Robert Klatt
Der Ausbruch des Vulkans Hunga Tonga-Hunga Ha’apai verursachte das stärkste Gewitter aller Zeiten. Am Höhepunkt traten etwa 2.600 Blitze pro Minute auf.
Vancouver (U.S.A.). Die Eruption des Vulkans Hunga Tonga-Hunga Ha’apai (HTHH) am 15. Januar 2022 gehört zu den stärksten bekannten Ausbrüchen, die die Menschheit beobachtet hat. Die Eruptionssäule erreicht eine Höhe von 58 Kilometern und es wurden erheblichen Mengen Staub in die Erdatmosphäre emittiert. Laut einer Studie der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (CAS) kühlte dieser Staub die Erde aber schwächer ab als erwartet.
Eine aktuelle Studie des Cascades Volcano Observatory (CVO) zeigt nun, dass der Vulkanausbruch zudem das stärkste Gewitter aller Zeiten verursacht hat. Laut der Publikation in den Geophysical Research Letters wurden durch die Eruption etwa 200.000 Blitze innerhalb der vulkanischen Wolke gezählt verursacht. Am Höhepunkt verursacht der HTHH 2.600 Blitze pro Minute.
Die Explosion des Unterwasservulkans im südlichen Pazifik löste eine gigantische Wolke aus Asche, Wasser und vulkanischen Gasen aus, die die Beobachtung der Ereignisse mittels Satellit erschwerte. Die Forscher des CVO kombinierten für ihre Studie deshalb hochauflösende Blitzdaten aus vier verschiedenen Quellen. Es war somit möglich, einen detaillierteren Einblick in die vulkanische Wolke und den Ausbruchsverlauf zu gewinnen. Laut Alexa Van Eaton konnten sie mit den Daten neue Phasen im Lebenszyklus der Eruption identifizierten und Details über die ungewöhnlichen Wetterphänomen erlangen.
„Diese Eruption löste ein überladenes Gewitter aus, wie wir es noch nie gesehen haben. Diese Erkenntnisse zeigen ein neues Werkzeug auf, das wir zur Überwachung von Vulkanen mit Lichtgeschwindigkeit nutzen können und unterstützen die Rolle des USGS, um Warnhinweise über Aschegefahren für Flugzeuge zu informieren.“
Mithilfe von Licht- und Radiowellensensoren konnten die Autoren die Bewegung und die Höhe der Blitze während der Eruption verfolgen. Insgesamt wurden über 192.000 Blitze registriert, die aus beinahe einer halben Million elektrischer Entladungen bestanden und einen Höhepunkt von 2.615 Blitzen pro Minute erreichten. Manche dieser Blitze stiegen in bislang unerforschte Höhen der Erdatmosphäre auf, zwischen 20 und 30 Kilometer.
„Mit dieser Eruption entdeckten wir, dass vulkanische Rauchsäulen Bedingungen für Blitze schaffen können, die weit über das hinausgehen, was wir bei meteorologischen Gewittern bisher beobachtet haben. Es stellt sich heraus, dass vulkanische Ausbrüche extremes Blitzgeschehen erzeugen können als jede andere Art von Sturm auf der Erde.“
Die Forschenden konnten vier unterschiedliche Phasen der vulkanischen Aktivität identifizieren, welche anhand der Höhenveränderungen der Aschewolken und der Frequenz der Blitze bestimmt wurden. Laut Van Eaton ermöglicht das Verständnis der Beziehung zwischen der Blitzintensität und der Eruptionsaktivität eine verbesserte Überwachung und Prognose von luftfahrtrelevanten Risiken während eines massiven Vulkanausbruchs, einschließlich der Entstehung und des Verlaufs von Aschewolken. Dies kann die Frühwarnsysteme verbessern und so Flugzeuge und Menschen aus Gefahrenzonen fernhalten.
„Es war nicht nur die Intensität der Blitze, die uns faszinierte. Die Größe dieser Blitzringe hat uns umgehauen. Wir haben noch nie etwas Vergleichbares gesehen, es gibt nichts Vergleichbares bei meteorologischen Stürmen. Einzelne Blitzringe wurden beobachtet, aber nicht mehrere, und diese sind im Vergleich winzig.“
Zudem zeigte dieser Vulkanausbruch eine Form des Vulkanismus, die als phreatoplinianisch bezeichnet wird. Dieser Ausbruchstyp war bisher lediglich aus geologischen Quellen bekannt und wurde noch nie mit zeitgemäßer Instrumentierung verfolgt. Die Hunga-Eruption hat dies grundlegend geändert.
Geophysical Research Letters, doi: 10.1029/2022GL102341
