Folgen für Wetter und Klima

Gefährden heftige Vulkanausbrüche unsere Ernte?

von Moritz Nolte

Über dem Vulkan Tonga Hunga Ha'apai steigt in nordöstlicher Richtung eine große Asche-, Dampf- und Gaswolke bis in eine Höhe von 40 km über dem Meeresspiegel auf.
Große Aschewolke nach Ausbruch des Untersee-Vulkans Tonga-Hunga im Pazifik-Raum.

Immer wieder brechen weltweit Vulkane aus. Wie zuletzt der Tonga-Hunga im Südpazifik. Bei der ausströmenden heißen Lava, aber auch den austretenden Gasen und vor allem der Asche und dem Schwefel stellt sich die Frage: Wie wirkt sich ein solcher Vulkanausbruch auch auf das Wetter und das Klima aus? Und ist gar unsere Ernte in Gefahr?

Lava: Eine große Gefahr - aber nicht fürs Klima

Die Eruption eines Vulkans kann unterschiedliche Folgen haben. Spuckt der Vulkan beispielsweise Feuer, tritt Lava aus. Diese ist nicht zuletzt für Anwohnende in Vulkangebieten eine große Gefahr. Obwohl die Lavaströme bis zu 1.200 Grad Celsius heiß sind und über Tage und Wochen austreten können, haben sie keinen Einfluss auf das Klima. „Eine Beeinflussung ist in klimatologischen Zusammenhängen, die sich ja über Jahrzehnte abbilden, nicht zu erwarten. Selbst lokale Effekte auf das Wetter dürften nicht messbar sein. Dafür ist die Energiefreigabe nicht relevant genug“, sagt RTL-Meteorologe und Geograph Björn Alexander.
Während austretende Asche auch eher einen zerstörerischen Effekt hat, sind besonders die Oxide aus klimarelevanter Sicht von Bedeutung.

Schwefelgase können Auswirkungen auf das Wettergeschehen haben

Das Modell des Max Planck Instituts zeigt welche Folgen ein Vulkanausbruch haben kann.
Wenn Schwefeldioxid in die Stratosphäre geschleudert wird, kann es Auswirkungen auf das Klima geben.

Für das Klima relevant wird ein Vulkanausbruch nämlich erst dann, wenn die Explosion so heftig ist, dass Schwefeldioxid in die Stratosphäre gelangt. Das bedeutet, dass die Schwefel-Partikel bei der Eruption über 20 Kilometer in die Atmosphäre katapultiert werden. Dort entstehen dann Nebel aus Schwefelsäuretropfen, die sich um die ganze Erde verteilen können. Weiterhin führt das Schwefeldioxid (SO2) in der Stratosphäre dazu, dass die kurzwellige Sonnenstrahlung zurück ins All reflektiert wird. Die Folge: Tiefere Temperaturen.

Eine spürbare Veränderung des Wetters oder gar des Klimas ist bei normalen Vulkanausbrüchen aber kaum zu messen, weiß Björn Alexander: „Das Gros der „normalen“ Vulkanausbrüche – zumindest wie wir sie aus der jüngeren Erdgeschichte kennen - hat keinen abkühlenden Effekt auf die Temperatur. Allenfalls in Summe aller Ausbrüche könnten sich minimale Veränderungen ergeben.“
Was in Zeiten von globaler Erwärmung sogar positiv klingt, hätte aber in dem Fall auch einen Haken. Asche und Schwefelsäure führen zu einer verstärkten Wolkenbildung und damit auch zu weniger Sonnenlicht. Dies könnte dann unter Anderem zu einer schlechteren Ernte führen.

Das Jahr ohne Sommer

Der letzte Vulkanausbruch der zu einer messbaren Veränderung der Temperatur geführt hat, war der Ausbruch des Pinatubo im Jahr 1991. 17 Millionen Tonnen Schwefeldioxid (SO2) wurden damals in die Stratosphäre geschleudert. Der spürbare Effekt: Die Erde kühlte vorübergehend um ein halbes Grad ab.

Noch heftiger war es bei Vulkanausbruch des Tambora in Indonesien. Im April 1815 wurden neben ungefähr 150 km³ Staub und Asche unter anderem auch Schwefelverbindungen in die Stratosphäre geschleudert, wo sie sich als Schwefelsäureaerosole verteilten und wie eine Art Schleier um den Globus legten – mit langwierigen Auswirkungen. Das Jahr 1816 ging als „Jahr ohne Sommer“ in die Geschichte ein. Die Folge: Missernten und explodierende Lebensmittelpreise.

Ob ein solcher Vulkanausbruch auch in naher Zukunft realistisch ist, kann dabei kaum vorhergesagt werden: „Vulkanausbrüche sind leider schwerer zu prognostizieren als das Wetter. Insofern gibt es bei Ausbrüchen zwar kurzfristige Warnsignale, wie Schwarmbeben und auch die Geschichte vom Eruptionsgeschehen ist ein wichtiges Hilfsmittel, aber längerfristige Prognosen sind so nicht zu erstellen“, sagt Björn Alexander.

Vulkanausbrüche ohne großen Klima-Einfluss

Obwohl es noch immer viele gefährliche aktive Vulkane gibt und jährlich mehr als 50 Ausbrüche verzeichnet werden, beeinflussen nur die allerwenigsten das Wetter und das Klima.

„Große Eruptionen können einen messbaren Effekt auf das Wettergeschehen haben. Beispielsweise wie im Jahr ohne Sommer. Allerdings ist eine klimatologische Auswirkung meines Erachtens schwer abzubilden. Klima bedeutet der Definition nach mittleres Wetter über einen Zeitraum von 30 Jahren. Das ist eine lange Zeit, in der viele kleine Abweichungen in den Berechnungen untergehen“, bestätigt RTL-Meteorologe Björn Alexander.

Auch der Ausbruch des Tonga-Hunga war heftig, wird aber kaum Auswirkungen auf die Temperatur oder gar das Klima haben. Beim Tonga-Hunga hat die Explosionskraft zwar ausgereicht; das Schwefeldioxid wurde fast 40 Kilometer in die Stratosphäre geschossen, aber die Menge des SO2 war mit 400.000 Tonnen so gering, dass es wohl keine überregionalen Auswirkungen geben wird.

Auch der Klimawandel lässt sich nicht durch Vulkanausbrüche erklären: Die vulkanischen CO2-Emissionen betragen zwar etwa 0,3 bis 0,6 Milliarden Tonnen Kohlenstoffdioxid pro Jahr, das entspricht – verglichen mit den Emissionen, die der Mensch verursacht – aber nur 0,7 bis 1,5 Prozent. Das Klima wird durch Vulkanausbrüche also nahezu gar nicht beeinflusst. Und auch unsere Ernte ist auf kurzer Sicht, wenn nichts unvorhergesehenes passiert, nicht in Gefahr.

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(mno)