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Folgen des Vulkanausbruchs Was der Ascheregen für unser Klima bedeutet

Ein Vulkanausbruch in Island stürzt den Flugverkehr in ganz Nordeuropa ins Chaos. War das Desaster absehbar? Welche Auswirkungen auf Umwelt und Klima hat die Eruption? SPIEGEL ONLINE erklärt die langfristigen Folgen der Explosion - und warum alles noch schlimmer kommen könnte.

Hamburg - Gestrichene Flüge, überfüllte Flughäfen, Millionenschäden für die Airlines: Die Eruption des isländischen Vulkans Eyjafjallajökull hat den Flugverkehr in ganz Nordeuropa ins Chaos gestürzt. Das sind die unmittelbaren Auswirkungen. Aber welche langfristigen Folgen für Klima und Umwelt hat der Ausbruch, ist die Asche gesundheitsgefährdend und was könnte noch passieren?

SPIEGEL ONLINE beantwortet die wichtigsten wissenschaftlichen Fragen zum Vulkanausbruch:

Wie ist die derzeitige Situation am Vulkan Eyjafjallajökull?

Der 1666 Meter hohe Vulkan im Süden Islands spuckt derzeit große Aschemengen. Er liegt großteils unter Eismassen verborgen. Der Eyjafjallajökull war bislang weniger aktiv als andere Vulkane Islands: Nur vier Eruptionen wurden seit der Besiedlung der Insel dokumentiert, und alle verliefen weniger explosiv als die aktuelle Eruption. Der Vulkan hat einen vier Kilometer breiten Krater. Derzeit strömen unentwegt Lava und Asche aus Klüften und Spalten, die sich über Dutzende Kilometer erstrecken. Nun schmilzt das Eis, Wassermassen stürzen ins Tal.

Wie kam es zum Ausbruch?

Seit 1994 wölbt sich der Vulkan: Aufströmendes Magma hob den Boden. Im Dezember 2009 schließlich erwachte der Berg mit leichten Erdbeben. Am 21. März kam es zur ersten Eruption, sie ereignete sich jedoch an einer Stelle, wo kaum Gletscher den Vulkan bedecken. So kam es nur zu kleineren Dampfexplosionen. Die Aktivität schwächte sich bald ab. Am 13. April jedoch erschütterten weitere Beben den Vulkan, ein Zeichen dafür, dass weiteres Magma aufstieg.

Am 14. April kam es zum großen Knall: Gigantische Aschemassen steigen seither auf, sie gelangten in elf Kilometer Höhe. Die heiße Substanz ließ die Eismassen auf dem Gletscher schmelzen - mächtige Dampfexplosionen verstärken die Eruption. Die Heftigkeit des Ausbruchs war nicht vorhersehbar. Geologen können zwar erkennen, wenn ein Vulkan aktiver wird - Erdbeben, ausströmende Gase und Bodenhebungen verraten Magmabewegungen im Untergrund. Den genauen Zeitpunkt und die Größe eines Ausbruchs jedoch lassen sich nicht prognostizieren.

Wie lange wird der Ausbruch dauern?

Wann der Ausbruch ein Ende hat, kann niemand vorhersagen. Vergleichbare Vulkaneruptionen dauern mitunter mehrere Wochen. Bis Freitagnachmittag zeigte der Eyjafjallajökull jedenfalls keine Anzeichen nachlassender Tätigkeit. Sofern also der Wind nicht dreht, wird weiterhin Asche über Deutschland ziehen. Möglich wäre es sogar, dass der Vulkan noch explosiver wird. Er könnte sogar benachbarte Vulkane stimulieren und zum Ausbruch bringen. Wenn jedoch das Eis auf dem Berg verdampft ist, kommt dem Vulkan wichtiger Treibstoff abhanden - er könnte sich beruhigen.

Woraus besteht die Aschewolke?

Woraus die Wolke besteht, ist die entscheidende Frage, wenn es um mögliche Folgen der Eruption geht. Indes: Niemand kann sie derzeit genau beantworten. Enthalten sind mit Sicherheit Gas, Minerale und vulkanisches Glas, der jeweilige Anteil jedoch ist ungewiss. Messungen der Eruptionswolke im März zeigten allerdings geringe Schwefeldioxid-Werte, sie besteht demnach vor allem aus Wasserdampf und Gesteinspartikeln. Bei der Explosion im Vulkanschlot zerspringt Magma in kleine Teilchen.

Gelangen Aschepartikel auf den Boden?

Der Großteil der Asche schwebt in sechs bis elf Kilometern Höhe. Die Wolke verteilt sich, sie kann die Erde mehrfach umrunden. Grobe Partikel fallen allerdings rasch zu Boden. In Deutschland könnte sich ein feiner Staubfilm niederschlagen. Weil es in den kommenden Tagen in Mitteleuropa aber wohl kaum regnen wird, werden voraussichtlich nicht viele Teilchen zu Boden fallen. Hohe Gewitterwolken könnten allerdings für sogenannten "Blutregen" sorgen: Ihr Niederschlag wäscht rostfarbene Staubpartikel aus der Aschewolke, die auf Autodächern schimmern.

Schädigen die Aschepartikel die Gesundheit?

Medizinische Probleme durch die Vulkanasche erwarten Fachleute nicht. Die Gesundheitsbehörde Großbritanniens empfiehlt lediglich Menschen mit Atemwegserkrankungen, ihre Aktivitäten im Freien einzuschränken. Der Großteil der Wolke gelangt hierzulande ohnehin nicht in Bodennähe. Messungen zeigten am Freitag in Deutschland keine erhöhten Feinstaubkonzentrationen. "Vorsichtsmaßnahmen zum Schutz der Gesundheit sind - auch für empfindliche Menschen - in Deutschland derzeit nicht erforderlich", meldet das Umweltbundesamt.

Risiken von Aschewolken

Verändert der Ausbruch das Klima auf lange Sicht?

Wie sich die Aschewolke aufs Wetter oder langfristig aufs Klima auswirkt, hängt von zwei Faktoren ab: Wie lange dauert der Ausbruch? Wie viel Schwefeldioxid (SO2) schleudert der Vulkan in hohe Luftschichten? SO2 verbindet sich mit Wasser letztlich zu Schwefelsäure. Die Säuretröpfchen legen sich als feiner Schleier um den Globus, kühlen die Erde wie ein Sonnenschirm. Erst nach Monaten oder gar Jahren sinken sie zu Boden. Ab etwa 13 Kilometer Höhe - in der Stratosphäre - ist die Luft trocken. Dort werden Partikel nicht vom Regen ausgewaschen. Aber erst wenn wenigstens drei Millionen Tonnen Gas in die Stratosphäre gelangen, wird das Klima messbar abgekühlt. Messungen der Eruptionswolke des Eyjafjallajökull im März hatten allerdings geringe Schwefeldioxid-Werte ergeben - demnach gäbe es keine Auswirkungen aufs Klima.

In den vergangenen 120 Jahren gab es sieben Eruptionen mit Klimawirkung. 1991 senkte der Ausbruch des philippinischen Vulkans Pinatubo die globale Durchschnittstemperatur in Bodennähe für zwei Jahre um ein halbes Grad, Wetterkapriolen waren die Folge. Doch selbst wenn die aktuelle Eruption des Eyjafjallajökull noch einige Tage anhielte, scheint ein ähnlicher Effekt diesmal unwahrscheinlich - denn die Vulkangase wurden offenbar nicht bis in die Stratosphäre geschleudert. Neuerliche Explosionen könnten diese Höhe jedoch erreichen, dann wäre ein Effekt auf das Klima wahrscheinlich. Der gigantische Ausbruch des Laki im Jahr 1783 blockierte das Sonnenlicht über Monate erheblich: Das Klima kühlte sich auf Jahre ab, die Weltdurchschnittstemperatur sank um mehr als einen Grad.

Gibt es unmittelbare Folgen für das Wetter?

Das Wetter der nächsten Wochen könnte sich durch den Ausbruch des Eyjafjallajökull ändern, sofern der Vulkan Asche in größere Höhe fördert. Derzeit legt sich ein diesiger Schleier über Nordeuropa, die Staubwolke des Vulkans färbt den Himmel mancherorts milchig. Der Dunst blieb allerdings offenbar unterhalb der Stratosphäre, so dass seine Wirkung aufs Wetter bislang minimal sein dürfte.

Sollte der Vulkan jedoch noch einige Wochen so explosiv bleiben, könnte Nordeuropa auf Monate hinaus leicht abkühlen. Vergleichbare Ausbrüche zeigen, dass eine Absenkung der Durchschnittstemperatur um einige Zehntelgrad möglich wäre. Das heißt: Es könnte mehr kühle Frühlingstage geben.

Würde sich die Aktivität des Eyjafjallajökull noch verstärken, oder er würde Nachbarvulkane zum Ausbruch stimulieren, könnte es gar erneut ein "Jahr ohne Sommer geben", wie 1816: Nach dem Ausbruch des indonesischen Vulkans Tambora kühlte sich die Welt dramatisch ab, Europa erlebte einen außergewöhnlich kalten und regenreichen Sommer mit Missernten, hohen Getreidepreisen und Hungersnöten. Am 28. Juni 1816 notierte Goethe in sein Tagebuch: "Erster schöner Tag".

Damals dokumentierte Caspar David Friedrich auf seinem Gemälde "Schiffe im Hafen von Greifswald" die schönen Folgen einer Vulkaneruption: Abends und morgens hing ein tieforangefarbener Wolkenschleier über der Landschaft. Großen Ausbrüchen folgen meist malerische Sonnenuntergänge. Die Staubpartikel und Schwefeltröpfchen färben den Himmel rot: Das Licht der auf- und untergehenden Sonne, wird stärker abgelenkt, wenn mehr Staubteilchen in der Luft schweben - es verändert seine Farbe.

Warum gibt es auf Island Vulkane?

Die Vulkaninsel - so groß wie Bayern und Baden-Württemberg zusammen - liegt direkt auf der Nahtzone zwischen amerikanischer und eurasischer Erdplatte im Atlantik. Entlang eines Tausende Kilometer langen Meeresboden-Risses, dem sogenannten Mittelozeanischen Rücken, strömt in Schüben Lava aus dem Boden. Nur in Island liegt der Mittelozeanische Rücken über dem Meeresspiegel. Dort herrscht so starker Lavafluss, dass sich die Vulkane Tausende Meter über den Meeresboden erhoben haben.

Mit jedem Ausbruch rücken die amerikanische und die eurasische Erdplatte ein wenig weiter auseinander. Damit entfernen sich auch die auf den Platten liegenden Kontinente - mit einer Geschwindigkeit von mehreren Zentimetern pro Jahr. Würde Kolumbus heute den Atlantik queren, müsste er bis Amerika zwölf Meter weiter segeln als vor 500 Jahren.

Wie häufig brechen Islands Vulkane aus?

Seit der Besiedelung Islands im 9. Jahrhundert wurden dort rund 200 heftige Ausbrüche dokumentiert, es muss also jederzeit mit Eruptionen gerechnet werden. Die letzte größere ereignete sich 1996. Damals bremsten allerdings mächtige Gletscher die Explosion - es kam dafür zu gewaltigen Sturzfluten. 1783 kam es zur größten Katastrophe: Ein wochenlanger Ausbruch des Laki hüllte Island monatelang in einen Dunstschleier. 10.000 Menschen starben, was einem Fünftel der Bevölkerung entsprach. Hunderttausende Nutztiere verendeten auf den Feldern. Am Grund von Seen in Deutschland haben Geologen diverse Aschelagen früherer isländischer Vulkanausbrüche aus den vergangenen Jahrhunderten entdeckt. Die mächtigste stammt vom Ausbruch des Laki - er transportierte ungefähr 1000-mal mehr Material als der derzeitige Ausbruch.

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