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White Island: Vulkaninsel wird zum Labor

21 Menschen waren bei einem Vulkanausbruch im Dezember auf White Island ums Leben gekommen. Seitdem ist die Insel für Besucher geschlossen. Forscher zeigen nun, dass die Vulkaninsel nicht nur eine Quelle der Zerstörung ist. Vor allem das Meer um die Insel stellt ein natürliches Labor dessen dar, was uns der Klimawandel in den kommenden Dekaden bescheren wird.

Rund zwei Monate sind seit dem unvermittelten Vulkanausbruch auf White Island in Neuseeland vergangen. Eines der Opfer wachte erst diese Woche aus dem Koma auf, nur um zu erfahren, dass ihr Mann und ihre Tochter ums Leben gekommen sind. Besuchern ist der Zutritt zur Insel seit dem tragischen Tag im Dezember bisher nicht erlaubt. Für Wissenschaftler ist die Insel jedoch nach wie vor ein wichtiger Forschungsort. Denn die Vulkaninsel ist ein natürliches Labor, das quasi ein Blick in die Zukunft gewährt.

Sieht so unser Meer im Jahr 2100 aus?

Denn im seichten Wasser um die Insel finden sich rund um die unterseeischen Vulkanschlote Bedingungen vor, wie sie im Jahr 2100 herrschen könnten, sollte der Klimawandel weiter voranschreiten. So produzieren die flachen Vulkanschlote im Meer saures Wasser mit einem sehr niedrigen pH-Wert. Auch die Wassertemperatur ist um etwa ein Grad wärmer als im restlichen Ozean.

„Diese Parameter ahmen die Meeresbedingungen nach, die für das Jahr 2100 und darüber hinaus vorhergesagt werden“, sagt Rebecca Zitoun, eine Marine-Chemikerin an der Universität von Otago in Dunedin auf der Südinsel Neuseelands. All das würde die Insel zu einem interessanten und wertvollen Ort für die Erforschung des Klimawandels machen. „Wir sehen, welches Leben dort überlebt und wie sich diese Organismen anpassen, um zu überleben“, erklärt Zitoun.

Muscheln formen dickere Schalen

Die Forscher begannen ihre Untersuchungen bereits 2015 – also vier Jahre vor dem Vulkanausbruch – und planen, die Bedingungen, die die Vulkaninsel kreiert, auch weiterhin zu untersuchen. Ihre vorläufigen Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler aber schon jetzt im Fachmagazin Marine and Freshwater Research. Sie dokumentierten, wie sich das Ökosystem im Meer an die Bedingungen um den Vulkan anpasst. Dabei fanden sie beispielsweise heraus, dass Muscheln dazu tendieren, dickere Schalen zu produzieren. Phytoplankton und Zooplankton dagegen kommen im Bereich der Öffnungen der Schlote weniger häufig vor, sind dafür aber vielfältiger.

„Großartiges natürliches Labor“

Ein interessanter weiterer Aspekt ist die hohe Konzentration an Quecksilber und Sulfid in der Nähe der Schlote. Sie ist so extrem, dass sie biologisch bereits als toxisch angesehen werden könnte. Dies bereite eine weitere Forschungsmöglichkeit, sagt die Marine-Chemikerin Zitoun. Denn nimmt die Umweltverschmutzung zu und es werden mehr Abwässer ins Meer geleitet, so nimmt auch der Gehalt an Metallen und anderen Elementen in unseren Flüssen, Flussmündungen und Ozeanen zu. White Island mit seinem niedrigen pH-Wert, den hohen Temperaturen und den höheren Konzentrationen einiger Metalle und Elemente sei deswegen ein „großartiges natürliches Labor“ für all die vielfältigen Stressfaktoren, die unsere Umwelt schon jetzt und in Zukunft ertragen müsse, meint Zitoun.

Vulkane in Neuseeland

White Island ist nicht der einzige aktive Vulkan in Neuseeland. Auch der Mount Ruapehu, der Mount Tongariro und die geothermischen Gebiete auf der Nordinsel haben das Potenzial, auszubrechen. In den vergangenen hundert Jahren Jahren gab es mehr als 60 vergleichbare Ausbrüche in Neuseeland wie den Vulkanausbruch auf White Island im Dezember. Auch zuvor schon kamen Menschen ums Leben.

Auf White Island treten sogenannte dampfgetriebene Eruptionen auf, die plötzlich und ohne Vorwarnung passieren. Die Expansion von Wasser in Dampf erfolgt mit Überschallgeschwindigkeit und die Flüssigkeit kann sich auf das 1.700-fache ihres ursprünglichen Volumens ausdehnen. Diese Energie reicht aus, um festes Gestein zu zertrümmern, Krater zu graben und Gesteinsbruchstücke und Asche bis in weite Entfernungen auszustoßen. Neben Verbrennungen ist die Gefahr groß, von Gesteinsstücken erschlagen zu werden oder an Atemwegsverletzungen zu sterben.

In Neuseeland muss man mit Naturkatastrophen wie Vulkanausbrüchen und Erdbeben rechnen. Insgesamt sechs Regionen sind von vulkanischen Aktivitäten betroffen. Die Taupo Volcanic Zone, zu der auch White Island gehört, gilt als eine der aktivsten der Erde. Neuseeland befindet sich in der geologisch aktivsten Zone der Erde – dem Pazifischen Feuerring, wo mehrere Kontinentalplatten aufeinander treffen und die Erdkruste in Bewegung halten.

Barbara Barkhausen, Sydney

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