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Ausbruch blieb fast unbemerkt

erstellt von holgerkroker zuletzt verändert: 29.10.2009 12:58

Der Ausbruch des Tambora 1815 gilt als der stärkste der vergangenen 1600 Jahre. Er verursachte die ausgeprägteste Kälteperiode der jüngsten 500 Jahre. Doch ein Forscherteam um den Chemiker Jihong Cole-Dai ist davon überzeugt, dass am Beginn des 19. Jahrhunderts außer dem Tambora noch ein weiterer Vulkan ausbrach und das Klima beeinflusste. In den aktuellen „Geophysical Research Letters“ versuchen sie, ihre These zu belegen.

Tambora1816 war das Jahr ohne Sommer. Im Mai zerstörten überraschende Fröste viele Pflanzen auf den Äckern in Europa und Nordamerika. Im Juni fegten Schneestürme über die Neuenglandstaaten, Schnee lag bis zu 30 Zentimeter hoch in Quebec und bis hinunter auf 800 Höhenmeter in der Schweiz. Europa versank in massiven Regenfällen, die meisten Flüsse traten über die Ufer, und in China fiel die Reisernte großenteils entweder überraschenden Frösten oder starken Überschwemmungen zum Opfer. Die folgenden Missernten führten zu Hungersnöten, die besonders stark in Europa ausfielen, weil der Kontinent noch an den Folgen der Napoleonischen Kriege knabberte. Historiker schätzen, dass die Not damals allein in der Alten Welt rund 200.000 Menschen das Leben kostete.

Tambora-KraterAls Hauptverursacher gilt inzwischen der Tambora, ein Stratovulkan auf der indonesischen Insel Sumbawa, 1200 Kilometer von der Hauptstadt Jakarta, damals Batavia, entfernt. Sein Ausbruch im April 1815 war die größte Eruption in den vergangenen 1800 Jahren und wird in der zweithöchsten Kategorie 7 des Vulkan-Explosivitätsindex, einer Art Richter-Skala für Vulkane, eingeordnet. In dieser Klasse hat es in den vergangenen 10.000 Jahren nur fünf Ereignisse gegeben. Als vor rund 13.000 Jahren ein Vulkanausbruch den Laacher See in der Eifel aufriss und viele Meter Dicke Bimsschichten auf den umliegenden Hügeln ablud, war auch das ein Ausbruch der Stufe 7. Der Ausbruch des Tambora sprengte rund 1500 Meter von der Vulkanspitze ab und bedeckte alle Inseln bis nach Borneo mit einem dichten Ascheregen. Rund 71.000 Menschen starben, die meisten aufgrund von Hunger und Seuchen, die im Gefolge der Eruption wüteten. Globale Bedeutung erlangten die Mengen von Schwefeldioxid, die der Vulkan in die Atmosphäre blies. Verschiedenen Schätzungen zufolge transportierte der Ausbruch zwischen 20 und 240 Megatonnen Schwefeldioxid bis hinauf in die Stratosphäre.

Schwefeldioxid in der oberen Atmosphäre wirkt sich drastisch auf das Erdklima aus, wenn er in entsprechender Menge dorthin gelangt. Unter dem Einfluß der harten Sonnenstrahlung wandelt sich das Gas in Schwefelsäure um, die dort winzige Tröpfchen, ein sogenanntes Aerosol, bildet. Das Schwefel-Aerosol gehört zu den wirkungsvollsten Klimafaktoren, denn es blockiert den Weg der wärmespendenden Sonnenstrahlen zur Erdoberfläche. Als der Pinatubo 1991 ausbrach und geschätzte 15 Megatonnen Schwefeldioxid in die Stratosphäre gelangten, fiel die globale Jahresmitteltemperatur um ein halbes Grad, genug, um den menschgemachten Treibhauseffekt für den Rest des 20. Jahrhunderts aufzuhalten.

Da der AuAusbruch des Pinatubosbruch des Tambora wesentlich stärker als der des Pinatubo war, zeigten viele Geophysiker auf ihn als Verursacher der wohl kältesten Periode der vergangenen 500 Jahre. Doch möglicherweise hatte der Tambora Unterstützung bei seiner Klimabeeinflussung. Eine Forschergruppe um Jihong Cole-Dai, Professor für Chemie und Biochemie an der Universität von South Dakota in Brookings, präsentierte jetzt in den „Geophysical Research Letters“ der Amerikanischen Geophysikalischen Union Belege für einen weiteren gewaltigen Vulkanausbruch nur wenige Jahre vor dem des Tambora, der ebenfalls gewaltige Mengen von Schwefeldioxid in die Stratosphäre transportiert haben soll. In den Annalen der Vulkanologen ist ein solcher Ausbruch nicht verzeichnet - doch das ist für vormoderne Zeiten nicht unwahrscheinlich. Vor Satelliten und seismischen Netzen, die die Erdoberfläche quasi rund um die Uhr überwachen, war man auf Augenzeugen oder deutliche Spuren angewiesen.

Cole-Dais bisher unbekannter Ausbruch soll sich im Februar 1809 in den Tropen ereignet haben. Der Atmosphärenchemiker jagt dieser Eruption bereits seit rund 20 Jahren hinterher - eine wegen der spärlichen Spuren langwierige und frustrierende Jagd. Bereits 1991 hatte er aufgrund von Eisbohrkernen aus der Antarktis und Schneelagen in Grönland einen solchen bislang unerkannten Ausbruch in den Tropen vorgeschlagen. Die Eiskappen an den Polen sind hervorragende Archive für derartige Ereignisse, denn auf ihnen gehen jedes Jahr mehrere Zentimeter dicke Schneelagen nieder. Sie liefern einerseits ein gutes Zeugnis der jeweiligen Atmosphärenbestandteile und lassen sich andererseits hervorragend datieren. In den Bohrkernen hatte Cole-Dai damals auch die verräterischen Schwefelspuren gefunden. Allerdings konnte er nicht den Nachweis führen, dass die Spuren von Nord- und Südpol auf eine Eruption von globaler Bedeutung zurückgingen. Stattdessen schienen kleinere Vulkanausbrüche von lokaler Bedeutung, die zufälligerweise im selben Zeitraum stattfanden, die Urheber zu sein.

Mit den modernen Techniken von heute hat sich Cole-Dai erneut Bohrkerne von Arktis und Antarktis vorgenommen und versucht, die Schwefelpartikel einer stratosphärischen Eruption zuzuweisen. Theoretisch ist das möglich, da unter dem Einfluss des harten UV-Lichts in der Stratosphäre offenbar die Schwefeldioxid-Moleküle mit unterschiedlich schweren Varianten des Schwefel-Atoms unterschiedlich stark in das Aerosol Schwefelsäure umgewandelt werden. Bei Schwefeldioxid, das erst gar nicht in die Stratosphäre gelangt, gibt es diese massenabhängige Verteilung nicht. Unglücklicherweise hat Cole-Dai in den Bohrkernen von der Antarktis das charakteristisch veränderte Verhältnis der Schwefel-Isotope nicht gefunden, sondern nur in denen von der Nordhalbkugel.

Da er insgesamt nicht allzu viele Bohrkerne analysieren konnte, will sich der Chemiker nicht entmutigen lassen. Er führt an, dass Art und Masse der Aerosol-Partikel in den Bohrkernabschnitten von 1809 denjenigen des bezeugten Tambora-Ausbruchs verblüffend ähneln und somit indirekt auf eine vergleichbare Eruption hindeuten. Ohnehin zeige die inzwischen sehr exakte Datierung, dass die Aerosolpartikel an Nord- und Südpol im gleichen Monat des Jahres 1809 ausgestoßen wurden. Eine parallele Eruption auf der Süd- wie der Nordhalbkugel wäre da ein ziemlicher Zufall, allerdings auch nicht unvorstellbar. Die Temperaturstatistik zeigt ebenfalls, dass die Jahre 1809 bis 1811 kälter waren als der langjährige Durchschnitt. Doch verglichen mit dem direkten Beleg aus der Schwefel-Isotopverteilung sind all dies nur Indizien. Cole-Dai bleibt nur die Analyse von weiteren Bohrkernen, um seine These vom Vulkanausbruch im Februar 1809 zu erhärten. Denn andere Spuren des Ereignisses gibt es nicht.

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