Dienstag, 30. September 2014

Vulkan Aschewolke verschlingt Touristen

Der Mensch hat keine Chance 

(Nachtrag zum gestrigen Beitrag)

Wie schnell sich die Vulkan Aschewolke des japanischen Vulkan Ontake ausbreitet, zeigt das folgende Video (Danke Peter Kocksholt). Es dürfte von einer Webcam aufgezeichnet worden sein.
Bei dieser Ausbreitungsgeschwindigkeit gibt es keine Chance zur Flucht.


Die Zahl der getöteten Wandertouristen ist inzwischen auf 34 angestiegen. Rund 40 Personen wurden verletzt. Nach Zeugenaussagen waren es meist die Gas- und Aschepartikel die in die Lungen eindrangen und einen Atem- bzw. Herzstillstand verursachten. Aber auch aus dem Krater ausgeschleuderte Gesteinsbrocken erschlugen oder verletzten Wanderer.

Kritik wird laut


Inzwischen mehren sich auch die Kritiker. "Es hätten eindeutige Warnsignale für eine baldige Eruption vorgelegen. Aus Sicherheitsgründen hätte das Gebiet um den Berg für Touristen gesperrt werden müssen."

Genau den Tenor den ich gestern bereits vertreten habe. Was macht es schon aus, wenn ein Gebiet auch über Wochen für "Freizeitvergnügen geschlossen wird. Es gibt genügend andere Wandermöglichkeiten.
Ein Tourist vertraut, da er nicht Orts- und wahrscheinlich auch nicht Sachkundig ist, den örtlichen Behörden. Sie sind es, die die Lage am besten Einschätzen können. Bei einer drohenden Vulkaneruption geht es erst um die Sicherheit und dann um evtl. wirtschaftliche Interessen.

Lieber einmal mehr abgesperrt, als solch eine Katastrophe riskiert. Die Opfer würden es sicher jetzt danken.

Es ist immer das gleiche Dilemma - und nicht nur hier - zwischen den wirtschaftlichen Interessen der vom Tourismus profitierenden Anwohnern, die auch Wähler sind - und der sicheren Seite, zu entscheiden.

Die Entscheidung wird auch in Japan von Politkern getroffen. Die Wissenschaftler haben bei der Willensfindung nur einen beratenden Status - siehe auch hierzu "Die Entscheidung eines Krisenstabes"  

Montag, 29. September 2014

Kanaren Vulkane harmlos oder gefährlich?

Nicht nur die Kanaren Vulkane sind aktiv.


Eine oft gestellte Frage, die ich einmal versuche zu beantworten. Grundsätzlich sind Vulkane harmlos solange sie “Schlafen”. Auch in Deutschland gibt es eine Reihe von ruhenden, aber noch nicht gänzlich erloschenen Vulkanen (z.B. in der Vulkaneifel) die im Moment keinen Kummer bereiten. Dann haben wir in Westeuropa die aktiven Vulkane wie der vor kurzem ausgebrochene Barbardunga in Island, Ätna, Vesuv oder Stromboli in Italien und die Kanaren Vulkane wie auf El Hierro. Wenn diese Vulkane überwacht werden, kann rechtzeitig vor einer Eruption gewarnt werden.

Die plötzliche Eruption des Vulkan Ontake


Jedoch nicht immer werden die Vorzeichen einer Vulkan Eruption erkannt oder richtig gedeutet. Das jüngstes Beispiel haben wir am vergangenen Wochenende in Japan erlebt

31 tote Wanderer und eine unbekannte Anzahl an Verletzten. Das ist die vorläufige Bilanz beim Ausbruch des 3067 Meter hohen Vulkan Ontake, rund 210 Kilometer westlich von Tokio. Pyroklastische Ströme und der Auswurf großer Lava Schlacken (Foto: MyVideo) haben die 250 Wochenend Wanderer überrascht. Zuletzt war der Vulkan Ontake im Jahre 1979 ausgebrochen. Es gab Erdstöße und kleine Schwarmbeben bis ML3,0 um den Vulkan in der letzten Woche. Die zuständige Meteorologica Agency von Japan hat aber diesen Anzeichen keine Bedeutung beigemessen und die unterste Warnstufe 1 belassen. Am Sonntag nach der Eruption wurde die Warnstufe 3 verhängt und das Gebiet weiträumig abgesperrt. Zu spät für viele Wanderer. Am Ende des Beitrages können Sie das Augenzeugen Video ansehen (Danke an Carlos Bernal u. Peter Kocksholt für die Hinweise).

Hinweise waren vorhanden. Aber vielleicht keine eindeutig klaren Indizien für eine bevorstehende Eruption. Schwarmbeben deuten immer auf einen Magmafluss hin. Ob die Magmaströme dabei bis zur Erdoberfläche vordringen, kann niemand vorhersagen. Der Vulkan Berg war ein beliebtes Freizeitgebiet für Alpinisten, Vulkanfreunde und Wanderer. Also für nicht lebensnotwendige Aktivitäten – die nächsten Wohnorte liegen weiter entfernt.
Anzeichen für eine erhöhte vulkanische Aktivität waren also vorhanden. Ob vielleicht wirtschaftliche Interessen wie z.B. der Tourismus nicht gestört werden sollte, wissen nur die Entscheidungsträger vor Ort. Sicher ist es auch nicht ganz leicht bei solch einer bebenaktiven Insel wie Japan, noch den Überblick zu behalten. Auf der MAJ Karte oben sind allein die am vergangenen Samstag registrierten Erdbeben aufgelistet. Quer durch Japan gab es zahlreiche Erdstöße.

Kann das auch bei den Kanaren Vulkane passieren?


Auch alle Kanaren Vulkane werden ständig überwacht. Selbst die Japaner helfen hier aus. Als Land mit der größten Naturkatastrophen- Erfahrung (Erdbeben,Tsunami, Vulkane) unterhält die Universität Nagoya auf den Kanaren das GPS Überwachungs-System für die Oberflächen Verformungen.
Es drängt sich jetzt natürlich sofort die Frage auf – “Was kann das helfen, wenn die Japaner im eigenen Land von einer Vulkaneruption überrascht werden”.
Es ist nicht die Wissenschaft die letztendlich über eine Evakuierung oder Sperrung eines Gebietes entscheidet – es sind die Politiker im entsprechenden Krisenstab. Sie entscheiden in Abwägung aller- auch wirtschaftlicher – Interessen, was unternommen und welche Informationen an die Bevölkerung gegeben werden – siehe auch L`Aquila Erdbeben im April 2009 in Italien “Entrüstung unter Geologen“.
Es gibt zwei Gebiete bei den Kanaren Vulkane die als besonders Aktiv eingestuft werden können. Das Meeresgebiet nördöstlich zwischen Teneriffa und Fuerteventura und auf El Hierro. Allerdings sind im Moment die vulkanischen Aktivitäten in einer Art “Dämmerungszustand”. Es gibt zwar täglich schwache Erdbeben (El Hierro gestern 4 Beben bis ML1,7), aber keine Hinweise auf wandernde oder aufsteigende Magmaströme.
Das ist der Momentzustand, der sich auch schnell wieder ändern kann. Es lässt sich aber an der Stärke und Ausgangstiefe der Beben, der Gasemission und an den sich verändernden GPS Bodenverformungs- Werten rechtzeitig ablesen, ob eine neue Aktivitätsphase im Gange ist. Ob es dann zu einer Eruption kommt, liegt im Ermessen der Natur.
Jeder Vulkan, auch die Kanaren Vulkane, sind gefährlich. Die Stärke eines Ausbruch hängt nicht nur von der Magma Zusammensetzung ab. Auf einer Insel ist es auch entscheidend, ob die Eruption in den Bergen oder in Küstennähe stattfindet. Sobald viel Wasser mit ins Spiel kommt, kann aus einer “trockenen” Eruption, schnell eine explosive Reaktion entstehen.
Im Augenblick, so glaube ich aber, sind von den Kanaren Vulkane keine großen Überraschungen wie in Japan zu erwarten.


Samstag, 27. September 2014

Erdbeben bei verändertem Grundwasser?

Erdbeben Indikator bei erhöhten chemischen Wasser-Werten.


Die chemische Zusammensetzung von Grundwasser ändert sich vor einem Erdbeben. Das fanden nun Wissenschaftler der Universität Stockholm heraus. Forschungsobjekt war eine heiße Quelle auf Island. Fünf Jahre lang entnahmen die Geologen wöchentlich aus 100 Meter tiefe Wasserproben. Untersucht wurden die Proben auf die Isotope Sauerstoff-18 und Wasserstoff-2 (Deuterin).


Links ein Screen aus dem aktuellen ZDFVideo von Reinhard Wurzel zur Eruption des Bardarbunga auf Island. Das komplette und interessante Video finden Sie weiter unten.



Bereits Monate vor einem starken Beben stiegen diese Werte auf neuen Höchststand an und hielten bis zum Erdstoß das hohe Level. Ab April 2012 schnellte der Wasserstoff-2 Wert in die Höhe. Im Oktober 2012 gab es im Messgebiet ein ML5,6 Erdbeben. Genauso im Februar 2013 und zwei Monate später im April ein ML5,5 Erdbeben. Auch der Natrium Gehalt des Grundwassers hatte sich erhöht.
Gut – es kann jetzt Zufall gewesen sein, aber auch auf El Hierro wurden vor der Eldiscreto Eruption mit starken Erdbeben, höher Wasserwerte gemessen.
Ein starkes Erdbeben kommt nicht aus heiterem Himmel. Zur Auslösung eines entsprechenden Erdstoß müssen sich im Untergrund bereits Kräfte summiert haben, die kleine Risse und Spalten bilden und das Gestein unter Druck setzen. Durch diese Spalten kann Grundwasser in tiefere Regionen vordringen und andere Mineralien aus dem Gestein lösen. Dieses neue Mischungsverhältniss ist dann messbar. Ein Erdbeben oder eine Vulkaneruption lässt sich damit aber nicht sicher voraus sagen. Es ist nur ein weiteres Indiz – neben dem Seismografen, der GPS Oberflächenverformung und den sich verändernden Kohlen- und Schwefeldioxid- Werten in der Atmosphäre, die auf eine gravierende Änderung im geologischen Untergrund hinweisen.

Der Wink der Natur mit dem Zaunpfahl … und das sollte der Mensch auch ernst nehmen. Ein Frühindikator den man nur richtig deuten muss. Oft haben sich dann starke Erdbeben oder eine vulkanische Eruption in der Folgezeit eingestellt.
Oder auch mysteriöse Lichterscheinungen die in der Vergangenheit vor Erdbeben beobachtet wurden. Durch die Gesteinsreibung können elektrische Spannungen aufgebaut werden, die sich bei hoher Konzentration über die Luftmoleküle in sichtbarem Licht entladen.
Auch gibt es Menschen die förmlich bevorstehende Erdbeben riechen oder spüren können. Es sind vielleicht Spannungen oder noch nicht bekannte Gas-Ausdünstungen die für besonders sensible Mitmenschen wahrnehmbar werden. Bei Tieren wurde dies schon teilweise nachgewiesen.
Hier gibt es noch viel Forschungsbedarf. Einiges wird heute noch mit “Spinnerei” oder “Pseudowissenschaft” abgetan. Ich bin mir aber sicher, dass sich einige Rätsel in Kürze auch physikalisch erklären lassen. Schließlich war unsere Erdkugel auch mal eine Platte und der Mittelpunkt der Welt.

Hubschrauberflug über die Eruptionsspalte des Bardarbunga

Dienstag, 23. September 2014

El Hierro Erdbebenstatistik im Vergleich

Die El Hierro Erdbebenstatistik zeigt Unterschiede zu Island auf.


Die jüngsten Beben der vergangenen Tage unter El Hierro lagen bei einem Maximum von ML2,1 – siehe IGN Grafik oben. Auch der stärkste Erdstoß vom Dezember 2013 erreichte “nur” ML5.1. Im Vergleich zu Island waren das noch bescheidene und selten auftretende Starkbeben. Allerdings hatte das Dezember Beben auf El Hierro schon erhebliche Erdrutsche und Steinschlag verursacht. Auf Island gehören seit 4 Wochen Beben von mehr als ML5,0 zum Tagesprogramm. So auch heute Morgen um 4.33 Uhr der ML5,2 Erdstoß aus 10 km Tiefe (Siehe IMO Seismograf). Es waren bisher über 20 Starkbeben bis ML5,9.

Vulkan ist nicht gleich Vulkan


Hier gibt es zwischen der El Hierro Erdbebenstatistik und dem Bardarbunga auf Island gravierende Unterschiede. Die tägliche Bebenanzahl mit den Schwarmbeben ist nahezu mit der eruptiven Phase 2011/12 auf El Hierro identisch. Nur liegt die Intensität und Stärke der Erdstöße um einiges höher. Auch wenn es vielleicht zunächst nicht den Anschein hat, so beträgt der Unterschied zwischen einem gemessenen Beben von ML5,0 zu ML6,0 die 33 fache Steigerung. Die Erhöhung der Magnitude um 1 bedeutet dabei eine 33-fach höhere Energiefreisetzung – siehe auch meine Erklärung im Blog.
Und das hätte erhebliche Auswirkungen auf die geologische Struktur von El Hierro gehabt. Fast nur hohe Berge und Steilwände und kaum ebene Rückzugsgebiete – dafür ist die Insel zu klein. Nicht nur die Bebenstärke sondern auch die Anhäufung der Starkbeben, hätte große Gesteinsplatten gelockert und abgesprengt und der Schwerkraft ins Tal folgen lassen. Mit entsprechenden Folgen zum Beispiel für die Anwohner im Golfotal oder der Ostflanke.
Auf Island sind weite Teile im Nordosten dagegen unbewohnt. Hier spielt es keine große Rolle ob Erdrutsche oder Lava (bisher 33 km²) Flächen bedecken. Hier sind es die Vulkangase die auch in weiter entfernten Gebieten Menschen bedrohen können.

Das in großen Mengen ausgestoßene Schwefeldioxid (SO2) hier auf der aktuellen Vedur-Karte rot – zieht im Augenblick nach Nordosten ab. Schon eine Richtungsänderung des Windes in den bewohnten Bereich im Westen könnte zur Gefahr werden. Aufgrund der Inselgröße wird es aber immer Ausweichmöglichkeiten bei einer evtl. Evakuierung geben. Noch beschränkt sich die Eruption auf ein Gebiet nördlich der weißen Eismasse. Große Mengen Wasser sind in diesem bis zu 600 Meter dicken Gletschereis gespeichert. Falls der Vulkan Teile des Eises ab schmilzt, sind starke Wasserläufe und  Überschwemmungen zu erwarten.

Noch ist es aber nicht so weit. Das von der IMO veröffentlichte NASA Satellitenbild vom 22. September 2014 zeigt die Spalteneruption. Über eine Länge von ca. 3 km hat sich der Boden geöffnet. Zwei Lavaströme – nach Norden und nach Osten – leiten die Lava in tiefere Regionen. Der Gletscher liegt hier weiter südlich und ist auf der Aufnahme nicht zu erkennen. Zwei Vulkane, aber mit unterschiedlicher Prägung.
Unter El Hierro speist ein Hotspot den Magmanachschub. Er brennt sich durch eine feste Erdplatte nach oben durch und erzeugt Vulkanbeben.
Island liegt dagegen auf dem Rand von zwei Kontinentalplatten. Die Magma dringt zwischen den Plattengrenzen nach oben und erzeugt damit auch größere Verwerfungen – Folge: mehr und stärkere Beben. Es dürfte sich also um eine Kombination von tektonischen und vulkanischen Beben handeln.
Unabhängig vom Vulkantyp (= Magma-Zusammensetzung) zeigt fast jeder Vulkan sein eigenes Profil. Entscheidend ist der geografische Standort und der geologische Untergrund. Danach baut sich dann auch das zu erwartende Gefahrenpotential für den Menschen auf.

Während auf El Hierro kaum große Sturzfluten zu erwarten sind, wird Island keine Bergrutsche befürchten müssen. Hier gibt es einfache Fluchtmöglichkeiten, während auf einer kleinen Insel schon größere Anstrengungen notwendig sind.
Ein Vulkan ist und bleibt gefährlich und unberechenbar. Ständiges Beobachten und Kontrollieren ändert zwar nicht seine Gewalt, gibt aber etwas Zeit sich vor einer Eruption und den Folgen in Sicherheit zu bringen.

Freitag, 19. September 2014

Wie gefährlich sind Vulkangase?

Was macht das Vulkangas Schwefeldioxid SO2 so gefährlich?


Bei jedem Vulkanausbruch werden große Mengen an Vulkangasen ausgestoßen. Es ist besonders das Schwefeldioxid SO2 das für 
Mensch und Tier auch in weiten Entfernungen von der Eruptions- Stelle noch gefährlich werden kann. Auf der Karte (DLR) ist der Ausbreitungsweg vom Vulkan Bardarbunga auf Island zur Küste Norwegens und über das Nordmeer nach Osten zu erkennen. Dunkelrote Einfärbungen zeigen eine besonders hohe Konzentration.

Mit dem UV-Spektrometer Gome 2 auf dem Erdbeobachtungssatelliten MetopA und MetopB empfängt das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Oberpfaffenhofen alle zwei Stunden die neuesten Messdaten der Schwefeldioxid-Wolke.


Schwefeldioxid, SO2, ist das Anhydrid der Schwefligen Säure H2SO3. Schwefeldioxid ist ein farbloses, schleimhautreizendes, stechend riechendes und sauer schmeckendes, giftiges Gas. Es ist sehr gut (physikalisch) wasserlöslich und bildet mit Wasser in sehr geringem Maße Schweflige Säure (Quelle: Wikipedia).


Schwefeldioxid schädigt in hohen Konzentrationen Mensch, Tiere und Pflanzen. Die Oxidationsprodukte führen zu „saurem Regen“, der empfindliche Ökosysteme wie Wald und Seen gefährdet sowie Gebäude und Materialien angreift. Entschwefelungsanlagen und andere technischen Einrichtungen sollen die künstlich vom Menschen erzeugten Schwefeldioxidwerte reduzieren.

Eine Schwefeldioxidkonzentration, die über dem Normalwert liegt, kann beim Menschen zu Kopfschmerzen, Übelkeit und Benommenheit führen. In höheren Konzentrationen schädigt das Gas stark die Bronchien und Lungen.

Eine hohe Schwefeldioxidkonzentrationen über einen längeren Zeitraum aufgenommen, führt durch die Zerstörung des für die Blutbildung wichtigen B12-Vitamins zu Anämie (Blutarmut) und kann zum Tode führen.


Bisher war Island und Skandinavien noch nicht direkt betroffen. Die Windströme führten die Schwefeldioxidwolken noch nördlich um die bewohnten Gebiete herum. Aber eine Richtungsänderung des Windes kann schnell die Situation ändern. Die Messmethoden lassen zur Zeit nur die räumliche Ausbreitung per Satellit erkennen. Die Genauigkeit der Schwefeldioxid-Werte oder eine Vorhersage über den Strömungsverlauf ist noch beschränkt. Es sind grobe Schätzungen und Hochrechnungen aus den Werten der örtlichen Messeinrichtungen, die die Konzentration in entfernteren Regionen in etwa Abschätzen lassen.

Wie mehrere Institute übereinstimmend vermuten, werden aus den Vulkanschloten auf Island zur Zeit pro Sekunde 700 bis 1000 kg Schwefeldioxid ausgestoßen

Nicht nur die Vulkangase, sondern auch die Verformung wird interessant.


Fast 150 Erdbeben wurden gestern auf Island registriert. Über 45 Beben traten am Bardarbunga auf. Das stärkste Beben von ML5,3 am nördlichen Rand der Caldera um 14.22 Uhr. 

Hatte sich die Caldera in den letzten Tagen durchschnittlich pro Tag um 50 cm gesenkt, scheint nun eine Änderung einzutreten. Die IMO Grafik zeigt den Kurvenverlauf der letzten 3 Tage. Seit heute Morgen scheint die Absenkung gestoppt und eine leichte Aufblähung zu erfolgen (Danke an Peter Kockshold).

Was kann das bedeuten?
Der Magmaabfluss zur 20 km nördlich entfernten Eruptionsspalte versiegt – oder es steigt kräftig neue Magma aus dem Erdinnern in die Magmakammer nach.
Nach den Indizien der jüngsten starken Beben direkt beim Barbarbunga (aktuelle Werte in der rechten Seitenleiste anklicken) muss eigentlich unterstellt werden, dass jetzt die Zeit für den Bardarbunga selbst gekommen ist. Die flachen Bebentiefen bis 0,8 km Tiefe (gemessen wird ab Meereshöhe) werden oder haben schon bereits einen Durchbruch unter der bis zu 600 Meter dicken Gletscherschicht geschafft.

Die isländischen Wissenschaftler sind sich auch nicht im Klaren, ob die Eisschicht bereits von heißer Magma erreicht wurde. Es müssten größere Wasserabläufe aus der Caldera zu beobachten sein. Dies ist aber noch nicht der Fall. Auch wäre es möglich, dass sich unter dem Gletscher bereits ein See gebildet hat, der noch von den harten Eisschichten gefangen gehalten wird. Es wäre dann allerdings nur eine Frage der Zeit bis die Dämme brechen.

Auch dieser Vulkanausbruch auf Island steckt wieder voller Geheimnisse … und auch wenn ich mich wiederhole “Die Natur lässt sich nicht so einfach in ihre Karten schauen”.
Die Wissenschaft um die Vulkanologie ist erst am Anfang. Sie kennt bisher nur die Rahmen -Bedingungen – die genauen Spielregeln müssen noch entdeckt werden.