Der Ausbruch des Hunga-Tonga-Vulkans hat vor nicht allzu langer Zeit die Erde gewaltig erzittern lassen. Nun haben Forschende in einer neuen Studie die wahren Ausmaße der Eruption unter die Lupe genommen.
Vulkanausbruch bringt weit entfernte Erdteile zum Beben
Der Hunga-Tonga-Ausbruch im Königreich Tonga ereignete sich am 15. Januar 2022. Die dabei freigesetzten atmosphärischen Wellen waren die größten, die seit der Eruption des Krakatau im Jahr 1883 von einem Vulkan bekannt sind. Sie waren dabei so kraftvoll, dass sie bis nach Alaska reichten.
Zum Verständnis: Der Hunga-Tonga liegt etwa 9.650 Kilometer von Alaska entfernt. Es handelte sich also um eine „beispiellose Explosion in der Ära der Messinstrumente“, so Ken Macpherson, Wissenschaftler am Geophysikalischen Institut der Universität von Alaska Fairbanks, in einer Pressemitteilung. „Diese Druckwellen erschütterten Alaska, 9.656 Kilometer entfernt – das finde ich einfach bemerkenswert. Viele davon waren langperiodische Wellen und brachten die Erde dadurch bis in große Tiefen zum Beben.“
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Wichtiger Faktor für seismische Gefahren
Der Vulkanausbruch lieferte den Wissenschaftler*innen dabei wertvolle Daten. Denn ein Netzwerk aus 150 Barometern, Infraschallsensoren und Seismometern in Alaska zeichnete diesen auf. Vor allem verrieten die Untersuchungen wichtige Informationen über das Zusammenspiel von Luft und Boden.
Denn starke Druckwellen, die bei einem Vulkanausbruch oder einer Explosion entstehen, erzeugen auf ihrem Weg durch die Atmosphäre Luftdruckänderungen. Wenn diese auf den Boden treffen, üben sie Zug- und Druckkräfte auf die Oberfläche aus. Dieser Prozess wird Luft-Boden-Kopplung genannt und überträgt Energie in das Erdinnere.
Was sich zunächst sehr theoretisch anhört, kann in der Praxis jedoch überaus wertvoll sein. Denn die Untersuchungen liefern wichtige Informationen zur Geschwindigkeit der Wellen. Diese gilt als ein entscheidender Faktor zur Analyse seismischer Gefahren. Die neue Studie zur seismischen Geschwindigkeit wurde vor Kurzem in der Fachzeitschrift Seismica veröffentlicht.
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Neue Erkenntnisse über Alaska
Wichtig ist in diesem Zusammenhang auch das Untergrundmaterial. Man kann es sich so vorstellen, als würde man mit gleicher Kraft auf eine Schüssel Wackelpudding und anschließend auf eine Form mit Brownie-Teig pusten: Der Wackelpudding würde wackeln, die Brownies hingegen kaum, da das Material fester ist.
Die gewaltige Eruption des Vulkans konnte den Wissenschaftler*innen so helfen, mehr über die Verbreitung von seismischen Wellen in Alaska zu erfahren. Denn „allein die Kenntnis der Geschwindigkeiten in der oberen Erdkruste ist für die seismische Gefahrenanalyse von großem Nutzen“, so Macpherson. Informationen über die Kopplung von Luft und Boden in fünf Kilometern Tiefe zu gewinnen, ist daher nicht nur ungewöhnlich, sondern für die Wissenschaft von enormer Bedeutung.
Quellen: „Alaska Upper Crustal Velocities Revealed by Air-to-Ground Coupled Waves From the 2022 Hunga Tonga-Hunga Ha’apai Eruption“ (Seismica 2025), Geophysikalisches Institut der Universität von Alaska Fairbanks
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