Der isländische Vulkan Eyjafjallajökull hat sich wieder beruhigt

Fünf Wochen lang war der isländische Vulkan Eyjafjallajökull aktiv - der Ausbruch begann am 20. März 2010. Es war der erste Ausbruch des Eyjafjallajökull seit 190 Jahren. Die über Europa treibende Aschewolke des Vulkans bewirkte teilweise eine Sperrung des europäischen Luftraums für Verkehrsflugzeuge. Was passiert eigentlich, wenn ein Vulkan ausbricht?

Island liegt am äußersten nordwestlichen Rand Europas und ist die größte "Vulkaninsel" der Welt. Der Eyjafjallajökull ist ein Gletscherberg an der Südküste - darunter liegt der unter gleichem Namen bekannte Vulkan.

Im April und im Mai 2010 kam es zu drei "Eruptionsphasen" - "Eruption" stammt vom lateinischen Wort "eruptio" ab, welches "Ausbruch" oder "Hervorbrechen" bedeutet. Durch die Art des Ausbruchs und durch Schmelzwasser aus dem Gletscher hat der Eyjafjallajökull besonders viel Vulkanasche und Wasserdampf ausgestoßen, darunter leidet jetzt vor allem die isländische Landwirtschaft.

Für den Flugverkehr war die Asche so gefährlich, weil sie beim Eindringen in die Flugzeugturbinen möglicherweise Schaden angerichtet hätte. Aus Sicherheitsgründen schickte man zeitweise kein einziges Flugzeug mehr auf die Reise. Der Vulkan war durch den Ausfall von insgesamt mehr als 100.000 Flügen plötzlich das wichtigste Thema in den Nachrichten.

Wie funktioniert ein Vulkan?

Der Begriff Vulkan ist ursprünglich von "Vulcanus", dem römischen Gott des Feuers, abgeleitet. Vulkane sind Öffnungen in der Erdkruste, aus denen zeitweise geschmolzenes Gestein ("Magma") aus dem Erdinneren entweicht.

Das beim Vulkanausbruch durch den Krater ausgeworfene Magma wird auch "Lava" genannt. "Magma" ist ein lateinisches Wort und bedeutet "geknetete Masse", "Lava" ist ein italienisches Wort und bedeutet "Regenbach". Abgekühlte Lava wird wieder zu festem Gestein. Viele Vulkane sind zugleich auch Berge, die aus abgekühlter Lava entstanden sind.

Tief unter jedem Vulkan befinden sich Hohlräume. Hier sammeln sich geschmolzenes Gestein und vulkanische Gase. Wenn ein Hohlraum voll ist, entsteht ein Überdruck - infolge dieses Überdrucks kommt es zum Ausbruch des Vulkans. Durch verschiedene Kanäle werden das Magma und die Gase nach oben in den Krater und dann nach draußen geschoben.

Der Eyjafjallajökull gilt vom Typ her als "Stratovulkan" beziehungsweise als "Schichtvulkan" - "stratum" ist aus dem Lateinischen und bedeutet "Schicht". Gemeint ist, dass der Vulkankrater aus mehreren Schichten erkalteter Lava besteht - die verschiedenen Schichten sind das Resultat früherer Ausbrüche des Vulkans.

Das Innere der Erde

Um zu verstehen, wie ein Vulkan funktioniert, muss man auch einen kurzen Blick auf den inneren Aufbau der Erde werfen. Nach Stand der Wissenschaft sind Erde und Planetensystem vor vielen Milliarden Jahren gemeinsam entstanden. Eine große Wolke aus Gas und Staub soll sich immer schneller um sich selbst gedreht und dabei verdichtet haben. Durch die auftretenden "Fliehkräfte" verformte sich die Gas- und Staubwolke zu einer Scheibe. Im Zentrum der Scheibe fand sich fast alle Materie kugelförmig zusammen - hier entstand die Sonne. Am Rand der Scheibe bildeten sich die Planeten mit ihren Monden und andere kleinere Himmelskörper.

Für uns sichtbar ist nur die äußere Erdkruste, auf der wir leben. Sie entstand erst, als der Erdkörper sich abgekühlt hatte. Die Erdkruste ist etwa 35 Kilometer dick. Gemessen an den über 12.700 Kilometern - dem Durchmesser der Erde - ist das nicht besonders viel. Unter der Erdkruste wird die Erde immer heißer und flüssiger.

Man unterscheidet grob den "Erdmantel" (bis 2.900 Kilometer Tiefe), den "äußeren" Erdkern (bis 5.100 Kilometer Tiefe) und den "inneren Erdkern" (bis ins Zentrum der Erde). Schon in 30 Kilometern Tiefe ist es bei ungefähr 900 Grad Celsius heißer als in einem normalen Feuer. Im Erdmantel liegen die Temperaturen bei etwa 2.500 Grad Celsius. Der Erdkern besteht vermutlich nicht mehr aus Magma, sondern aus den Metallen Eisen und Nickel sowie aus radioaktiven Stoffen wie Uran. Im tiefsten Inneren der Erde herrschen mit etwa 5.500 Grad Celsius Temperaturen wie auf der Oberfläche der Sonne.

Die Erdkruste besteht aus Platten

Die Platten der Erdkruste - es gibt sieben große und mehrere kleine - schwimmen auf dem zähflüssigen Material des Erdmantels. Das kann man sich so ähnlich vorstellen wie bei riesigen Eisschollen, die auf dem Meer treiben. Die Platten sind nicht fest miteinander verbunden, deswegen kann es immer wieder zu Zusammenstößen zwischen ihnen kommen. Die Bewegung der verschiedenen Platten gegeneinander nennt man auch "Plattentektonik".

Es gibt ständig leichte Verschiebungen, die uns aber nicht auffallen, weil sie so gering sind. Wenn die Platten sich ruckartig bewegen, kann es zu Erdbeben kommen, wie zuletzt in Haiti. Außerdem können Risse in der Erdkruste entstehen, wenn Platten gegeneinander stoßen. Wo ein Riss entstanden ist kann das Magma aufsteigen und bei Vulkanausbrüchen nach außen dringen. Gleichzeitig wird Gestein der Erdkruste aber auch wieder in Magma umgewandelt, indem sich ein Krustenrand unter den anderen schiebt und dort schmilzt. Es handelt sich also um einen natürlichen Kreislauf.

An den Plattengrenzen gibt es besonders viele Vulkane - die weltweit größte Vulkaninsel Island (130 Vulkane) ist ein gutes Beispiel dafür. Hier liegen zwei große Platten übereinander, nämlich die Kontinentalplatten von Europa und Nordamerika. Zwischen ihnen quillt Lava aus dem Erdinneren (man spricht von einem "Risssystem"). Die beiden Platten bewegen sich gegenwärtig voneinander weg. Nicht nur auf dem Festland, sondern auch auf dem Meeresboden ergießt sich das Magma ins Freie. Rund um Island entsteht auf dem Meeresboden durch den Ausfluss von Magma ständig neue Kruste. Andere berühmte aktive Vulkane in Europa sind der Ätna und der Stromboli in Italien.

Was passiert beim Ausbruch?

Zunächst sammelt sich Magma in großen unterirdischen Hohlräumen, "Magmakammern" genannt. Wenn die Magmakammer voll ist, wird das Magma von hier entstehenden Gasen nach oben gedrückt. Wenn der Vulkan ausbricht, schießen Magma und Gase gemeinsam aus dem ausbrechenden Vulkan heraus.

Es kommt häufig vor, dass Erd- oder Seebeben und Vulkanausbrüche gemeinsam auftreten. Tsunamis können eine unmittelbare Folge von Vulkanausbrüchen sein. Je zäher das Magma ist und je mehr Gase sich angesammelt haben, desto explosiver ist der Ausbruch. Dünnflüssige Lava bei geringer Gasentwicklung kann auch ohne Explosion aus dem Vulkankrater heraus und an den Hängen des Vulkans herab fließen.

Der Ausbruch des Eyjafjallajökull 2010

Am 20. März 2010 erwachte der Vulkan Eyjafjallajökull nach 190 Jahren Ruhe wieder zum Leben. In den folgenden Wochen kam es zu mehreren Eruptionen. Eine Große Menge Vulkanasche wurde kilometerweit in die Erdatmosphäre geschleudert. Winde aus den Richtungen Nord und West haben die Aschewolken nach Europa getragen, wo aus Sicherheitsgründen der Flugverkehr mehrere Male zum Erliegen kam.

In Island muss man schwere Schäden für die Landwirtschaft befürchten. Auf der Insel sind im 18. Jahrhundert schon einmal Tausende von Menschen an Hungersnot gestorben, weil nach dem Ausbruch des Vulkans Laki die Felder verwüstet waren und das Vieh starb.

Nach dem ersten Ausbruch im März hatte man schon geglaubt, dass der Eyjafjallajökull sich wieder beruhigt hätte. Im April und im Mai kam es dann jedoch zu heftigeren Eruptionen. Da der Vulkan unter einem Eisgletscher liegt, kam die Lava mit Schmelzwasser in Berührung. Die Folge waren besonders explosive Eruptionen und ein starker Austritt eines Gemisches aus Vulkanasche und Wasserdampf. Die Aschewolke wurde mehrere Kilometer aus dem Krater geschleudert und vom Wind in Richtung europäisches Festland getragen.

In Europa mussten nacheinander Großbritannien, Irland, die skandinavischen Länder und dann auch die mittel- und südeuropäischen Länder tagelang den Luftraum für Flugzeuge schließen - man befürchtete, dass die überwiegend aus Gesteinsbruchstücken bestehende Vulkanasche die Flugzeugturbinen verstopfen könnte. Seit dem 24. Mai wird der Eyjafjallajökull von isländischen Experten wieder als "untätig" eingestuft. Ganz sicher sein kann man sich jedoch nicht: Beim letzten Ausbruch in den Jahren 1821 bis 1823 hatte es viele Monate gedauert, bis der Vulkan wieder vollständig ruhig war.

Interessant ist auch die Auswirkung des Vulkanausbruchs auf das Wetter: Der Eyjafjallajökull hat bei seinem Ausbruch Schwefelverbindungen freigesetzt - diese verteilen sich in der Atmosphäre und schirmen einen Teil der Sonneneinstrahlung ab. Es kommt zu einer leichten Abkühlung. Es wird jedoch nicht damit gerechnet, dass der Ausbruch des Eyjafjallajökull langfristige Auswirkungen auf das Klima haben könnte. Möglich ist das bei einem Vulkanausbruch grundsätzlich schon - der Ausbruch des Laki im 18. Jahrhundert bescherte Europa damals einen bitterkalten Winter.