Anselm Smolka

Klimaänderung und Vulkanismus

Gewaltige Vulkaneruptionen können massiv in das Weltklima eingreifen und es über Jahre beeinflussen. Der Ausbruch des Tambora in Indonesien hat dies eindrucksvoll bewiesen: Das Jahr 1816 ist als Jahr ohne Sommer in die Geschichte eingegangen.

Geschichte

Die Gemälde des englischen Malers William Turner aus der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts werden weltweit bewundert. Weniger bekannt ist ihr Zusammenhang mit einem Naturereignis, nämlich der größten Vulkaneruption der Historie: Die farbenprächtigen Sonnenuntergänge, die Turner auf die Leinwand bannte, haben ihren Ursprung im Ausbruch des Tambora auf der Insel Sumbawa in Indonesien am 11. April 1815. Bei diesem gewaltigen Naturereignis wurden die obersten 1200 m des Vulkans in die Luft gesprengt. Insgesamt wurden innerhalb weniger Tage 50 km3 Lockermaterial und Aschepartikel in die Atmosphäre geblasen. Die Folgen nahmen globales Ausmaß an, wobei die Sonnenuntergänge nur die — ästhetisch ansprechende — Kehrseite darstellten: Das Jahr 1816 ist als "Jahr ohne Sommer" in die Geschichte eingegangen.

In Europa und den östlichen USA wurden die bei weitem niedrigsten Durchschnittstemperaturen der vorausgegangenen 200 Jahre beobachtet. Exzessiver Niederschlag in Europa und ungewöhnliche Trockenheit in Neuengland, welche die niedrigen Temperaturen begleiteten, führten zu erheblichen Ernteausfällen und Hungersnöten. In Indien wurde der Monsunzyklus nachhaltig gestört, was sich negativ auf die Landwirtschaft und die Ernährungslage auswirkte.

Der erste Wissenschaftler, der 1783 Wettererscheinungen mit einem Vulkanausbruch in Verbindung brachte, war Benjamin Franklin, der spätere amerikanische Präsident. Es war der Ausbruch der Laki-Spalte auf Island, der den damals kältesten Winter der nördlichen Hemisphäre seit mehreren Jahrzehnten verursachte und in Mitteleuropa im Jahr darauf zu verheerenden Überschwemmungen führte. Ähnliche Zusammenhänge wurden seither für zahlreiche Vulkanausbrüche genannt und 1970 in der bahnbrechenden Untersuchung von H. H. Lamb einer zusammenfassenden Deutung unterzogen.

Dass derartige Beobachtungen keineswegs subjektiv sind, wissen wir spätestens seit dem Ausbruch des Pinatubo auf den Philippinen 1991. Er senkte die gemessene globale Mitteltemperatur um 0,5°C und unterbrach damit den langfristigen Trend zu einer globalen Erwärmung infolge des anthropogenen Treibhauseffekts für zwei Jahre. Nach Lambs Erkenntnis war es der Ascheneintrag in die Atmosphäre, der das Sonnenlicht abschirmte und damit die Abkühlung bewirkte.

Die Ausbrüche des Mount St. Helens im Kaskadengebirge der USA 1980 und des Chichón in Mexiko 1982 sowie messtechnische Fortschritte führten zu einem neuen Verständnis für die klimatischen Auswirkungen des Vulkanismus. Systematische Analysen der in der Atmosphäre zirkulierenden Aerosole durch Flugzeuge und Satelliten zeigten, dass Aschepartikel innerhalb weniger Tage ausgewaschen werden. Die Hauptmasse der länger verweilenden Schwebeteilchen (Aerosole) bestand aus Tröpfchen schwefliger Säure, gebildet durch die Reaktion des in großen Mengen ausgestoßenen Schwefeldioxids mit dem Wasserdampf der Atmosphäre. In Abbildung 1 ist dies veranschaulicht.