Geoforschung: Eruption in Zeitlupe, Golfstrom verschoben, Vulkan quetscht Gletscher (Videos)

Der Santiaguito im Westen Guatemalas hatte gebebt in den ersten Januartagen 2012. Am 11. Januar ging es los: Eine Aschesäule schoss aus dem Berg, stieg einen Kilometer hoch. Tausend Grad heiße Ascheströme rauschten mit Rennwagengeschwindigkeit die Hänge hinab. Ein Video (siehe unten) zeigt die entscheidenden Momente in 50facher Verlangsamung.

Der Moment des Ausbruchs ist der wohl geheimnisvollste im Dasein eines Vulkans: Warum explodiert ein Berg? Das geochemische Geschehen ist noch immer nicht entschlüsselt. Fest steht, dass mit einem Mal Gas aus dem Magma entweicht. Ähnliches passiert, wenn eine geschüttelte Mineralwasserflasche geöffnet wird – entweichende Gase reißen das Wasser mit aus der Flasche.

Doch viele Fragen sind Gegenstand heißer Debatten: Wie wachsen Blasen im Magma? Wie steigen sie auf? Was genau passiert, wenn sie das Magma zerreißen?

Sekunden vor der Eruption

Das Blasenwachstum im Magma in den Sekunden vor einer Eruption kann offenbar über die Größe des Ausbruchs entscheiden. Das zeigen Laborexperimente mit Magma, deren Ergebnisse nun im Wissenschaftsmagazin „Nature“ vorgestellt wurden: Je größer die Blasen wachsen, desto gefährlich wird es demnach.

Meist jedoch zerflössen die Blasen im Magma ineinander, bildeten eine Art Schaum, aus dem kleine Gasblasen entwichen, berichten die Forscher – das Magma verliere somit an Explosivität. Blieben die Blasen jedoch stabil und wüchsen weiter, steige ihre Sprengkraft.

Um das Geheimnis der Vulkanausbrüche zu entschlüsseln, sind Aufnahmen wie jene vom Ausbruch des Santiaguito vom Januar 2012 so wertvoll. Sie zeigen, wie das Gas an vielen Stellen zugleich entweicht. Momente später vereinigen sich die Düsen zur Aschesäule, die immer mehr Energie gewinnt. Schließlich sprengt der Vulkan sein Dach weg – er explodiert.

Schwellender Vulkan quetscht Gletscher zu Tal

Der Vulkan Mount St. Helens im Westen der USA sorgte 1980 für eine der größten Eruptionen des 20. Jahrhunderts. Am 18. Mai vor 32 Jahren sprengte nach mehr als 123-jähriger Ruhephase Magma die Kuppe des Berges. Die gesamte Nordflanke rutschte mit 300 Stundenkilometern zu Tal, der Mount St. Helens verlor 400 Meter an Höhe.

Von der Auflast befreit, schossen Glutlawinen, Lava und Asche hervor. Trotz Vorwarnung und obwohl der Berg in einem wenig bevölkerten Naturschutzgebiet liegt, starben 57 Menschen. Sogar in 30 Kilometer Entfernung gab es Opfer.

Der Mount St. Helens regt sich wieder, er bläht sich auf. Ein Zeichen dafür liefert ein Gletscher auf der Nordwestflanke: Der Berg schiebt ihn regelrecht nach unten. Seit 2005 fotografiert eine Kamera jede Stunde die Landschaft. Die Geologiebehörde der USA (USGS) hat die Fotos nun zu einem Video zusammengesetzt (siehe unten), es offenbart die gruselige Bewegung der Eiszunge.

Weil sich der Boden des Vulkans hebe, schiebe sich der Gletscher beschleunigt zu Tal, berichtet der USGS. Die Bilder zeigen, wie im Hintergrund der Lavadom schwillt – ein Steinpfropfen, der von Magma nach oben gedrückt wird. Das schwellende Gestein drückt den Gletscher nach unten.

Verrückter Golfstrom

Die Fischer im Nordosten der USA hatten Alarm geschlagen. Im Dezember 2011 erzählten sie Wissenschaftlern, was geschehen war: Das Meer vor der Küste Neuenglands war wochenlang deutlich wärmer gewesen als sonst; im Spätherbst war das sonst kalte Meer noch fast 20 Grad warm. Zudem hatten starke Strömungen die Fischerboote mitgerissen. Monatelang blieb das Wasser vor der Küste ungewöhnlich mild. Was war da los?

Jetzt liefern Forscher der Woods Hole Oceanographic Institution die Erklärung: Der Golfstrom – die ozeanische Fernheizung Europas – hatte sich in extremer Weise verlagert, er strömte zeitweilig 200 Kilometer nördlich. Die Wissenschaftler haben die Daten von Bojen ausgewertet, die zu Tausenden über die Ozeane treiben und Daten sammeln.

Es zeigte sich, dass die Bojen zur fraglichen Zeit nicht nur jene ungewöhnlich hohen Temperaturen gemessen hatten, sie lagen um sieben Grad höher als normal. Auch die Driftgeschwindigkeit der Bojen hatte sich nahezu verdreifacht. Die Forscher konnten ein Strömungsband kartieren, dass sie dem Golfstrom zuordneten.

Dass sich die berühmte warme Strömung verlagern kann, ist bekannt. Eine Falschenpost kommt dabei ins Trudeln: Die Erddrehung zwingt das Wasser zum Kreisen; Wirbel lösen sich aus der Strömung. Einige Wirbel scheren nach Süden aus, andere nach Osten.

(Bild oben links: Neue Strömungsverhältnisse: Im Oktober 2011 schlängelte überraschenderweise der Golfstrom vor der Küste Neuenglands (blaue Linie). Das Wasser erwärmte sich um sieben Grad. Normalerweise schwenkt die Strömung dort nach Osten (gestrichelte Linie). Im Dezember 2011 hatte sich die Strömung normalisiert, das Wasser aber blieb wärmer als üblich)

Auf dem falschen Gleis

Richtung Norden franst die Strömung aus. Beim Überqueren der einzelnen Flüsse im Meer wechselt schnell strömendes warmes Golfstromwasser abrupt mit kühlem langsamem Atlantikwasser. Kapitäne, die den Schub des Golfstroms zu nutzen glauben, müssen feststellen, dass sie sozusagen auf dem falschen Gleis fahren: Schiffe in Rufweite zogen zügig an ihnen vorbei – sie waren es, die den Golfstrom erwischt hatten.

Gleichwohl bedeutet die nun festgestellte Verlagerung des Golfstroms eine Besonderheit – ein 200-Kilometer-Schlenker in wenigen Wochen ist selbst für den unsteten Golfstrom eine Menge. Über die Ursache können die Forscher nur spekulieren. Womöglich hätten die Hurrikane „Irene“ und „Katia“ den Golfstrom nach Norden gedrängt, meinen sie.

Die Fischer in Neuengland bekommen die Auswirkungen noch heute zu spüren: Seehechte, Blaufische und Barsche trafen dieses Jahr viel früher vor der Küste ein als sonst.

Quellen: WHOI/USGS/Reuters/getbenp/SpiegelOnline vom 22.10.2012

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  1. Weil sich der Boden des Vulkans hebe, schiebe sich der Gletscher beschleunigt zu Tal, berichtet der USGS. Die Bilder zeigen, wie im Hintergrund der Lavadom schwillt – ein Steinpfropfen, der von Magma nach oben gedrückt wird. Das schwellende Gestein drückt den Gletscher nach unten.

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