Ein Jahrhundertereignis: die Eruption des Hunga Tonga-Hunga Ha’apai vom 15.01.2022

Christoph Pilger et al.: Effekte der Vulkaneruption als Druckwelle in Atmosphäre und Ozean

Der Vulkanausbruch des Hunga im Inselstaat Tonga vom 15.01.2022 erzeugte Druckwellen, die weltweit von unzähligen Messstationen und Beobachtungstechnologien registriert wurden. Die atmosphärischen Wellen umrundeten die Erde mehrfach und konnten an allen 53 Infraschall-Stationen des internationalen Überwachungsnetzwerks für den Kernwaffenteststopp (CTBT) aufgezeichnet werden. Ebenfalls löste das Ereignis Wasserschallsignale an Hydroakustik-Stationen im Pazifik sowie Tsunamis aus, deren Effekte global nachweisbar waren. Der Ausbruch war von höherer Explosivität als die ladungsstärkste, je gezündete Atombombe und die stärksten Vulkanausbrüche des 20sten Jahrhunderts und ist lediglich mit dem Ausbruch des Krakatau-Vulkans 1883 in Indonesien vergleichbar.

Andreas Steinberg et al.: Komplexe Quellprozesse der Eruption aus seismologischer Sicht

Die seismischen Signale der Eruption vom 15. Januar 2022 wurden weltweit durch Breitbandseismometer aufgenommen. An der von der BGR betriebenen CTBT-Messanlage GERES und den GRSN-Stationen wurde eine Oberflächenwellen-Magnitude von 5.7 bestimmt, welche die seismischen Signale der Eruption nicht außergewöhnlich stark erscheinen lässt und sich damit eher in der Größenordnung eines moderaten Erdbebens befindet. Jedoch verdeutlicht die detaillierte Analyse der ungewöhnlichen seismologischen Aufzeichnungen der Eruption, dass es sich nicht nur um einen einfachen Ausbruch in Form einer explosiven Quelle handelte, sondern dass über mehrere Stunden hinweg signifikante seismische Energie abgestrahlt wurde. Die Rekonstruktion der Mechanismen und der zeitlichen Abläufe zeigt eine Bandbreite von komplexen vulkanischen Prozessen auf.

Links: Topographie der Hunga-Inseln (Quelle: NASA). Rechts: Seismische Registrierungen am GRSN

Ole Roß et al.: Transport und Nachweis atmosphärischer Spurenstoffe

Für den eindeutigen Nachweis von Nuklearexplosionen misst das Internationale Überwachungsnetz für den Kernwaffenteststoppvertrag feinste Spuren radioaktiver Spaltprodukte in der Atmosphäre. Ausbreitungsmodelle zeigen die Sensitivität des Messnetzes auf potentielle Emissionen der Vulkaneruption, auch wenn diese naturgemäß keine anthropogenen Radionuklide hervorbringt. Insgesamt bildet die gewaltige Hunga-Eruption einen komplexen Anwendungsfall für die technologieübergreifende Auswertung im Rahmen der CTBT-Überwachung. Besonders deutlich wird hier sowohl die mögliche Bedeutung von anderen Beobachtungsdaten als denen des CTBT-Überwachungsnetzes als auch die Verwendbarkeit von dessen Daten für die
Wissenschaft und den Zivilschutz.

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