Der Ausbruch des Hunga-Vulkans auf Tonga führte zu den stärksten Blitzen aller Zeiten!

Der Ausbruch des Hunga-Vulkans erzeugte in der Spitze 2.600 Blitze pro Minute und die höchsten jemals gemessenen Blitze in einer Höhe von 20 bis 30 Kilometern über dem Meeresspiegel, wie Wissenschaftler herausgefunden haben.

Als der Unterwasservulkan im südlichen Pazifik nahe der Insel Tonga ausbrach, erzeugte er eine mindestens 58 Kilometer hohe Wolke aus Asche, Wasser und magmatischem Gas.

Die Rauchfahne lieferte den Wissenschaftlern nützliche Informationen über das Ausmaß der Eruption, verdeckte jedoch den Schlot des Vulkans aus der Sicht der Satelliten, was es schwieriger machte, Veränderungen im Verlauf der Eruption zu verfolgen, so die in den USA ansässige wissenschaftliche Vereinigung American Geophysical Union (AGU).

Hochauflösende Blitzdaten aus vier verschiedenen Quellen, die bisher noch nie zusammen verwendet wurden, ermöglichen es den Wissenschaftlern nun, Einblicke in das von Blitzen verursachte Wetter zu gewinnen.

"Diese Eruption löste ein gewaltiges Gewitter aus, wie wir es noch nie gesehen haben", sagte Alexa Van Eaton, Vulkanologin bei der United States Geological Survey (USGS), die die Studie leitete.

Energetisches Magma

Der Sturm entwickelte sich, weil der hochenergetische Ausstoß von Magma durch den flachen Ozean sprengte, erklärte Van Eaton. Geschmolzenes Gestein verdampfte das Meerwasser, das in die Wolke aufstieg und schließlich zu elektrisierenden Kollisionen zwischen Vulkanasche, unterkühltem Wasser und Hagelkörnern führte - der perfekte Sturm für Blitze.

Die Wissenschaftler verfolgten die Blitze und schätzten ihre Höhe, indem sie Daten von Sensoren kombinierten, die Licht- und Radiowellen messen.

Die Eruption erzeugte etwas mehr als 192.000 Blitze (bestehend aus fast 500.000 elektrischen Impulsen) und erreichte mit 2.615 Blitzen pro Minute ihren Höhepunkt. Einige dieser Blitze erreichten in der Erdatmosphäre noch nie dagewesene Höhen, zwischen 20 und 30 Kilometern.

"Bei diesem Ausbruch haben wir entdeckt, dass vulkanische Abgase Bedingungen für Blitze schaffen können, die weit über das hinausgehen, was wir bisher an meteorologischen Gewittern beobachtet haben", sagte Van Eaton. "Es stellt sich heraus, dass Vulkanausbrüche extremere Blitze erzeugen können als jede andere Art von Gewitter auf der Erde."

Die Untersuchung der Blitzintensität ergab auch, dass die Blitze in konzentrischen Ringen um den Vulkan erzeugt wurden, die sich mit der Zeit ausdehnten und wieder zusammenzogen - ein Phänomen, das bei meteorologischen Stürmen noch nie beobachtet wurde, so Van Eaton.

"Das Ausmaß dieser Blitzringe hat uns umgehauen. Einzelne Blitzringe wurden schon beobachtet, aber keine Mehrfachringe, und sie sind im Vergleich dazu winzig", sagte sie.

Diese wurden wiederum durch intensive Turbulenzen in großer Höhe verursacht. Die Wolke brachte so viel Masse in die obere Atmosphäre ein, dass sie Wellen in der Vulkanwolke auslöste, die die Wissenschaftler mit dem Fallenlassen von Kieselsteinen in einem Teich verglichen. Die Blitze schienen auf diesen Wellen zu "surfen" und sich als 250 Kilometer breite Ringe nach außen zu bewegen, so die Wissenschaftler.

Die Analyse der Blitzdaten ergab auch, dass die Eruption viel länger dauerte als die ursprünglich angenommenen ein oder zwei Stunden, da die vulkanischen Abgase mindestens 11 Stunden lang anhielten.

Nowcasting

Die Erkenntnisse, die aus der Verknüpfung von Blitzintensität und Eruptionsaktivität gewonnen werden, können eine bessere Überwachung und "Nowcasting" - Echtzeitvorhersage - von Gefahren für Flugzeuge während eines großen Vulkanausbruchs ermöglichen, einschließlich der Entwicklung und Bewegung von Aschewolken, so Van Eaton.

Es kann eine große Herausforderung sein, zu Beginn eines Ausbruchs verlässliche Informationen über Vulkanfahnen zu erhalten, insbesondere bei abgelegenen, unterseeischen Vulkanen. Die Nutzung aller verfügbaren Langstreckenbeobachtungen, einschließlich Blitzen, verbessert die Früherkennung, um Flugzeuge und Menschen aus der Gefahrenzone zu bringen, so die AGU.