Der Unterwasservulkan Hunga Tonga war einer der größten Vulkanausbrüche in der Geschichte, und jetzt, zwei Jahre später, neue Forschung von der Australian National University (ANU) hat seinen Hauptauslöser enthüllt. Die Forschung wird in der Zeitschrift veröffentlicht Geophysikalische Forschungsbriefe.
Bisher war die Ursache des katastrophalen Ereignisses für die wissenschaftliche Gemeinschaft weitgehend ein Rätsel, doch ein von Studenten geleitetes Team von ANU-Seismologen konnte neues Licht auf die natürliche Explosion werfen, die das Ereignis auslöste.
Die studentischen Forscher analysierten die verrauschten, aber wertvollen seismischen Aufzeichnungen des Klimaereignisses, um seinen mysteriösen physikalischen Mechanismus zu entschlüsseln.
„Unsere Ergebnisse bestätigen, dass es eine Explosion gab, möglicherweise aufgrund eines gaskomprimierten Gesteins, das Energie freisetzte, die fünf der größten unterirdischen Atomexplosionen entsprach, die Nordkorea im Jahr 2017 verübte“, sagte Co-Autor der Studie und ANU Ph.D. sagte Studentin Jinyin Hu.
„Unser Modell legt nahe, dass das Ereignis darauf zurückzuführen ist, dass das mit Gas komprimierte Gestein unter einem flachen Meer eingeschlossen war, wie ein überkochter Schnellkochtopf.“
„Das wäre für viele überraschend, da allgemein angenommen wurde, dass die Wechselwirkung von heißem Magma mit kaltem Meerwasser solch massive Unterwasser-Vulkanausbrüche verursacht.“
„Für diese natürliche Explosion haben wir eine Technik verwendet, die zuvor entwickelt wurde, um unterirdische Explosionen zu untersuchen.“
Der Co-Autor der Studie, Dr. Thanh-Son Pham, sagte, die Explosion habe einen massiven vertikalen Wasserstoß nach oben in die Atmosphäre verursacht und Tsunamis verursacht, die auf nahegelegenen Inseln eine Höhe von bis zu 45 Metern erreichten.
„Die Wassermenge, die während der Veranstaltung angehoben wurde, war riesig. Nach unseren Schätzungen war genug Wasser vorhanden, um etwa eine Million Standard-Olympia-Schwimmbecken zu füllen“, sagte Dr. Phạm.
Der Co-Autor der Studie, Professor Hrvoje Tkalčić von der ANU, fügte hinzu: „Mithilfe der seismischen Wellenformmodellierung konnten wir während des Ereignisses eine erhebliche vertikale Kraft beobachten, die nach oben zeigte. Zuerst waren wir davon verwirrt. Doch dann stellten wir fest, dass die feste Erde zurückprallte.“ nach oben, nachdem die Wassersäule angehoben wurde.
„Vor ein paar Wochen haben wir gesehen, wie Seismologie verwendet wurde, um eine außergewöhnliche Abfolge von Ereignissen in Grönland zu erklären, zu denen ein weltweit beobachteter Erdrutsch aufgrund der Gletscherschmelze, ein Tsunami und eine neuntägige Seiche gehörten.
„Mit Hunga Tonga haben wir ein weltweit beobachtetes explosives Ereignis von relativ kurzer Dauer und wiederum akademisch motivierte Neugier und forensische Seismologie vom Feinsten.“
Laut den ANU-Seismologen ist der Tonga-Ausbruch das am besten instrumentell aufgezeichnete Ereignis im Vergleich zu Ereignissen ähnlicher Größe in der jüngeren Vergangenheit.
„Dies ist eines der größten Ereignisse in unserem Leben. Glücklicherweise hatten wir mehrere Möglichkeiten, das Ereignis aufzuzeichnen, von Daten aus Satellitenbildern bis hin zu seismischen Sensoren, die die Schallwellen und die Struktur aufzeichnen“, sagte Herr Hu.
„1991 ereignete sich ein weiteres Ereignis ähnlicher Größe in Pinatubo auf den Philippinen, aber damals waren die Überwachungssysteme nicht so ausgereift wie heute.“
Die ANU-Seismologen glauben, dass die Überwachung der Freisetzung von Gasen und Mikroseismizität aus Vulkanstandorten dazu beitragen kann, sich besser auf zukünftige Ereignisse vorzubereiten.
Weitere Informationen:
Jinyin Hu et al., Ein zusammengesetztes seismisches Quellenmodell für das erste große Ereignis während des Vulkanausbruchs in Hunga (Tonga) im Jahr 2022, Geophysikalische Forschungsbriefe (2024). DOI: 10.1029/2024GL109442