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Kriterien für bevorstehende Ausbrüche

Das Studium vulkanischer Erscheinungen und Produkte dient neben der direkten Beobachtung an heute aktiven Vulkanen auch dazu, Kriterien für bevorstehende Ausbrüche zu erarbeiten. Hier sind besonders die Arbeiten am Kilauea/Hawaii zu nennen, wo man eine Vielzahl von Instrumenten einsetzt (Seismographen, Neigungsmesser/Tiltmeter etc.). Im dortigen Hawaiian Volcano Observatory werden die derzeit qualifiziertesten Studien zum Vulkanismus überhaupt durchgeführt. Untersuchungen im Hinblick auf bevorstehende Ausbrüche werden inzwischen aber auch an vielen anderen, als gefährlich eingestuften, Vulkanen durchgeführt (Vesuv, Montagne Pelée, Indonesien etc.). Das Monitoring bezieht sich vor allem auf die mit dem Aufstieg von Magma im Schlot einhergehende Erdbebentätigkeit („Tremor“), Temperaturerhöhung am Kraterboden, verstärkte Gasaustritte und die geodätischen Veränderungen wie der Flankenneigung, die durch den Aufstieg von Schmelze in das Vulkangebäude zustande kommt. Wesentlich gefährlicher als die Ausbrüche basaltischer Laven auf Hawaii, die sich wie am Stromboli bei offenem Schlot (seit der Antike der „Leuchtturm des Mittelmeers“), bzw. in den Riftzonen des Mauna Loa und Kilauea vollziehen, sind bevorstehende Eruptionen saurer und daher zäher Schmelzen, wie sie im Falle des Vesuvs oder des Yellowstone-Vulkans zu erwarten sind, oder solche, bei denen das Magma plötzlich mit Wasser in Kontakt kommt. Ob Magma in bekannten Vulkanregionen aus der Tiefe aufsteigt, lässt sich heute auch geophysikalisch erkunden, was u.a. in der Eifel untersucht wird, wo man u.a. einem eventuellen neuen Ausbruch des Laacher See Vulkans auf die Spur zu kommen hofft. Mit Hilfe eines engmaschigen Seismographennetzes hat man nach der Methode der seismischen Tomographie einen Bereich von etwa 100 km Durchmesser gefunden, in dem bis 400 km tief Erdbebenwellen so verlangsamt sind, dass sich daraus eine Temperatur ableiten lässt, die etwa 200°C heißer ist als seine Umgebung. Diesem Eifel-Plume vergleichbar ist der, allerdings wesentlich größere hot spot unter Hawaii.

Abb. 19: Magmatische Gänge und Lagergänge (sills).

Klassifikation der Ausbruchsintensität

Vulkan Explosivitäts Index (VEI)

Eine grobe Klassifikation der Ausbruchsintensität hat man vor über 100 Jahren nach den Gebieten benannt, in denen entsprechende Eruptionen stattgefunden haben oder stattfinden, wie oben bereits erwähnt. Eine neuere Klassifikation, die sich auf pyroklastisches Material bezieht, erfolgt nach dem Vulkan Explosivitäts Index (VEI) in acht Stufen mit logarithmischer Abstufung, bei dem vor allem das Volumen der Förderprodukte und die Höhe der Eruptionssäule berücksichtigt werden (Newhall & Self 1982). Geologisch junge Vulkane sind oft umso gefährlicher, je länger ihre letzte Eruption zurückliegt: im Falle der Yellowstone-Caldera sind das etwa 600.000 Jahre und man mag sich die Folgen eines neuerlichen Ausbruchs gar nicht vorstellen.