Neigungsmesser
Wenn Vulkanologen Veränderungen an der Oberfläche eines Vulkans bemerken, verwenden sie möglicherweise ein Gerät namens Neigungsmesser, um die Veränderung der Neigung eines Vulkans zu messen. Sie können einen Unterschied von einem Teil pro Million feststellen.
Spektrometer
Um die Veränderungen der vom Vulkan ausgestoßenen Gase anzuzeigen, verwenden Vulkanologen ein Gerät namens a Spektrometer – das das durch die Vulkanwolke einfallende Licht analysiert. Jedes Gas hat seine eigene Lichtsignatur; Glücklicherweise kann dieses Tool sicher verwendet werden.
Wärmebilder
Auch Vulkanologen nutzen es Wärmebilder von Satelliten und Flugzeugen, um neue, heißere Lavaströme zu identifizieren. Flugzeuge und Satelliten werden auch für die Radarkartierung eingesetzt, die dabei hilft, eine dreidimensionale Karte der Vulkanoberfläche zu erstellen und möglicherweise vorherzusagen, in welche Richtung die Lava fließen wird.
Einige dieser Werkzeuge wurden verwendet, um den Ausbruch von 1991 vorherzusagen Berg Pinatubo in den Philippinen. Laut USGS ist die gemeinsame Anstrengung des Philippine Institute of Volcanology and Seismology (PHIVOLCS) und die USGS rettete durch die Vorhersage des Ausbruchs über 5.000 Menschenleben und Sachwerte im Wert von 250 Millionen US-Dollar. Die Anwohner konnten zusammen mit der US-amerikanischen Clark Air Force Base noch vor der Katastrophe evakuiert werden Ausbruch der sechsten Stufe.
Obwohl Vulkanologen über die Werkzeuge verfügen, um Vulkane zu überwachen, können sie dennoch unvorhersehbar sein. Einige zeigen möglicherweise Anzeichen von Aktivität und brechen nie aus, während andere scheinbar aus dem Nichts ausbrechen. Mit der Weiterentwicklung der Technologie wird es interessant sein zu sehen, wie präzise Vulkanologen werden können.
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Wie man einen Vulkanausbruch überlebt
Vulkanausbrüche können sowohl beeindruckend als auch verheerend sein. Es ist wichtig zu verstehen, was diese Naturereignisse verursacht, aber es ist ebenso wichtig zu wissen, wie man sich im Falle eines solchen Ereignisses schützen kann. Ganz gleich, ob Sie sich in der Nähe eines Vulkans wie dem Mauna Loa befinden, der nur eine minimale Bedrohung darstellt, oder einem volatileren Ausbruch wie dem Mount Semeru oder Hunga Tonga gegenübersteht: Vorbereitung ist der Schlüssel. Hier ist was Bereit.gov sagt zu tun einen Vulkan überleben.
Vorbereitung auf einen Ausbruch
Bleib informiert: Überprüfen Sie regelmäßig die Aktualisierungen der örtlichen Behörden und geologischen Dienste. Die Kenntnis des Verhaltens eines Vulkans kann entscheidende Frühwarnungen liefern.
Evakuierungspläne: Machen Sie sich mit den örtlichen Evakuierungsrouten und -plänen vertraut. Wenn ein Evakuierungsbefehl erteilt wird, befolgen Sie diesen unverzüglich und ruhig.
Während einer Eruption
Sicherheit im Innenbereich: Wenn Sie sich drinnen aufhalten, schließen Sie alle Fenster und Türen, um das Eindringen von Asche zu verhindern. Bleiben Sie unter stabilen Möbeln, wenn Trümmer herunterfallen.
Vorsichtsmaßnahmen im Freien: Wenn Sie im Freien gefangen werden, tragen Sie Masken, um das Einatmen von Asche zu vermeiden. Schützen Sie Ihren Kopf und suchen Sie so schnell wie möglich Schutz auf.
Vermeiden Sie Flusstäler: Halten Sie sich von Flusstälern und tiefer gelegenen Gebieten fern, in denen es zu Lava- oder Schlammströmen kommen könnte.
Fahren: Wenn Sie fahren müssen, tun Sie dies mit Vorsicht. Asche kann die Sicht beeinträchtigen und Straßen rutschig machen.
Nach dem Ausbruch
Halten Sie sich von betroffenen Gebieten fern: Auch wenn ein Ausbruch scheinbar beendet ist, meiden Sie das Gebiet, bis die Behörden es für sicher erklären.
Gesundheitskontrolle: Achten Sie auf durch Asche verursachte Atemprobleme und suchen Sie gegebenenfalls einen Arzt auf.
Grundstückspflege: Entfernen Sie sorgfältig die Asche von Ihrem Grundstück und achten Sie dabei auf die Gewichtsbeschränkungen des Daches und mögliche Wasserverschmutzung.
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Häufig gestellte Fragen zu Vulkanen
Was ist ein Vulkan?
Ein Vulkan ist eine geologische Struktur, die entsteht, wenn Magma (geschmolzenes Gestein) aus dem Erdinneren an die Oberfläche gelangt. Typischerweise handelt es sich dabei um einen Berg oder Hügel mit einem Krater oder Schlot. Vulkane kommen sowohl an Land als auch unter Ozeanen vor und befinden sich häufig entlang der Grenzen tektonischer Platten.
Wie brechen Vulkane aus?
Vulkanausbrüche treten auf, wenn Magma an die Erdoberfläche aufsteigt, was auf die geringere Dichte und den geringeren Druck des Magmas im Vergleich zum umgebenden Festgestein zurückzuführen ist. Wenn das Magma aufsteigt, bilden die darin enthaltenen Gase Blasen, wodurch der Druck steigt. Wenn dieser Druck die Stärke der Erdkruste übersteigt, kommt es zu einer Eruption. Art und Intensität eines Ausbruchs hängen von Faktoren wie der Magmaviskosität, dem Gasgehalt und der geologischen Struktur des Vulkans ab.
Wie oft brechen Vulkane aus?
Die Häufigkeit von Vulkanausbrüchen variiert stark zwischen den einzelnen Vulkanen. Einige Vulkane, wie der Kilauea auf Hawaii, sind fast ununterbrochen aktiv, während andere selten ausbrechen und Hunderte oder sogar Tausende von Jahren inaktiv bleiben. Die Eruptionshäufigkeit hängt von mehreren Faktoren ab, darunter der Größe, dem Typ und der tektonischen Lage des Vulkans.
Wie lange dauert ein Vulkanausbruch?
Die Dauer eines Vulkanausbruchs kann je nach Vulkan und Art des Ausbruchs zwischen Stunden und Jahrzehnten liegen. Kleinere Eruptionen können einige Tage dauern, während größere, explosivere Eruptionen Wochen oder Monate andauern können. Einige vulkanische Phasen, insbesondere in Schildvulkanen, können über Jahre oder sogar Jahrzehnte ununterbrochen Lavaströme erzeugen.
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Dieser Artikel wurde ursprünglich am 16. Dezember 2022 veröffentlicht und seitdem von den Discover-Mitarbeitern mit neuen Informationen aktualisiert.
