BGR Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe

Studie: Druckwelle des Vulkanausbruchs von Tonga umrundete die Erde mehrmals, 13.05.2022

Der Ausbruch des Vulkans Hunga Tonga-Hunga Ha’apai am 15. Januar 2022 im Südpazifik war in vielerlei Hinsicht ein Jahrhundertereignis. Die Eruption gehört nicht nur zu den heftigsten Vulkanausbrüchen der letzten 2.000 Jahre. Nie zuvor konnte ein solches Ereignis auch weltweit so genau untersucht werden. Der Ausbruch des Vulkans im Inselstaat Tonga erzeugte atmosphärische Wellen, die rund um den Globus von unzähligen Messstationen und Beobachtungstechnologien aufgezeichnet wurden. Welche Kräfte die Eruption entfachte, hat jetzt eine internationale Studie untersucht, an der auch die BGR beteiligt war. Die unter dem Titel „Atmospheric waves and global seismoacoustic observations of the January 2022 Hunga eruption, Tonga” im Fachmagazin Scienceveröffentlichte Arbeit basiert auf den Daten von tausenden von Messsystemen weltweit, die die Eruption und ihre Auswirkungen registrierten. Auch das 53 Stationen umfassende Infraschall-Netzwerk zur Überwachung des internationalen Kernwaffenteststoppvertrages (CTBT) lieferte Messergebnisse, darunter auch die beiden Stationen der BGR in der Antarktis und im Bayerischen Wald. Daten steuerten ebenso die seismologischen Anlagen der BGR bei.
Die Forscherinnen und Forscher aus 17 Ländern, unter ihnen auch drei Infraschall-Experten der BGR, fanden heraus, dass die dominanteste atmosphärische Welle, die von der Tonga-Eruption angeregt wurde, eine sogenannte Lamb-Welle war – ein Phänomen, das nur bei extrem starken, explosiven Ereignissen zu beobachten ist. Die Druckwelle breitete sich mit einer Geschwindigkeit von rund 1.100 km/h aus und umrundete die Erde mindestens viermal innerhalb von sechs Tagen. Beim Vergleich mit historischen Aufzeichnungen stellten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler fest, dass die Amplitude der Druckwelle die Größenordnung des Krakatau-Ausbruchs zwischen den indonesischen Inseln Sumatra und Java von 1883 erreichte. Ihre Wirkung ist damit zehnmal größer als die des Ausbruchs des Mount St. Helens (USA) 1980. Eine weitere Erkenntnis der Studie: Durch die Wechselwirkung mit der Meeresoberfläche regte die Lamb-Welle bei der Eruption des Hunga Tonga-Hunga Ha’apai weltweit Meteo-Tsunamis an, die der im Pazifik ausgelösten Tsunamiwelle vorauseilten.

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