22. Apr. 2020
Der Kilauea während einer aktiven Phase der Eruption im Sommer 2018.

Der Kilauea während einer aktiven Phase der Eruption im Sommer 2018.

Hawaii verdankt dem Vulkanismus seine Existenz. Ein sehr stabiler Mantelplume ist seit mindestens 89 Millionen Jahren aktiv und hat die Hawaii-Emperor-Inselkette im Pazifik hervorgebracht. Derzeit aktivster Vulkan ist der Kilauea auf der Hauptinsel des Archipels. Dessen jüngste Ausbruchsepisode soll 2018 durch starke Regenfälle ausgelöst worden sein. In der aktuellen "Nature" stellen zwei Geophysiker aus Florida ihre Hypothese vor.

Der Kilauea auf Hawaiis Hauptinsel ist der aktivste Vulkan der Welt. Sein jüngster Ausbruch lief über sage und schreibe 35 Jahre und ging 2018 mit einem spektakulären Finale zu Ende. Von Mai bis September quoll nahezu ununterbrochen Lava aus den Spalten der zum Ozean liegenden Ostflanke, verschlang Straßen und 700 Häuser und verdampfte den größten Süßwassersee der Insel im Pu'u-Kapoho-Krater, bevor sie ins Meer floss und dabei die als Touristenziel bekannte Kapoho-Bucht nahezu vollständig auffüllte.

Wolken aus Wasserdampf und Rauch entstehen, als die Lava des Kilauea sich ins Meer ergießt.

Wolken aus Wasserdampf und Rauch entstehen, als die Lava des Kilauea sich ins Meer ergießt.

Bild: Science/Karin Bjorkman, U Hawaii
Lavaflüsse des Kilauea-Ausbruchs von 2018

Lavaflüsse des Kilauea-Ausbruchs von 2018

Bild: Wikimedia Commons/Phoenix7777 (CC BY-SA 4.0)
Überflug über das Ost-Rift des Kilauea am 19. Mai 2018, 08:18 Uhr Ortszeit.

Überflug über das Ost-Rift des Kilauea am 19. Mai 2018, 08:18 Uhr Ortszeit.

Bild: USGS (CC0)
Kilauea-Ausbruch vom Sommer 2018 bei Nacht.

Kilauea-Ausbruch vom Sommer 2018 bei Nacht.

Bild: Science/Ryan Tabata, U Hawaii
Wolken aus Wasserdampf und Rauch entstehen, als die Lava des Kilauea sich ins Meer ergießt.

Wolken aus Wasserdampf und Rauch entstehen, als die Lava des Kilauea sich ins Meer ergießt.

Bild: Science/Karin Bjorkman, U Hawaii
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Wolken aus Wasserdampf und Rauch entstehen, als die Lava des Kilauea sich ins Meer ergießt.

Bild: Science/Karin Bjorkman, U Hawaii

Lavaflüsse des Kilauea-Ausbruchs von 2018

Bild: Wikimedia Commons/Phoenix7777

Überflug über das Ost-Rift des Kilauea am 19. Mai 2018, 08:18 Uhr Ortszeit.

Bild: USGS

Kilauea-Ausbruch vom Sommer 2018 bei Nacht.

Bild: Science/Ryan Tabata, U Hawaii

Wolken aus Wasserdampf und Rauch entstehen, als die Lava des Kilauea sich ins Meer ergießt.

Bild: Science/Karin Bjorkman, U Hawaii

Dieser als Untere Puna Eruption bekannte Ausbruch soll durch starke Regenfälle ausgelöst worden sein. So schreiben es zumindest der Geophysiker Falk Amelung von der Universität von Miami und sein Doktorand Jamie Farquharson in der aktuellen "Nature". Der Eruption an der Ostflanke des Kilauea sei die Ausbildung von vulkanischen Dykes, also Gesteinsgängen im Untergrund vorausgegangen. "Diese Ausbildung", so Amelung, "wurde durch Starkregenfälle erleichtert." Das Regenwasser sei ins poröse Gestein des Vulkangebäudes eingedrungen und durch seine schiere Menge bis in große Tiefen gelangt. "Das Wasser schwächt das Gestein, das dadurch leichter bricht", erklärt Amelung, "von Erdbeben kennen wir das bereits seit langem, aber ähnlich funktioniert es auch bei der Ausbildung der Gesteinsgänge." Konkret habe das Wasser den Porendruck im Gestein so weit erhöht, dass das Magma die Gesteinsgänge leichter formen konnte.

Nach Angaben von Amelung und Farquharson hatte es in den drei Monaten vor dem Puna-Ausbruch sehr stark über dem Ostteil der Hauptinsel von Hawaii geregnet. Rund 2250 Liter Wasser pro Quadratmeter seien im ersten Quartal 2018 über dem Kilauea niedergegangen, davon allein 1260 an einem einzigen Tag im April. Normal sind dagegen 900 Liter pro Quartal. Um zu testen, ob sich es sich um ein zufälliges Zusammentreffen von Regenfällen und Ausbruch handelte oder nicht, untersuchten die beiden Geowissenschaftler die Eruptionsgeschichte des Kilauea bis ins 17. Jahrhundert zurück und korrelierten sie mit den üblichen Regenzeiten. Amelung: "Wir fanden, dass zwar nicht alle Ausbrüche während der Regenzeit stattfanden, aber doch der größere Teil." Die Forscher schließen daraus, dass der Regen zumindest als Auslöser in Frage kommt, einen Einfluss auf die Stärke der Eruption konnten sie jedoch nicht erkennen. "Wenn ein vulkanisches System sich dem Ausbruch nähert und das Gestein ohnehin unter Druck steht, dann kann ein starker Regen über längere Zeit hinweg die Eruption lostreten", erklärt Amelung.

Hypothese überzeugt Kollegen nicht

yptHBei seinen Kollegen muss der deutschstämmige Geophysiker da noch Überzeugungsarbeit leisten. "Ich bin sehr viel skeptischer als die Autoren", erklärt etwa der Vulkanologe Michael Manga von der Universität von Kalifornien in Berkeley, der einen Kommentar in "Nature" veröffentlicht, "der Starkregen hat sicher den Porendruck verändert, aber im Endeffekt dürfte er nur wenig mehr als den konkreten Zeitpunkt des Ausbruchs um einen oder zwei Tage verschoben haben." Dass Wasser im Boden zum Beispiel Erdbeben auslösen könne, wisse man spätestens seit den Bebensequenzen, die die Fracking-Industrie hervorrief. Aber im Fall des Kilauea seien die Druckänderungen geringer als diejenigen, die durch die Tiden, die der Mond auslöst, verursacht werden. "Und wenn der Mond keine Vulkaneruptionen auslöst, dann sehe ich nicht, dass Starkregen das können", so Manga.

Die Kritik seines Kollegen von der Westküste spornt Falk Amelung an. "Wir suchen bereits nach anderen Vulkanen, die ebenso wie der Kilauea in Gebieten liegen, in denen starke Regenfälle zu erwarten sind, und wollen dort nach dem Zusammenhang suchen", erklärt der Geophysiker aus Miami, "das wird uns und ein paar Kollegen hoffentlich ein paar Jahre beschäftigen.