Ausbrüche und der VEI

Beim Ausbruch des Novarupta in Alaska 1912 trat etwa 30-mal so viel Magma aus wie 1980 am Mount St. Helens.

Zwei Arten von Ausbrüchen

Ausbrüche reichen vom leisen Entweichen von Gas über Lavaströme, die sich aus sicherer Entfernung beobachten lassen, bis zu Explosionen, die Berge zerreißen. Geologen unterscheiden effusive und explosive Ausbrüche. Bei einer effusiven Eruption fließt Lava aus dem Schlot; hawaiianische Ausbrüche sind das klassische Beispiel. Bei einer explosiven Eruption dehnt sich das Gas im Magma so heftig aus, dass es die Schmelze in Tephra und Asche zerreißt und in einer Säule hochschleudert, die über 20 km aufsteigen kann. Viele Ausbrüche verbinden beide Arten, und ein Vulkan kann während eines einzigen Ausbruchs die Art wechseln.

Eine Skala für Explosionen

Erdbeben haben eine Magnitude. Doch was soll eine Skala für Vulkanausbrüche messen? Das Volumen des ausgeworfenen Materials, die Höhe der Eruptionssäule, die aschebedeckte Fläche oder die Dauer? Der Vulkanexplosivitätsindex, kurz VEI, verbindet mehrere dieser Größen. Er beruht vor allem auf dem Volumen der ausgeworfenen Tephra, ergänzt durch die Höhe der Eruptionssäule und Beschreibungen von sanft bis megakolossal. Er reicht von 0 bis 8. VEI 0 bezeichnet einen nicht explosiven Ausbruch mit weniger als 10 000 Kubikmetern Tephra; VEI 8 einen megakolossalen Ausbruch mit mehr als 1000 Kubikkilometern und einer über 20 km hohen Säule. Ab VEI 2 bedeutet jede Stufe zehnmal mehr Material. Lava zählt nicht mit. Deshalb erhalten ruhige hawaiianische Ausbrüche trotz großer Lavamengen nur den Wert 0 oder 1.

Die Skala hat Grenzen. Das Yellowstone Volcano Observatory der USGS weist darauf hin, dass heutige Ausbrüche anhand des Ablagerungsvolumens und der Beobachtungen bewertet werden, vorgeschichtliche dagegen nur anhand ihrer Ablagerungen. Ein langer, sanfter Ausbruch kann genauso viel Asche erzeugen wie ein kurzer, heftiger und trotzdem niedriger eingestuft werden, weil auch Dauer und Heftigkeit in die Bewertung eingehen.

Mount St. Helens zeigte 1980, wie sich ein Ausbruch entwickelt. Die USGS beobachtete den Vulkan, als nach mehreren viel kleineren Beben ab dem 16. März ein Beben der Magnitude 4.2 am 20. März das erste klare Zeichen seines Erwachens lieferte. Hunderte weitere Beben und kleine Dampf- und Ascheausbrüche folgten ab dem 27. März. An der Nordflanke wuchs eine Ausbeulung. Am 18. Mai löste ein Beben unter dieser Flanke einen gewaltigen Erdrutsch aus. Dadurch fiel der Druck auf das Magma im Inneren schlagartig ab, und es explodierte seitwärts. Mindestens 17 pyroklastische Ströme rasten an diesem Tag die Hänge hinab. Der USGS-Vulkanologe David Johnston kam an seinem Beobachtungsposten ums Leben.

Beispiele

Der Ausbruch des Pinatubo auf den Philippinen am 15. Juni 1991 war der zweitgrößte des 20. Jahrhunderts und mit Abstand der größte, der ein dicht besiedeltes Gebiet traf. Er erzeugte Lawinen aus heißer Asche und Gas, riesige Schlammströme und eine Hunderte Kilometer breite Aschewolke. Forschende des Philippine Institute of Volcanology and Seismology und der USGS sagten den Höhepunkt des Ausbruchs voraus und retteten damit mindestens 5000 Menschenleben. Asche und Gas stiegen so hoch, dass danach weltweit niedrigere Temperaturen als üblich gemessen wurden. Kleine Ausbrüche sind viel häufiger als große; auf jeden Ausbruch mit VEI 7 kommen viele mit VEI 2.