Veröffentlicht am von Nikolas Zimmermann

Das bislang heftigste Gewitter, das auf der Erde beobachtet wurde

Am 15. Januar 2022 hat der Ausbruch des Unterwasservulkans Hunga Tonga-Hunga Ha’apai für einige Schlagzeilen und Rekorde gesorgt. Der Knall der Explosion war teils sogar noch in Alaska hörbar, zudem kam es zu einem Tsunami sowie zu Druckwellen, die den Planeten mehrmals umrundeten und auch in Deutschland messbar waren. Einige Bilder haben wir damals hier zusammengefasst: Tsunami im Pazifik nach massivem Vulkanausbruch

Der Ausbruch vom Hunga Tonga–Hunga Ha‘apai. © NASA/NESDIS

58 km hoch

Die Explosion vom Hunga Tonga–Hunga Ha‘apai war die mit Abstand stärkste im aktuellen Jahrhundert. Die Wolke erreichte an ihrem höchsten Punkt eine Rekordhöhe von 58 Kilometern! Das bedeutet, dass die Asche- und Wasserwolke die Mesosphäre erreicht hat, die in etwa 50 Kilometer Höhe über der Erdoberfläche beginnt – und auch in diese erstmals Material einbrachte. Zum Vergleich: Der Ausbruch des Pinatubo 1991 erreichte die Stratosphäre in etwa 40 km Höhe und die meisten Gewitterwolken sind meist „nur“ 10 bis 15 km hoch. Selbst die Aufwinde der stärksten Gewitter kommen meist nur knapp über die Tropopause hinaus.

Die Schichten der Atmosphäre.

Nicht nur die Höhe, sondern auch die Breite der Explosion war mit einem Durchmesser von vorübergehend mehr als 100 Kilometern außergewöhnlich groß. Das Vordringen der Wolke in bis zu 58 km Höhe hat eine enorme Schwerewelle erzeugt, welche eine Amplitude von bis zu 5 Kilometern und eine Geschwindigkeiten von fast 300 km/h erreicht hat. Aus diesem Grund waren die Blitze im Zuge des Vulkanausbruchs zeitweise auch ringförmig angeordnet.

Skizze zur Veranschaulichung der dynamischen und mikrophysikalischen Prozesse innerhalb der Wolke. Graphik aus dieser Studie.

400.000 Entladungen

Im Zuge des Vulkanausbruchs wurde eine maximale Blitzfrequenz von knapp über 2600 Blitzen pro Minute ermittelt, in Summe wurden etwa 400.000 Entladungen innerhalb weniger Stunden gemessen, einige davon in außergewöhnlicher Höhe zwischen 20 und 30 km. Zum Vergleich: Starke Gewitter in Österreich oder Deutschland reichen meist 12 bis 15 km in die Höhe und sorgen für bis zu 500 Blitze pro Minute. Bei einem großräumigen Gewittercluster im Süden des USA wurden am 6. Mai 1999 knapp 1.000 Blitze pro Minute verzeichnet.

Rekordmengen an Wasserdampf

Im Zuge des Vulkanausbruchs verdampften schätzungsweise 146 Teragramm Wasser (146.000.000 Tonnen). Forscher haben festgestellt, dass bisher kein bekannter Vulkanausbruch mehr Wasserdampf in die Stratosphäre geschleudert hat als dieser. Manchmal führen große Vulkanausbrüche große Mengen an Schwefeldioxidgasen in die Stratosphäre, was zu einer vorübergehenden Abkühlung des Klimas führen kann (z.B. Tambora und Pinatubo). Bei großen Mengen an Wasserdampf geht man dagegen eher von einer leichten Erwärmung aus, die sich vorübergehend zum menschengemachten Klimawandel aufsummiert.

Seit dem Vulkanausbruch ist in etwa 30 km Höhe in der Stratosphäre außergewöhnlich viel Wasserdampf vorhanden.