Feuer und Eis

Vulkane unter Schnee- und Eisbedeckung bergen besondere Risiken. Plötzliche Schneeschmelzen können Schlammströme auslösen.

Auf den Kontinenten gelten derzeit gut 1.500 Vulkane als aktiv. Dies bedeutet, sie sind innerhalb der vergangenen 10.000 Jahre ausgebrochen. Fast ein Drittel davon liegt unter Eis und Schnee. Unterschieden werden dabei Vulkane der Hochgebirgsregionen, deren Gipfel unter einer Schneebedeckung liegen, von denen in Polarregionen. Diese sind vollständig von einer dicken Eisschicht überdeckt.

Risiko vergletscherter Vulkan

Bei einem Vulkanausbruch werden nicht nur Gase wie Wasserdampf, Kohlen- und Schwefeldioxid freigesetzt, sondern insbesondere heißes Gestein. Bei vergletscherten oder subglazialen Vulkanen kommt jedoch der heiße Gesteinsbrei (Magma) zunächst mit einer sehr dicken Eisschicht in Kontakt. Das Eis wird aufgeschmolzen und ausgehöhlt. Die dünner werdende Eisschicht sinkt nun von oben ab und es bildet sich ein mit Schmelzwasser gefüllter Trog. Im Gegenzug wird das Magma durch das Gletscherwasser extrem schnell abgekühlt und es entstehen ovale Gesteinsstrukturen, die auch als Kissenlava bezeichnet werden.

Erlischt die vulkanische Aktivität in dieser Phase, bleibt ein Gesteinsrücken oder -kegel zurück. Ein anschauliches Beispiel hierfür bietet Umgebung des isländischen Vulkans Hekla. Hält allerdings die vulkanische Aktivität an, vergrößert sich der Schmelzwassertrog und bricht schließlich durch die darüber liegende Eisdecke. Die Folge ist eine Flutwelle, die sich zumeist sturzflutartig einen Weg über die Gletscherhänge bahnt. So geschehen im Jahr 1996 auf dem Vatnajökull-Gletscherschild, ebenfalls auf Island.

Das Gefahrenpotential schneebedeckter Vulkane

Der Kontakt mit Schnee, Wasser oder Schmelzwasser kann zu einer sogenannten phreatomagmatischen Explosion führen. Asche und gröberes Gesteinsmaterial werden dabei hoch in die Atmosphäre geschleudert. Gleichzeitig können schmelzende Eismassen gewaltige Erd- und Gesteinsmassen mitreißen, die dann als Lahare (Schlammströme) auch weit entfernte Gebiete unter sich begraben können. Ein Beispiel hierfür ist der Ausbruch des Nevado del Ruiz in Zentral-Kolumbien 1985. Der über 5.300 m hohe Vulkan bedeckt eine Fläche von mehr als 200 km2 und ist damit ungefähr so groß wie das Stadtgebiet von Hannover.

Bei dem gewaltigen Vulkanausbruch wurden mehr als 35 Megatonnen (106 t) Gesteinsmaterial ausgestoßen. Außerdem wurden enorme Mengen an Eis und Schnee aufgeschmolzen. Es entstanden Lahare aus Schmelzwasser, Schlamm, Asche und Gesteinsschutt, die sich mit Geschwindigkeiten von bis zu 30 km/h die Hänge herabwälzten. Die gewaltigen Schlammmassen begruben bereits zwei Stunden nach dem Vulkanausbruch, die kaum 50 km entfernte Stadt Armero unter einer bis zu 40 m mächtigen Schlammschicht. Weit über 20.000 Menschen verloren damals ihr Leben.

Ständige Vulkanbeobachtung

Obwohl viele vergletscherte oder schneebedeckte Vulkane sich in Alaska und der Antarktis befinden, und damit in entlegenen, nahezu unbewohnten Regionen, wird ihre Aktivität heutzutage mit Hilfe von Satellitendaten kontinuierlich beobachtet. Mittels Radar-Satelliten werden zum einen Formveränderungen des Vulkangebäudes (Deformationen) aufgezeichnet. Zum anderen helfen Infrarotaufnahmen (Wärmebilder), Temperaturänderungen an einem Vulkan zu erkennen. Durch dieses Monitoring wird ein besserer Katastrophenschutz ermöglicht.

Text Dr. Ute Münch (ESKP), fachliche Durchsicht Dipl. Geophysiker Birger Lühr, Deutsches GeoForschungsZentrum (GFZ)

Literaturtipp:

Lühr, B. (2015): Eis und Vulkane. In: Lozán, J. L., H. Grassl, D. Kasang, D. Notz & H. Escher-Vetter (Hrsg.). Warnsignal Klima: Das Eis der Erde (Kap. 7.2) - www.klima-warnsignale.uni-hamburg.de.

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