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Was passiert, wenn ein Hurrikan auf einen Vulkan trifft?

In Hawaii kommt es kaum zu Hurrikanen. Das heißt, wenn der Hurrikan Iselle heute Abend die Big Island überquert, haben Wissenschaftler eine seltene Chance zu sehen, wie der Monstersturm mit einer anderen extremen Naturgewalt interagiert: einem aktiven Vulkan.

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Sogar jetzt bricht der Kilauea-Vulkan im Hawaiʻi-Volcanoes-Nationalpark aus zwei Schloten aus, sickert Lava aus und sendet weiße Vulkangaswolken aus. Die Seltenheit der Hurrikane in diesem Gebiet bedeutet, dass nicht viel darüber bekannt ist, wie sich der aufkommende Sturm auf den Vulkan auswirkt, sagt Jim Kauahikaua, verantwortlicher Wissenschaftler am USGS Hawaiian Volcano Observatory auf Big Island.

„Wir erwarten nicht, dass der Hurrikan einen großen Einfluss auf den Ausbruch selbst hat, da die jüngsten Stürme mit viel Niederschlag den Ausbruch von Lava nicht wesentlich beeinflusst haben“, sagt Kauahikaua.

Stattdessen könnten Gase und Partikel, die aus dem Vulkan strömen, Aspekte des Hurrikans verschärfen, sagt Steven Businger von der Universität von Hawaii. Eine im Juni 2014 durchgeführte Studie zu Tropical Cyclone Flossie hat gezeigt, dass feine Partikel aus Vulkanemissionen dazu führen können, dass sich Wasser in Gewitterwolken in kleinere Tröpfchen aufteilt, die durch Aufwinde höher in die Wolken befördert werden. Dies erzeugt ein Ladungsungleichgewicht in der Wolke, das im Sturm mehr Blitze verursacht.

Animation von Cameron Beccario

Die Experten diskutieren aber immer noch, ob die Vulkanemissionen die Winde eines Sturms stärker machen oder helfen, das Unwetter aufzubrechen, sagt Businger. "Es gibt verschiedene Effekte, die es schwierig machen, vorherzusagen, was passieren wird."

Es ist auch möglich, dass der sich nähernde Hurrikan eine Rolle beim Erdbeben der Stärke 4, 5 gespielt hat, das die Big Island vor der Landung getroffen hat, sagt Michael Manga, Geophysiker an der University of California in Berkeley.

„Die Änderung des Drucks durch einen großen Sturm kann Erdbeben begünstigen, aber diese Spannungsänderung ist immer noch sehr gering, sodass das Erdbeben wahrscheinlich ohnehin aufgetreten ist - kurz danach“, sagt Manga. In ähnlicher Weise haben der Vulkanologe John Lockwood und der Geologe Richard Hazlett vermutet, dass der niedrige atmosphärische Druck des Taifuns Yunya 1991 zu dem massiven Ausbruch des Mount Pinatubo auf den Philippinen beigetragen haben könnte.

Aber Eric Dunham von der Stanford University ist sich nicht so sicher. "Der größte Teil der Aktion in einem Vulkan findet tief unter der Erde statt, wo die Änderungen des Luftdrucks durch den Hurrikan nicht signifikant wären", sagt er.

Hawaiis schlafende Vulkane sind für den Hurrikan Iselle ein weiteres Dilemma. Die ruhenden Gipfel von Mauna Kea und Mauna Loa werden die Windzirkulation beeinträchtigen, wenn der Hurrikan die Insel überquert, so der Nationale Wetterdienst. Dies könnte dazu beitragen, den Sturm in Richtung Maui und Oahu aufzubrechen und zu schwächen, aber es könnte auch die ohnehin schon starken Winde des Sturms beschleunigen.

"Wenn es zuschlägt, wird es grausam, aber wenn es übergeht, wird es sehr gestört", sagt Businger.

Update: Elizabeth Cottrell, Direktorin des Smithsonian Global Volcanism Program, fügt hinzu, dass die Auswirkung des Oberflächendrucks auf Eruptionen ein aktives Forschungsgebiet ist und das Verringern des Drucks dazu führen sollte, dass mehr Lava ausbricht. Sie glaubt jedoch nicht, dass das Ausmaß des Druckabfalls durch einen Hurrikan ausreichen würde, um einen Ausbruch zu beeinflussen. Stattdessen könnte das Übergießen durch den Niederschlag eines großen Sturms eine größere Sorge sein.

„Starke Regenfälle können immer zu Schlammlawinen und anderen Hanginstabilitäten führen“, sagt Cottrell. "Da Hawaii aufgrund der Vulkane eine enorme topografische Erleichterung aufweist, besteht mit Sicherheit die Möglichkeit, dass starker Regen zu einem Hangversagen führt."

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