Taal 2020 – Hintergründe zum Vulkan und zur möglichen Erdbebengefahr

Der philippinische Vulkan Taal nahe der Hauptstadt Manila ist seit einigen Tagen weltweit in den Schlagzeilen. Trotz einer jahrelangen Phase leicht erhöhter Aktivität brach der Vulkan am Sonntag nahezu ohne Vorwarnzeit spektakulär aus. Eine bis zu 18 Kilometer hohe Aschewolke zog über die Hauptinsel Luzon, führte verbreitet zu Ascheregen und Sperrungen des Luftraums. Da dieses Ereignis in den vergangenen Tagen zu viel Verwirrung und Falschmeldungen geführt hat und auch mit einer nicht unerheblichen Erdbebengefahr einhergeht, möchte ich im Folgenden einen genaueren Blick auf die Abläufe und möglichen kommenden Entwicklungen werfen. Vorweg sei gesagt, dass die beste Quelle für regelmäßige Updates zu diesem Vulkanausbruch die offizielle Homepage der philippinischen Vulkanologie- und Seismologiebehörde ist: https://www.phivolcs.dost.gov.ph/

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Hintergründe:

Der Vulkan Taal liegt im Süden der philippinischen Hauptinsel Luzon, rund 60 Kilometer vom Zentrum der Hauptstadt Manila entfernt. Es handelt sich um einen Vulkankegel, der inmitten einer großen Caldera gelegen ist, die wiederum vom Taal-See gefüllt ist. Innerhalb des Zentralkraters befand sich bis Sonntag ein Kratersee, der infolge der Initialeruption verdampft ist.
Taal gehört zu den aktivsten und gefährlichsten Vulkanen Südostasiens. In der Vergangenheit brach er immer wieder, meist im Abstand mehrerer Jahrzehnte, aus. Da die direkte Umgebung (vor allem aufgrund der Fischerei im Taal-See) dicht besiedelt ist, haben Ausbrüche ein hohes Zerstörungspotential. Explosive Vulkanausbrüche mäßiger Intensität sind in der Geschichte häufig. Dabei wurden vor allem pyroklastische Ströme auch jenseits des Caldera-Sees zur Gefahr. Zwar gehört Taal zu den Caldera-Vulkanen (wird umgangssprachlich fälschlicherweise auch als „Supervulkan“ bezeichnet), doch sind solche großen, calderabildenden Eruptionen eher selten. Insgesamt vier derartige Events sind aus den vergangenen 30.000 Jahren bekannt. Hingegen gab es in den vergangenen 500 Jahren mindestens 33 Eruptionen mäßiger Intensität, die auf dem Volcano Explosivity Index (VEI) überwiegend Werte von 3 bis 5 erreichten.

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Google Earth Luftbild des Taal mit der großen seegefüllten Caldera, der zentralen Vulkaninsel und dem Zentralkrater mit dem (inzwischen nicht mehr vorhandenen) Kratersee. Die Erdbebenaktivität ab Magnitude 3.5 (Daten des EMSC) ist mit Kreisen dargestellt. Zu beachten ist, dass die Lokalisierung vieler Ereignisse sehr ungenau ist. Der Schwerpunkt der Aktivität liegt südwestlich des Vulkans.

Taal der „Killer-Vulkan“

Wie bei Erdbeben gilt auch bei Vulkanausbrüchen, dass nicht die Stärke des Ereignisses ausschlaggebend für die Anzahl der Opfer ist, sondern zahlreiche andere Faktoren einen bedeutenden Einfluss haben. Dies sind vor allem die Bevölkerungsdichte, die Vulnerabilität der Infrastruktur und (zumindest bei Vulkanen) die Vorwarnzeit und der Evakuierungsprozess.
Die zentrale Vulkaninsel Taal-Island war im Laufe der Geschichte relativ dicht besiedelt, wobei die meisten Siedlungen nur wenige Kilometer vom Zentralkrater entfernt liegen. Während die Warnstufe des Vulkans im vergangenen Jahr auf 1 gesetzt wurde, nachdem erste frühe Anzeichen der Eruption in Form kleinerer Erdbeben aufgezeichnet wurden, erklärten die Behörden die Insel zur Sperrzone und rieten allen Anwohnern, die „Sperrzone“ zu verlassen. Dennoch hielten sich bis Sonntag mehrere tausende Menschen auf der Insel auf.
Frühere Eruptionen haben aufgrund dieses Umstands und der damals fehlenden Warnung oft hunderte, teils tausende Opfer gefordert. Dies hat Taal seinen Ruf als „Killer-Vulkan“ in vielen Medien eingebracht, obwohl Menschen durch umsichtiges Verhalten im Falle einer drohenden Gefahr selbst dafür verantwortlich sind, ob sie sich einem „Killer-Vulkan“ ausliefern.

Eruptionsverlauf am 12. Januar 2020

Wie eingangs erwähnt gab es kurz vor der Eruption kaum Warnzeichen. Erst wenige Stunden vor Beginn zeichnete das Vulkanobservatorium unterhalb der Caldera sogenannte „Low frequency“ Erdbeben auf – einem deutlichen Zeichen sich bewegenden Magmas. Zeitgleich setzte ein vulkanischer Tremor, hervorgerufen durch aufsteigendes Magma, ein, was als unmittelbares Anzeichen eines Vulkanausbruchs gilt. Behörden setzten den Vulkan daraufhin auf Warnstufe 2, was eine sofortige Evakuierung von Taal-Island veranlasste. Etwa zeitgleich setzte im Zentralkrater eine phreatische Dampferuption ein. Dabei wurde das Wasser im Kratersee sowie Grundwasser durch den Kontakt mit dem aufsteigenden Magma explosionsartig verdampft. Diese phreatische Eruption steigerte sich schnell zu einer phreatomagmatischen Eruption, bei der neben Dampf auch Gesteinspartikel (Asche, Lapilli) ausgestoßen wurde. Zu dieser Zeit wurde die Warnstufe auf 3 erhöht, womit auch eine Evakuierungsempfehlung für Siedlungen an den äußeren Ufern des Caldera-Sees ausgesprochen wurde. Der Auswurf von Asche und Gestein steigerte sich über Stunden weiter, wobei das Material mit dem Wind nach Norden getragen wurde und noch in Manila zu Ascheregen führte. In unmittelbarer Nähe des Eruptionszentrums bildeten sich später durch Kollaps der Eruptionswolke zudem pyroklatische Ströme, die Teile der Insel erfassten. Nach einigen Stunden, inzwischen war Warnstufe 4 von 5 aktiv, endete der initiale Ausbruch.


Dass trotz der geringen Vorwanzeit offenbar alle Evakuierungen rechtzeitig erfolgten und bisher keine direkten Opfer zu beklagen sind, spricht für ein gutes Katastrophenmanagement der Behörden.

Warnstufe 4, Erdbeben, Risse und Tsunami-Gefahr


Warnstufe 4 heißt auf den Philippinen so viel wie „Ein großer gefährlicher Vulkanausbruch steht unmittelbar bevor“. Was vor der ersten Eruption am Sonntag nicht beobachtet wurde, ist nun reichlich vorhanden: Warnzeichen.

Unterhalb der Caldera scheint in großen Mengen Magma aufzusteigen, was vor allem im südlichen und südwestlichen Bereich zu starken Bodenhebungen führt. Diese wiederum führen sowohl zu teils kräftigen Erdbeben, als auch zu massiven Deformationen an der Oberfläche. Vor allem rund um den Ort Lemery bildeten sich große Risse im Boden, die Straßen und Häuser zerstörten, weil das flüssige Gestein in der Tiefe die oberhalb liegende Erdkruste anhebt. Der Fluss, der den Taal-See mit dem Meer verbindet, wurde unterbrochen. Und auch die Erdbeben (bisher mit Magnituden bis 4.1) selbst führten, da sie sich meist in geringer Tiefe oberhalb der Magmakammer ereignen, zu Schäden an Gebäuden. In der Berichterstattung wurde es bisher so dargestellt, dass die Erdbeben zu den Rissen im Boden führen. Dies ist aber nicht der Fall. Sowohl die Erdbeben als auch die Risse gehen auf die Anhebung des Bodens zurück.

Mit der ausgerufenen Warnstufe 4 wird deutlich, dass der Druck des Magmas immens ist und jederzeit ein großer Vulkanausbruch passieren kann. Wann genau es soweit sein wird, ist nicht sicher. Auch der unwahrscheinliche Fall, dass nichts passiert, kann nicht ausgeschlossen werden, doch angesichts der drohenden Verluste sollte man sich nicht auf das unwahrscheinliche Szenario verlassen.
Bei einer starken Eruption drohen Teile der Insel in den See zu rutschen und so Tsunami-Wellen auszulösen. Auch eine Eruption innerhalb des Sees kann dies verursachen. Daher gelten strikte Evakuierungsanweisungen für alle Küsten. Auch pyroklatische Ströme können den See überqueren und sogar das Meer erreichen. Weiterhin kann der Kontakt von Seewasser und Magma zu starken Explosionen führen (Base Surge), die noch kilometerweit verheerende Auswirkungen haben können.


Innerhalb des Zentralkraters tat sich seit Sonntag wenig. Kurzzeitig kam es zu strombolianischen Eruptionen, bei denen Lavafontänen ausgestroßen wurden. Zudem steigt kontinuierlich Wasserdampf auf.

Die Erdbebengefahr

Seismologische Aufzeichnungen an einer privaten RaspberryShake-Station nördlich der Taal-Caldera vom 12. Januar. Zu sehen ist eine deutlich ansteigende Erdbebenaktivität nach Beginn der initialen Eruption gegen 6 UTC.

Die Erdbebenaktivität, die seit Sonntag auftritt, hängt zwar direkt mit den magmatischen Prozessen unterhalb der Caldera zusammen. Doch zeigt die Vergangenheit, dass Taal aufgrund der tektonischen Strukturen der Umgebung durchaus in der Lage ist, zerstörerische Erdbeben auszulösen. In den Jahren 1754 und 1911 war dies der Fall, als die mit Eruptionen einhergehende Bodenbewegungen Störungszonen der Umgebung reaktivierten. Dabei kam es lokal zu massiven Zerstörungen (Intensität IX), teils auch in Manila. Dass auch diese Eruption zu starken Erdbeben führt, ist natürlich nicht gewiss. Doch selbst moderate Beben wie bisher (oder ein wenig stärker) können lokal gefährlich werden, besonders wenn durch Bodenhebungen und zusätzliche Auflast der Vulkanasche bereits viele Strukturen geschwächt sind.
Der Großteil der Erdbebenaktivität findet zur Zeit südwestlich der Caldera und damit außerhalb der empfohlenen Evakuierungszone statt. Einzelne Erdbeben gibt es jedoch auch im Nordosten und im Bereich der Insel. Dies deutet lediglich darauf hin, dass sich dort in einigen Kilometern Tiefe das Magma sammelt. Dass es auch an dieser Stelle an die Oberfläche tritt (also dort ein Vulkanausbruch stattfinden wird), ist aber sehr unwahrscheinlich.

Ausblick

Wann am Taal die erwartete große Eruption einsetzt, ist unklar. Eventuell noch heute, eventuell im Laufe der Woche, eventuell aber auch erst in einigen Wochen. Durch die vielfältigen Gefahren, die vom Vulkan ausgehen, ist es jedoch sehr wichtig, offizielle Evakuierungs- und Gefahrenhinweise der Behörden zu beachten und sich keiner unnötigen Gefährdung auszusetzen. Auch jenseits der Evakuierungszone kann durch Aschefall eine erhebliche Beeinträchtigung des Alltags entstehen. Elektronische Geräte können beschädigt werden. Dächer können unter der Last zusammenbrechen. Zudem kann das Einatmen der vulkanischen Gesteinspartikel zu Gesundheitsproblemen führen. Auch davor warnen Behörden. Im Falle starker Regenfälle drohen mit vulkanischen Schlammströmen (Lahare) zusätzliche Gefahren. Auch dafür wird es entsprechende Warnungen geben, wenn es soweit ist.

Alle bisherigen Anzeichen sprechen dafür, dass den Philippinen eine der größten Eruptionen seit dem Pinatubo-Ausbruch 1991 bevorsteht. Ob es tatsächlich so kommt, ist nicht in der Hand der Menschen. Ob diese den Ruf des Killer-Vulkans bestätigt oder die Opferzahl gering bleibt, hängt von der Arbeit der Behörden und vor allem von den Entscheidungen der betroffenen Menschen ab.

Weiterführende Literatur:
Delos Reyes, P. J., Bornas, M. A. V., Dominey-Howes, D., Pidlaoan, A. C., Magill, C. R., & Solidum, R. U. (2018). A synthesis and review of historical eruptions at Taal Volcano, Southern Luzon, Philippines. Earth-Science Reviews177, 565-588. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2017.11.014

Taal in der Vulkandatenbank des Smithsonian Instituts

Phivolcs-Bulletins zur Aktivität vom Taal und anderer philippinischer Vulkane, mehrmals täglich aktualisiert

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Jens Skapski

Data Analyst bei Risklayer
Jens ist 25 Jahre alt und studierte von 2013 bis 2019 an der Ruhr-Universität Bochum, zunächst Geowissenschaften (B.Sc. Abschluss) und später mit Spezialisierung auf Erdbebenphysik und -gefährdung. Seit Sommer 2019 arbeitet er als Data Analyst in Karlsruhe.

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