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Vulkanismus : Wie wirkt sich die Eruption im Pazifik auf das Klima aus?

Wie einst der Pinatubo?

Bequem vom Schreibtisch aus ließ sich etwa die Aschewolke verfolgen, die Mitte der Woche über Australien lag und sich mit den tropischen Höhenwinden weiter in Richtung Westen ausbreitete. Doch wird die Wolke auch das Klima kühlen wie weiland die des Pinatubo?

Das halten die Wissenschaftler für unwahrscheinlich. Dafür war die Menge der freigesetzten schwefelhaltigen Gase zu gering, die sich in der Atmosphäre durch fotochemische Prozesse zu Schwefelsäure umwandeln. Die dabei entstehenden Tröpfchen wirken nahe der Erdoberfläche kühlend aus, indem sie einerseits einfallende Sonnenstrahlung zurück in den Weltraum streuen und andererseits die Infrarotstrahlung der Erde zurückhalten. Aus Satellitendaten wird die freigesetzte Menge an Schwefeldioxid derzeit auf 0,4 Millionen Tonnen geschätzt. „Diese Emission ist zu wenig, um einen nennenswerten Klimaeinfluss zu haben“, sagt Claudia Timmreck. Beim Ausbruch des Pinatubo 1991 gelangten 18 Millionen Tonnen Schwefeldioxid in die Stratosphäre.

Ob ein Vulkan das Klima kühlt, hängt also von der Menge des ausgestoßenen Materials ab, aber auch von der Höhe der Eruptionssäule. Nur wenn die Schwefelsäuretröpfchen in die trockene Stratosphäre gelangen, können sie sich jahrelang halten. In der feuchten Troposphäre hingegen werden sie schon nach wenigen Wochen ausgewaschen. Eine starke Klimawirkung ist zudem wahrscheinlicher, wenn sich die Ausbrüche in den Tropen ereignen, weil sich die Aerosolwolke dann leichter über den Planeten verteilen kann. Schließlich kommt es auch darauf an, wie lange ein Vulkan Schwefel in die Stratosphäre bläst. Daher möchten sich manche Forscher hinsichtlich der Klimafolgen des Hunga Tonga-Hunga Ha’apai noch nicht abschließend festlegen: Es könnte sein, dass er noch einmal ausbricht. Die abgelegene Inselwelt ist eines der aktivsten Vulkangebiete der Welt, aber im Gegensatz zu Neuseeland, Japan oder Chile kaum erforscht.

Ein vergleichsweise kleiner Huster

Dass Vulkane und Sulfat-Aerosole merklich das Klima beeinflussen, wurde erst anhand des Ausbruchs des El Chichón in Mexiko im Frühjahr 1982 bewiesen. Nahegelegen hatte der Zusammenhang aber schon länger, wie etwa nach der Explosion des Krakatau 1883, rückblickend aber vor allem durch die globalen Folgen der Eruption des Tambora.

Welche Vulkane in noch früheren Zeiten die Menschen tyrannisierten, ist eine der Fragen der Paläoklimatologie. Michael Sigl hat in Eiskernen die größten global wirksamen Vulkanausbrüche rekonstruiert, aber viele konnten bis heute nicht lokalisiert werden. Nur vermutet, und zwar in Vanatu, wird der Ort einer kolossalen Eruption, die sich 1458 im Eis der Antarktis verewigt hat. Sie muss seinerzeit bis zu 66 Millionen Tonnen Schwefeldioxid in die Atmosphäre geblasen und einen vulkanischen Winter nach sich gezogen haben. Noch sehr viel gewaltiger waren die Supereruptionen des Taupo auf Neuseeland vor mehr als 25.000 und des Toba auf Sumatra vor etwa 73.000 Jahren, die den Menschen an den Rand des Aussterbens gebracht haben könnten. Dagegen war der aktuelle Ausbruch des Hunga Tonga-Hunga Ha’apai nur ein kleiner Huster.

Doch nicht nur Vulkane beeinflussen das Klima, auch der umgekehrte Fall ist sehr wahrscheinlich richtig: Je wärmer die Erde wird, desto häufiger brechen Vulkane aus. So ist sicher belegt, dass die Aktivität explosiver Vulkane steigt, wenn sich die Erde schnell erwärmt. Gut verstanden ist der Mechanismus dahinter bei Eisschilden: Tauen die großen Gletscher schnell ab, sinkt der Druck im Erdinnern – und die Schmelzen drängen nach oben. Außerhalb der Gletschergebiete sind die Prozesse weniger klar, möglicherweise reagiert Vulkanaktivität auch auf Meeresspiegelschwankungen. Ob aber der Klimawandel ein Zeitalter der Vulkane anbrechen lassen könnte, ist noch völlig unklar.

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