Blütenpollen im Röntgenlicht (Wissenschaftsbild des Tages)
Am 15. Januar 2022 brach der unterseeische Vulkan Hunga Tonga-Hunga Haʻapai im südlichen Pazifik aus – mit eine der stärksten Eruptionen, die je beobachtet wurden (s. Youtube-Video). Wie gewaltig das Ereignis wirklich war, belegen nun auch Messdaten der Aschesäule. Um die Höhe einer solchen Rauchfahne zu erfassen, messen Forscher normalerweise die Temperatur an der Spitze der Säule per Infrarot-Satellit. Je höher die Aschewolke steigt, desto weiter kühlt sie ab – sowohl durch die verstrichene Zeit, als auch durch die mit der Höhe kälter werdende Umgebungsluft. Anhand eines vertikalen Referenz-Temperaturprofils lässt sich so die Höhe der Rauchfahne berechnen.
Der Ausbruch des Hunga Tonga war allerdings so gewaltig, dass die Asche die Troposphäre verlassen hat und bis in die nächste Atmosphärenschicht, die Stratosphäre, gelangte. Dort wird die Luft wieder wärmer, was diese temperaturbasierte Methode fehleranfällig macht. Daher verwendeten Forscher der Universität Oxford und vom englischen Forschungsinstitut RAL Space eine Methode, die den so genannten Parallaxeneffekt ausnutzt: Eine Entfernung lässt sich bestimmten, indem man einen Messpunkt aus verschiedenen Perspektiven betrachtet und den scheinbaren Unterschied in der Position misst. (Sie können das selbst ausprobieren, indem Sie den ausgestreckten Daumen abwechselnd mit dem linken und dem rechten Auge betrachten. Der Daumen „springt“ dabei scheinbar leicht vor dem Hintergrund hin und her).
Die Hunga-Tonga-Eruption wurde gleich mit drei geostationären Satelliten erfasst, woraus die Forscher schließlich eine Rekordhöhe der Aschewolke von 57 Kilometern bestimmten. Bisheriger Rekordhalter war der Ausbruch des Mount Pinatubo auf den Philippinen 1991 (40 Kilometer hohe Rauchwolke). Die Eruption vom Januar 2022 ist auch der erste beobachtete Beweis für einen Vulkanausbruch, der Material durch die Stratosphäre und direkt in die Mesosphäre einbringt, die in etwa 50 km Höhe über der Erdoberfläche beginnt.
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Wissenschaftsbild des Tages vom 10.11.2022 (Simon Proud / Uni Oxford, RALSpace NCEO / Japan Meteorological Agency)