Vulkane liefern mit ihren Laven nicht nur neue Gesteinsmassen auf der Erdoberfläche, sondern sie führen der Atmosphäre auch eine Vielzahl von Gasen zu. Zu den wichtigsten gehören Schwefeldioxid, Schwefelwasserstoff, Wasserdampf, Methan und Kohlendioxid. Ihre Menge und die Verbreitung über die Erde läßt sich mit einer Vielzahl moderner Meßmethoden direkt verfolgen. Hierzu zählen zum einen die direkten Messungen am Vulkan selber, aber auch anhand von Satellitenaufnahmen kann man ihre Ausbreitung mit den Winden verfolgen.
So spektakulär viele Vulkanausbrüche auf den Kontinenten auch erscheinen, treten sie doch in ihren Auswirkungen hinter die beständig ablaufenden vulkanischen Prozesse an den Mittelozeanischen Rücken zurück.
Mittelozeanische Rücken, die tausende von Kilometern lang sind, bilden sich an den auseinander weichenden Grenzen der großen ozeanischen Platten aus denen unsere Erdkruste, zusammen mit den kontinentalen Platten, besteht. Dort wird ständig neue Erdkruste aus basaltischem Material gebildet, um die entstehende Lücke wieder zu schließen.
Dabei werden natürlich riesige Mengen vulkanischer Gase frei. Den Einfluß von Vulkanausbrüchen auf das Klima der Erde konnte beim Ausbruch des mexikanischen Vulkans El Chichon im Jahr 1982 über Satellit verfolgt werden.
Die Klimaveränderung auf der Nordhalbkugel der Erde wurde hierbei nicht durch die gewaltige Aschewolke hervorgerufen sondern durch Schwefeldioxid. Die Aschepartikel stiegen zwar bis in die Stratosphäre auf, wo sie einen Teil der Sonnenenergie absorbierten bzw. in den Weltraum zurückstrahlten, doch diese Partikel fielen relativ rasch wieder aus. Die Hauptmasse der verbleibenden Schwebteilchen waren sogenannte Aerosole, hier speziell Tröpfchen schwefliger Säure, mit einem Durchmesser von weit unter einem Millimeter.
Von El Chichon wurden ca. 13 Megatonnen Schwefeldioxid eruptiert, aus denen innerhalb weniger Wochen 20 Megatonnen Sulfat entstanden. Innerhalb von drei Wochen wanderten sie um den ganzen Globus.
Die Aerosolwolken konnten über zwei Jahre in der Stratosphäre beobachtet werden, bevor sie abgesunken und in den tieferen Schichten dann ausgewaschen worden waren. Die Temperatur auf der Erdoberfläche wird von solchen Aerosolen in vielfältiger Weise beeinflußt. Die Säuretröpfchen führen zunächst zu einer Erwärmung der Stratosphäre durch Adsorbtion von Sonnenenergie, das bedingt aber, dass weniger Energie auf der Erdoberfläche ankommt.
Welche Auswirkungen das haben kann, konnte beim Ausbruch des Pinatubo auf den Philippinen beobachtet werden. Mindestens in den Jahren 1991 bis 1993 sank die Temperatur auf der Nordhalbkugel um 0,5 °C. Das mag auf den ersten Blick nicht viel erscheinen, doch hat das z.B. große Auswirkungen auf die verdunstende Wassermenge über den Meeren und damit auch auf die Menge und Verteilung von Niederschlägen auf den Kontinenten. |