Krakatau Volcano Update: Warum es noch gefährlich ist

Am 22. Dezember um 21:03 Uhr Ortszeit wurde ein 64 Hektar großer Anak Krakatau-Vulkan in Indonesien nach einem Ausbruch ins Meer geschoben. Dieser Erdrutsch verursachte einen Tsunami, der die Küstenregionen von Java und Sumatra traf. Dabei wurden mindestens 426 Menschen getötet und 7.202 verletzt.

Satellitendaten und Hubschrauberaufnahmen vom 23. Dezember bestätigten, dass ein Teil des südwestlichen Sektors des Vulkans im Meer zusammengebrochen war. In einem Bericht am 29. Dezember berichtete das indonesische Zentrum für Vulkanologie und geologische Gefahrenminderung, dass die Höhe von Anak Krakatau von 338 Metern (1108 Fuß) über dem Meeresspiegel auf 110 Meter (360 Fuß) anstieg.

Meine Kollegen und ich haben im Jahr 2012 eine Studie veröffentlicht, in der die Gefahren untersucht wurden, die von dieser Website ausgehen. Sie stellten fest, dass die Prognose, ob Anak Krakatau teilweise zusammenbricht, die Charakteristiken der durch solche Ereignisse erzeugten Wellen nicht völlig unvorhersehbar waren.

Erdrutsch ausgelöst

Obwohl die meisten Tsunamis seismischen Ursprungs sind (z. B. Sumatra, Indonesien, 2004 und Tohoku, Japan, 2011), können sie auch durch Phänomene ausgelöst werden, die mit großen Vulkanausbrüchen zusammenhängen.

Tsunamis, die durch Vulkane verursacht werden, können durch Unterseebootexplosionen oder durch große pyroklastische Strömungen ausgelöst werden - eine heiße Mischung aus vulkanischen Gasen, Asche und mit Dutzenden von Kilometern pro Stunde bewegten Blöcken, wenn sie in ein Gewässer gelangen. Eine andere Ursache ist, dass sich durch den Zusammenbruch des Daches einer Magmakammer ein großer Krater bildet - ein großes Reservoir aus teilweise geschmolzenem Gestein unter der Erdoberfläche - nach einem Ausbruch.

Bei Anak Krakatau führte eine große, schnell gleitende Masse, die das Wasser traf, zum Tsunami. Diese Art von Ereignissen ist normalerweise schwer vorherzusagen, da der größte Teil der gleitenden Masse unter dem Wasserstand liegt.

Diese vulkanischen Erdrutsche können zu großen Tsunamis führen. Durch Erdrutsch ausgelöste Tsunamis, die denen von Anak Krakatau ähnelten, ereignete sich im Dezember 2002, als 17 Millionen Kubikmeter Vulkanmaterial vom Vulkan Stromboli in Italien eine 8 Meter hohe Welle auslösten. Vor kurzem, im Juni 2017, wurde eine 100 Meter hohe Welle durch einen Erdrutsch von 45 Millionen Kubikmetern im Karrat Fjord in Grönland ausgelöst, der zu einem plötzlichen Anstieg des Meerwassers führte, das Verwüstungen verursachte und tötete vier Menschen im Fischerdorf Nuugaatsiaq, etwa 20 km vom Zusammenbruch entfernt.

Diese beiden Tsunamis hatten nur wenige Todesopfer, da sie entweder an relativ isolierten Orten (Karrat Fjord) oder während eines Zeitraums ohne touristische Aktivität (Stromboli) auftraten. Bei Anak Krakatau am 22. Dezember war dies offensichtlich nicht der Fall.

Kind von Krakatau

Dieser Teil der Welt ist mit zerstörerischen Vulkanen gut erlebt. Im Zeitraum vom 26. bis 28. August 1883 erlebte der Vulkan Krakatau einen der größten Vulkanausbrüche, die jemals in der Geschichte der Menschheit verzeichnet wurden. Er erzeugte 15 Meter hohe Tsunami-Wellen und verursachte an den Küsten der Sundastraße in Indonesien mehr als 35.000 Tote.

Fast 45 Jahre nach diesem katastrophalen Ausbruch von 1883 trat Anak Krakatau (auf Indonesisch "Child of Krakatau") an derselben Stelle wie die frühere Krakatau aus dem Meer und erreichte am 31. Dezember eine maximale Höhe von 338 Metern (1.108 Fuß) 22, 2018.

Während des Ausbruchs von 1883 wurden viele Tsunamis produziert. Wie sie entstanden sind, wird von Vulkanologen immer noch diskutiert, da mehrere vulkanische Prozesse nacheinander oder zusammengearbeitet haben könnten.

An diesem Problem habe ich 2011 mit meinen Kollegen Raphaël Paris und Karim Kelfoun von der Université Clermont Auvergne in Frankreich und Budianto Ontowirjo von der Tanri Abeng-Universität in Indonesien gearbeitet. Die kurze Zeit meines Postdoktoranden hatte mich jedoch von der Explosion des 19. Jahrhunderts wegbewegt, um mich auf Anak Krakatau zu konzentrieren. Im Jahr 2012 veröffentlichten wir einen Artikel mit dem Titel „Tsunami-Gefahr im Zusammenhang mit einem Flankenzusammenbruch des Vulkans Anak Krakatau, Sunda-Straße, Indonesien“.

Diese Studie begann mit der Beobachtung, dass Anak Krakatau teilweise auf einer steilen Kraterwand errichtet wurde, die aus dem Ausbruch von Krakatau im Jahre 1883 resultiert. Wir haben uns also gefragt: „Was ist, wenn ein Teil dieses Vulkans im Meer zusammenbricht?“ Um diese Frage zu lösen, simulierten wir numerisch eine plötzliche Destabilisierung eines großen Teils des Anak-Krakatau-Vulkans nach Südwesten und die anschließende Tsunami-Bildung und -Verbreitung. Wir haben Ergebnisse gezeigt, die die Ankunftszeit und die Amplitude der erzeugten Wellen projizieren, sowohl in der Sundastraße als auch an den Küsten von Java und Sumatra.

Bei der Modellierung von durch einen Erdrutsch ausgelösten Tsunamis müssen verschiedene Annahmen hinsichtlich des Volumens und der Form des Erdrutschs getroffen werden, der Art und Weise, wie er zusammenbricht (in einem Zug versus bei mehreren Ausfällen) oder der Ausbreitung. In dieser Studie haben wir uns ein "Worst-Case-Szenario" mit einem Volumen von 0,28 Kubikkilometern zusammengebrochenem Vulkanmaterial vorgestellt - dies entspricht etwa 270 Gebäuden des Empire State.

Wir haben vorausgesagt, dass alle Küsten rund um die Sundastraße weniger als 1 Stunde nach dem Ereignis von Wellen von mehr als einem Meter betroffen sein könnten. Leider scheint es, dass unsere Ergebnisse nicht so weit waren wie am 22. Dezember: Die beobachtete Ankunftszeit und die Amplitude der Wellen lagen im Bereich unserer Simulation, und der Meeresforscher Stephan Grilli und seine Kollegen schätzten 0,2 Kubikkilometer Land tatsächlich zusammengebrochen.

Seit dem Erdrutsch gab es anhaltende Ausbrüche von Surtseyan. Dabei handelt es sich um explosive Wechselwirkungen zwischen dem Magma des Vulkans und dem umgebenden Wasser, das Anak Krakatau umformt, während es langsam nach Südwesten abrutscht.

Indonesien ist weiterhin in höchster Alarmbereitschaft, da die Beamten vor potenziell mehr Tsunamis warnen. Während die Menschen warten, lohnt es sich, zu Studien zurückzukehren, in denen die potenziellen Gefahren durch Vulkane untersucht wurden.

Dieser Artikel wurde ursprünglich auf The Conversation von Thomas Giachetti veröffentlicht. Lesen Sie hier den Originalartikel.