Vulkanismus
Vulkane sind natürliche Erscheinungen, welche mit einer Vielzahl von Prozessen begleitet werden. Lavaströme, Geysire und kilometerhohe Aschesäulen ziehen sowohl Wissenschaftler:innen als auch Tourist:innen und Interessierte an. Vulkane können zudem mit verschiedenen Risiken verbunden sein, und ein Ausbruch kann unterschiedliche Auswirkungen auf Menschen und Infrastruktur haben. Auf dieser Themenseite erfahren Sie mehr über vulkanische Prozesse und Formen, mögliche Gefahren, deren Folgen für unsere Gesellschaft und nicht zuletzt Maßnahmen, um diesen Gefahren vorzubeugen.
© L. Peters
Was ist Vulkanismus?
Weltweit gibt es rund 1500 aktive Vulkane (GFZ 2020), die überwiegend an den Grenzen der tektonischen Platten entstehen. Besonders häufig treten sie an sogenannten Subduktionszonen auf, wo eine der aufeinanderstoßenden Platten, meist die schwerere, nach unten gezogen wird. Dabei gelangt das Gestein in größere Tiefen, wird stark erhitzt und beginnt teilweise zu schmelzen. Fluide und Gase fördern diesen Prozess zusätzlich, sodass Magma entsteht.
Da dieses Magma leichter ist als das umgebende Gestein, steigt es langsam nach oben und sammelt sich häufig in Magmakammern unter der Erdoberfläche. Steigt der Druck dort weiter an, können Risse im Gestein entstehen, durch die das Magma schließlich bis an die Oberfläche gelangt und ein Vulkanausbruch ausgelöst wird. Dabei werden Gesteinschmelze (Lava), Tephra (Asche, Lapilli, Bomben) und Gase freigesetzt (GFZ 2015).
Wie ein Ausbruch verläuft, hängt stark von der Zusammensetzung des Magmas ab. Magma mit hohem Siliziumgehalt ist zähflüssig und führt eher zu explosiven Ausbrüchen und kurzen, dicken Lavaströmen (explosiver Vulkanismus). Magma mit niedrigem Siliziumgehalt ist dünnflüssiger – hier können Lavaströme oft weit fließen (effusiver Vulkanismus), dies beeinflusst dann auch die Form des Vulkankegels (SteinRein o.J.).
Vulkantypen und Erscheinungsformen
Asche- und Schlackenkegel
Dieser Vulkantyp entsteht durch Lavafontänen, bei denen das Material in der Luft zerrissen wird. Die ausgeworfenen Fragmente können entweder als kurze Lavaströme abfließen oder bereits in der Luft erstarren und sich als Kegel um den Krater ablagern. Schlackenkegel sind der häufigste Vulkantyp und kommen beispielsweise in der Vulkaneifel vor (GFZ 2015).

Strato- und Schichtvulkan
Stratovulkane zeichnen sich durch ihre typische Kegelform aus. Sie entstehen durch abwechselnde Ablagerungen von Lava und pyroklastischem Material wie Asche, Lapilli und Bomben. Bekannte Beispiele sind der Mount Fuji, der Vesuv und der Mount St. Helens (GFZ 2015).

Schildvulkan
Schildvulkane entstehen vor allem durch dünnflüssige, basaltische Lava. Diese kann sich weit ausbreiten und über große Distanzen fließen, teils auch in Lavaröhren. Dadurch entstehen flache, schildähnliche Formen. Ein bekanntes Beispiel ist der Mauna Loa auf Hawaii (GFZ 2015).

Caldera
Eine Caldera entsteht, wenn das Dach einer entleerten Magmakammer instabil wird und einstürzt. Dies kann im Zusammenhang mit einem Ausbruch passieren, aber auch ohne direkten Ausbruch, wenn sich die Magma seitlich verlagert. In den entstandenen Senken bilden sich häufig Seen oder neue kleinere Vulkankegel (GFZ 2015).

Maar
Ein Maar ist ein Vulkankrater, der entsteht, wenn heißes Magma auf Wasser trifft und es zu einer Explosion kommt. Dabei bildet sich ein trichterförmiges Loch, das oft mit Wasser gefüllt ist. Einige Maare findet man in der Eifel (GFZ 2015).

Lavadom
Ein Lavadom entsteht, wenn zähflüssige Lava nur langsam aus dem Vulkanschlot austritt und schnell abkühlt. Dabei bildet sich ein fester „Pfropfen“, der den Schlot teilweise verschließen kann. Unter diesem kann sich Druck aufbauen, was zu Explosionen führen kann. Auch beim Einsturz solcher Dome können heiße Ströme aus Gas und Gestein entstehen. Beispiele für Lavadome findet man in der Chaîne des Puys in Frankreich sowie in der Rhön und im Hegau in Süddeutschland (GFZ 2015).

Mofette
Mofetten sind Austrittsstellen von überwiegend kaltem Kohlendioxid (CO₂), das aus tieferen Bereichen der Erde aufsteigt. Das Gas kühlt sich beim Austritt zusätzlich ab, da es zuvor unter hohem Druck stand und sich beim Entweichen schlagartig entspannt. CO₂ entgast aus Magma, wenn sich Temperatur, Druck oder Zusammensetzung ändern und dadurch weniger Gas in der Schmelze gelöst bleiben kann. Das freigesetzte Gas steigt durch Gesteinsschichten nach oben und tritt an der Oberfläche aus. Beispiele für Mofetten finden sich am Laacher See (Pfanz 2019).

Geysir
Geysire sind hydrothermale Erscheinungen, bei denen in regelmäßigen Abständen Wasser- und Dampffontänen aus dem Boden austreten. Anders als bei heißen Quellen wird das Wasser in einem unterirdischen System aus Hohlräumen und Engstellen unter Druck erhitzt und zunächst zurückgehalten. Sinkt der Druck plötzlich, verdampft ein Teil des Wassers schlagartig und schleudert Wasser und Dampf nach oben. Nach der Eruption füllt sich das System erneut, sodass der Vorgang wiederholt wird. Beispiele für Geysire finden sich im Yellowstone National Park (Jorzik o.J.).

©KI-Generiert | DALL.E
Vulkane als Naturgefahr
Direkte Gefahren
Lavaströme
Fließende Lava stellt eine direkte Bedrohung für Menschen und Infrastruktur dar.
Erdbeben
Können im Zusammenhang mit einem Vulkanausbruch auftreten und Schäden verursachen (siehe Themenseite: Erdbeben).
Fallablagerungen (Ascheregen)
Heißer Ascheregen kann Mensch und Infrastruktur gefährden.
Pyroklastische Ströme
Glutlawinen aus heißer Asche, Staub und Gasen, die bis zu 200 km/h schnell und mehrere hundert Grad heiß sind.
Entgasungen
Freisetzung von giftigen Gasen, die gefährlich sein können.
Rutschungen
Instabile Hänge oder Vulkanbereiche können abrutschen.
Schlammströme (Lahare)
Schlamm- und Schuttströme aus wassergesättigtem Material, die sich mit hoher Geschwindigkeit und großer Masse bewegen.
Aschesäulen
Steigen mehrere Kilometer auf und können das Klima beeinflussen oder durch mit einhergehende Aerosole den Flugverkehr stark einschränken.
Indirekte Gefahren
Klimatische Änderungen (vulkanischer Winter)
Aerosole in der Atmosphäre können globale Klimaveränderungen verursachen.
Tsunami
Schwer vorhersagbare Flutwellen, die durch vulkanische Aktivitäten ausgelöst werden können (siehe Themenseite: Tsunami)
Säureregen
Entsteht durch vulkanische Gase und kann Umwelt und Ernten schädigen.
Vulkan-Explosivitäts-Index (VEI)
Der Vulkanexplosivitätsindex (VEI) dient dazu, Vulkanausbrüche vergleichbar zu machen – ähnlich wie die Magnitudenskala bei Erdbeben. Er ordnet Eruptionen auf einer Skala von 0 bis 8 ein, basierend auf der Menge und Höhe des ausgeworfenen Materials. Kleine Ausbrüche (VEI 1–2) treten häufig und teils jährlich auf, während starke Ereignisse (z. B. VEI 5) nur etwa alle zehn Jahre vorkommen. Sehr große Eruptionen (VEI 7–8) sind äußerst selten und ereignen sich in Abständen von Jahrhunderten bis Jahrtausenden. Die meisten der rund 60 jährlichen Ausbrüche weltweit liegen unter VEI 3. Der Index ermöglicht zudem, auch historische Eruptionen unabhängig von ihren Folgen einzuordnen (Self u. Newhall 1982).
Tabelle 1: Vulkan-Explosivitäts-Index | Quelle: Eurogeopark (o.J.)
VEI |
Bezeichnung |
Höhe der Eruptionssäule |
Volumen der ausgeworfenen Tephra |
Häufigkeit |
| 0 | Nicht explosiv | < 0.1 km |
< 0.00001 km³ |
täglich |
| 1 | Klein | 0.1 – 1 km |
> 0.0001 km³ |
täglich |
| 2 | Mäßig | 1 – 5 km |
> 0.001 km³ |
wöchentlich |
| 3 | Mäßig bis groß | 3 – 15 km |
> 0.01 km³ |
jährlich |
| 4 | Groß | 10 – 25 km |
> 0.1 km³ |
10 Jahre |
| 5 | Sehr groß | > 25 km |
> 0.1 km³ |
> 50 Jahre |
| 6 | Sehr groß | > 25 km | > 1 km³ | > 100 Jahre |
| 7 | Sehr groß | > 25 km | > 10 km³ | > 1000 Jahre |
| 8 | Sehr groß | > 25 km | > 1000 km³ | > 10000 Jahre |
Historische Beispiele
Im Folgenden werden einige der bedeutendsten Vulkanausbrüche vorgestellt und das Ausmaß der VEI-entsprechenden Gefahren dargestellt. Dabei sind die Ausbrüche nach aufsteigendem VEI-Wert geordnet.
Eyjafjallajökull 2010 (Island)
Der Ausbruch des Eyjafjallajökull im Jahr 2010 zeigt eindrücklich, welche indirekten Folgen selbst ein vergleichsweise kleiner Vulkanausbruch (VEI 4) haben kann. Obwohl Ausbrüche der Stärke VEI 4 statistisch alle 12 bis 18 Monate auftreten, führte die rund 9,5 km hohe Aschesäule in diesem Fall zu außergewöhnlichen Auswirkungen: Durch anhaltende Nordwestwinde wurde die feine Asche von Island bis nach Zentraleuropa getragen.
Dies führte zur größten Stilllegung des europäischen Luftverkehrs seit dem Zweiten Weltkriegund verursachte Schäden von über 2 Milliarden Euro. Die Asche breitete sich sogar bis nach Marokko und Osteuropa aus, beeinträchtigte Solarzellen und damit auch die Stromerzeugung (Petersen 2010).
St. Helens 1980 (USA)
Am Ausbruch des Mount St. Helens im BUndesstaat Washington mit einem VEI 5 im Jahr 1980 wird deutlich, wie unvorhersehbar Vulkanausbrüche trotz intensiver Beobachtung sein können. Zwar wurden die Vorzeichen sorgfältig registriert, doch das tatsächliche Ausmaß und die besondere Form der Eruption, insbesondere der Kollaps der Nordflanke und die seitlich gerichtete Explosion, übertrafen alle Vorhersagen.
Nach ersten Erdbeben wurde die Umgebung vorsorglich in Sperrzonen eingeteilt, um im Falle eines zentralen Ausbruchs gezielt evakuieren zu können. Als der Vulkan jedoch am 18. Mai seitlich nach Norden ausbrach und eine massive Druckwelle erzeugte, zeigte sich, dass sowohl Evakuierungsmaßnahmen teilweise missachtet wurden als auch nicht alle tatsächlich gefährdeten Gebiete erfasst waren. Insgesamt kamen 57 Menschen ums Leben (Perry u. Green 1982).
Krakatau 1883 (Indonesien)
Der Ausbruch des Krakatau 1883 war der erste Vulkanausbruch seit dem Bestehen eines weltweiten Kommunikationsnetzwerkes. Die erschreckenden Folgen des Ausbruches mit einem VEI von 6 konnten somit schnell erfasst und dokumentiert werden. Durch die vom Vulkan in der Sundastraße, einer Meerenge in Indonesien, ausgelösten Tsunamis verloren ca. 36.400 Menschen (vulkane.net) bis weit ins Landesinnere ihr Leben. Zudem wurde der Knall des Ausbruchs noch 5000 km entfernt wahrgenommen. Die Druckwelle konnte auf Seismografen in Großbritannien, über 19.000 km vom Vulkan entfernt nachgewiesen werden (Stephen 1992). Kleinere Tsunami werden seither alle paar Jahre an der kleinen Insel Krakatau (Anak Krakatau) ausgelöst, und es zeigt sich auch heute noch, dass Flankenrutschungen anhalten.
Tambora 1815 (Indonesien)
Der letzte Vulkanausbruch mit einem VEI von 7 war der des Tambora im Jahr 1815. Dieser hatte weitreichende direkte und indirekte Folgen. Durch pyroklastische Ströme, Lahare, giftige Gase und Ascheregen kamen im direkten Umfeld des Vulkanes über 10.000 Menschen ums Leben. Die Folgen des Ausbruches waren jedoch weltweit zu spüren. Durch die feinen Partikel in der Athmosphäre war es im direkten Umfeld des Vulkans für drei Tage völlig dunkel, weltweit senkte sich die Durchschnittstemperatur in den nächsten zwei Jahre zwischen 1 und 2,5°C. Das verursachte Hungersnöte und das „Jahr ohne Sommer“ 1816 in Europa, in dem es dunkel und kalt war. Insgesamt kamen durch den Ausbruch mutmaßlich 70.000 Menschen ums Leben (de Jong Boers 1994).
Campi Flegrei vor ca. 39.000 Jahren (Italien)
Der Ausbruch des Campi Flegrei war in den letzten 200.000 Jahren der stärkste gemessene Vulkanausbruch. Dieser Ausbruch wurde mit Hilfe von Computeranimationen und europaweiten Messungen rekonstruiert und zählt mit einem eruptierten Gesteinsvolumen von etwa 200 km³ zu einem VEI 7. Es kam durch die gewaltige Eruption zu Ascheschichten von über 50m Mächtigkeit im direkten Umfeld und selbst in Rumänien, etwa 1200km entfernt, konnten Ascheschichten von ca. einem Meter nachgewiesen werden. Außerdem hatte die Freisetzung der Gase massive Folgen auf das Klima weltweit, die eine kurze Eiszeit herbeiführten. Es kam zudem zu Säureregen und mutmaßlich hatte der Ausbruch starke Auswirkungen auf die Verbreitung des Menschen in Europa (Fitzsimmons et al. 2013).
Vulkanismus in Deutschland
Auch in Deutschland erinnern zahlreiche erkaltete Gesteine und charakteristische Kraterformen an eine vulkanisch geprägte Vergangenheit – geologisch betrachtet ist das Land ein Raum ehemaligen Vulkanismus. Besonders deutlich wird dies in Regionen wie dem Vogelsberg, der Rhön, dem Vogtland, dem Hegau am Bodensee und vor allem in der Eifel mit ihren hunderten von Eruptionszentren (Glaser et al. 2010).
Expert*innen sind sich einig, dass der Vulkanismus in der Eifel nicht erloschen ist und es künftig wieder zu einem Ausbruch kommen wird. Wann, wo und mit welcher Stärke dies geschieht, lässt sich jedoch nicht vorhersagen. Hinweise auf die anhaltende Aktivität liefern unter anderem aufsteigende Gase, Geysire sowie eine Zunahme kleinerer und tiefer Erdbeben, die auf Bewegungen von Magma oder Gasen im Untergrund hindeuten. Da es sich um episodischen Vulkanismus handelt, sind keine regelmäßigen Ausbruchszyklen erkennbar (Schmincke 2014).
Um mögliche Entwicklungen frühzeitig zu erkennen und nicht von einem plötzlichen Ausbruch überrascht zu werden, wird die Region heute intensiv überwacht – unter anderem durch Seismografen, Satellitenmessungen, Drohneneinsätze und regelmäßige Gasanalysen.
Laacher See vor ca. 12.900 Jahren (Deutschland)
Der Ausbruch des Laacher-See-Vulkans in der Eifel vor rund 12.900 Jahren zählt zu den stärksten Eruptionen in Zentraleuropa der jüngeren geologischen Vergangenheit (VEI 5). Die plinianische Eruption war von Lavaströmen, Ascheregen und Laharen begleitet und schleuderte eine bis zu 40 km hohe Gas- und Aschewolke in die Atmosphäre, deren Ablagerungen noch in mehreren tausend Kilometern Entfernung nachweisbar sind – selbst in der Region um Berlin und Potsdam sind sie heute noch sichtbar.
Im unmittelbaren Umfeld führte der Ausbruch zu meterdicken Ascheschichten und zur Aufstauung des Rheins durch Lavaströme. Nach dem Bruch dieser natürlichen Barrieren kam es flussabwärts zu Überschwemmungen. Darüber hinaus hatte das Ereignis auch langfristige Auswirkungen: Klimarekonstruktionen zeigen eine Abkühlung nach dem Ausbruch, und geologische Befunde weisen auf vermehrte Starkregenereignisse in der Zeit unmittelbar danach hin (Schmincke 2014).
©Df1paw, Wikimedia Commons, CC BY-SA 4.0
Prävention und Verhalten
im Notfall
Vorbereitung und Evakuierung bei Vulkanausbrüchen
Eine effiziente und schnelle Evakuierung von gefährdeten oder bereits betroffenen Gebieten hängt maßgeblich von einer guten Vorbereitung ab. Voraussetzung dafür ist, dass sich die Bevölkerung der bestehenden Risiken bewusst ist und im Ernstfall bereit ist, ihren Wohnort vorübergehend zu verlassen. Ebenso wichtig ist die Kenntnis von Warnstufen und Evakuierungsabläufen.
Auf Seiten der Verantwortlichen müssen frühzeitig geeignete Strukturen geschaffen werden. Dazu zählen funktionierende Warnsysteme, klar definierte Warnstufen, verfügbare Einsatzkräfte sowie flexible Evakuierungspläne. Idealerweise ist bereits im Vorfeld geregelt, welche Bevölkerungsgruppen wohin evakuiert werden können. Auch Sicherheitsmaßnahmen, etwa durch Polizei oder Feuerwehr zum Schutz verlassener Gebiete vor Diebstahl, spielen eine wichtige Rolle.
Neben organisatorischen Aspekten sind auch kulturelle Faktoren entscheidend. Ein funktionierendes Krisenmanagement setzt Vertrauen in behördliche Maßnahmen sowie in wissenschaftliche Einschätzungen voraus (Jorzik et al. 2020).
©KI-Generiert | DALL.E
Individuelle Vorsorgemaßnahmen
©KI-Generiert | DALL.E
Auch Privatpersonen können einen wichtigen Beitrag zur eigenen Sicherheit leisten. Wer in der Nähe eines aktiven Vulkans lebt oder eine Reise in entsprechende Regionen plant, sollte sich regelmäßig über aktuelle Entwicklungen informieren – beispielsweise über Wetter- und Nachrichtendienste.
In besonders aktiven Gebieten empfiehlt es sich, eine Notfalltasche bereitzuhalten. Diese sollte wichtige Dokumente, Wasser, Lebensmittel und weitere notwendige Gegenstände enthalten, um im Falle einer Evakuierung schnell reagieren zu können.
In Regionen mit regelmäßigem Vulkanismus existieren häufig bereits offizielle Verhaltensregeln und Evakuierungspläne. Informationen dazu sind über lokale Behörden, Tourist:inneninformationen oder online verfügbar. Auch offizielle Stellen wie das Auswärtige Amt informieren über aktuelle vulkanische Aktivitäten.
Zusätzlich sollten mögliche Begleiterscheinungen wie Erdbeben oder Hangrutsche berücksichtigt werden. Vor allem bei Wanderungen in vulkanischen Gebieten ist es ratsam, sich vorab von lokalen Expert:innen beraten zu lassen und Touren möglichst mit erfahrenen Wanderführer:innen durchzuführen.
Eine Herausforderung besteht jedoch darin, dass nicht überall transparent über vulkanische Risiken informiert wird. Teilweise werden weiterhin Gebäude und touristische Anlagen in exponierten Lagen genehmigt (Jorzik et al. 2020).
Übungen und Risikobewusstsein
Um die Vorbereitung auf Vulkanausbrüche zu verbessern und das Risikobewusstsein zu stärken, werden regelmäßig Übungen durchgeführt. In Island wurde beispielsweise eine dreitägige explosive Eruption des Katla-Vulkans simuliert.
Ziel der Übung war es, die Zusammenarbeit der Einsatzkräfte, die Funktionsfähigkeit der Warnsysteme sowie die Reaktionen der Bevölkerung zu testen. Dabei konnten sowohl Fortschritte als auch Schwachstellen identifiziert werden, insbesondere im Bereich der Kommunikation zwischen den beteiligten Akteuren.
Insgesamt wurde die Übung jedoch als erfolgreich bewertet: Rund 90% der Teilnehmenden fühlten sich im Anschluss besser auf zukünftige Eruptionen vorbereitet (Witham et al. 2020).
©KI-Generiert | DALL.E
Aktuelle Informationen
Keine Ergebnisse gefunden
Die angefragte Seite konnte nicht gefunden werden. Verfeinern Sie Ihre Suche oder verwenden Sie die Navigation oben, um den Beitrag zu finden.





