Der Kilauea auf Hawaii ist einer der aktivsten Vulkane der Welt und lieferte Vulkanologen im Jahr 2018 neues Forschungsmaterial. Wie eine aktuelle Studie der University of Oregon (UO) und der US-Geologiebehörde USGS nun zeigt, wurde eine Serie von zwölf aufeinanderfolgenden Explosionen am Gipfel des Kilauea durch einen neuartigen „Stampf-Raketen-Mechanismus“ ausgelöst. Die Studie wurde im Fachmagazin Nature Geoscience veröffentlicht.
Forscher identifizieren neue Ausbruchsart
Die Explosionen am 27. Mai 2018 waren Teil einer größeren Eruptionssequenz, bei der auch meterhohe Lavafontänen aus Spalten am Hang des Schildvulkans traten und Tausende Häuser zerstörten. „Keine zwei Vulkanausbrüche sind exakt gleich, aber diese Explosionen passen in eine komplett neue Kategorie“, so Erstautor Josh Crozier von der UO in einer Mitteilung der Universität. „Diese Eruptionen sind ziemlich interessant, da sie weder durch aufsteigende Magma noch durch verdampftes Grundwasser angetrieben wurden.“
Stattdessen rekonstruierten die Forscher einen anderen Ablauf: Zunächst floss Magma aus einem unterirdischen Reservoir ab und speiste die Lavaströme am Hang. Dadurch sackte der Kratergrund über dem Reservoir plötzlich ein, was den Druck im Reservoir schlagartig erhöhte. Diese Druckwelle presste dann ein Gemisch aus Gasen und Gesteinsbrocken durch einen Schlot nach oben – vergleichbar mit einer „Stampf-Rakete“, bei der ein Spielzeugprojektil durch Luft aus einem Schlauch abgefeuert wird.
Beobachtung mit wissenschaftlichen Instrumenten
„Das Coole an diesen Eruptionen ist, dass es eine Reihe von Ausbrüchen hintereinander gab, die sich bemerkenswert ähnlich waren; das ist relativ ungewöhnlich“, sagt Leif Karlstrom, ein Vulkanologe an der UO. „Normalerweise finden Vulkanausbrüche nicht so regelmäßig statt.“
Für ihre Studie verknüpften die Forscher ihre geophysikalische Beobachtungsdaten mit Modellrechnungen zur Dynamik der Eruptionswolken. „Diese Verknüpfung ist sehr selten und eröffnet neue Möglichkeiten, Ausbrüche zu beobachten und Computersimulationen mit Sensormessungen zu kombinieren, um Gefahren besser einzuschätzen“, kommentiert Joe Dufek von der UO.
Dabei half den Wissenschaftlern, dass der Kilauea zu den am besten überwachten Vulkanen zählt. Das Hawaiian Volcano Observatory beobachtet den Berg zu jederzeit mit wissenschaftlichen Instrumenten, von Bodensensoren, die das Beben der Erde messen, bis hin zu Geräten, die die vom Vulkan freigesetzten Gase analysieren.
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