Die Macht der Feuerberge

Vulkanismus ist wichtiger Bestandteil des weltweiten Ökosystems und der Erddynamik. Ohne Vulkanismus würde es wahrscheinlich kein Leben auf der Erde geben. Weltweit sind über 1900 aktive Vulkane bekannt. Jedes Jahr brechen 40 bis 50 Vulkane aus. Ausbruch am submarinen Vulkan West MataDie meisten Vulkane unserer Erde verstecken sich unter der Wasseroberfläche. Submarine Vulkane sind äußerst aktiv, aber kaum erforscht. Die gefährlichsten Feuerberge der Welt sind der Anak Krakatoa in Indonesien, der Taal-Vulkan auf den Philippinen, der Kilauea auf Hawaii und der Vesuv in Italien. Jahrhundertelang war Krakatau eine harmlose Vulkaninsel in der Sundastraße zwischen Java und Sumatra. Die drei Schlote auf dem Eiland – Rakata, Danan und Perbuwatan – waren schon lange nicht mehr aktiv. Doch am 27. August 1883 explodierte die Vulkaninsel Krakatau urplötzlich. Die bis zu 800 Meter hohe Formation aus den Vulkanen Rakata, Danan und Perbuwatan zerbrach und krachte  ins Meer. Wassermassen strömten in die geleerten Magmakammern. Tsunamis mit bis zu 40 Meter hohen Wellen waren die Folge. Heißer Ascheregen ging nieder. Mehr als 160 Dörfer wurden an den Küsten der Inseln Sumatra und Java zerstört, 36.400 Menschen starben. Die Detonation war mindestens 10.000-mal so stark wie die Hiroshima-Atombombe, so berechneten Experten es später.

Vulkane können Landschaften in Schutt und Asche legen. Sie zeigen jedoch unterschiedliche Arten von Aktivität: Ruhig fließende Lava, Feuerfontainen oder gewaltige Explosionen. Bei der Eruption von Vulkanen können durch Vermischung vulkanischen Materials mit anderen Stoffen wie Wasser oder Luft sowie durch das abrupte Austreten von Lava auch weitere Prozesse ausgelöst werden. Dazu zählen unter anderem:

Ein Lahar ist ein Schlamm- und Schuttstrom, der von einem Vulkan ausgeht. Dabei mischt sich eruptives Material aus zum Teil metergroßen Blöcken mit Lockersedimenten und Wasser. Je nach Geländeneigung können Lahars durch die Schwerkraft eine Geschwindigkeit bis zu 100 km/h erreichen, über 100 km weit fließen und große Gebiete überschwemmen.

Ein pyroklastischer Strom ist eine Feststoff-Gas-Dispersion, die in Begleitung explosiver vulkanischer Eruptionen auftreten kann und sich sehr schnell hangabwärts bewegt.

Base Surge (engl. surge = Welle), Woge) werden relativ partikelarme, turbulente, oft auch heiße Ströme eines Gas-(Flüssigkeit)-Partikelgemisches genannt. Es ist jedoch keine Welle, sondern ein Transport- und Ablagerungsprozess in Form eines pyroklastischen Stroms.

Glutwolken entstehen, wenn der Schlot eines Vulkanes durch zähflüssiges Magma verstopft ist und der hohe Druck im Inneren eine Flanke des Berges aufreißt. Dadurch strömen explosionsartig sehr heiße Gase, Magmen, Aschen und Gesteinsbrocken heraus und verwüsten binnen Minuten ihre Umgebung. Die Reichweite beträgt bis zu 30 Kilometer, die betroffene Fläche bis zu 600 km². Glutwolken können Geschwindigkeiten von bis zu 1000 km/h  und Temperaturen bis zu 1000 °C erreichen. Sie werden oft als Variante bzw. als gashaltigere Form eines pyroklastischen Stroms betrachtet.

Als Gletscherlauf  bezeichnen Vulkanologen das plötzliche durch natürliche Vorgänge hervorgerufene Entleeren eines unter, neben oder vor einem Gletscher befindlichen Sees in Form von Flutwellen. In vulkanischen Gegenden entstehen Gletscherläufe entweder durch stetiges Auftauen des Gletschers über einem Hochtemperaturgebiet oder wenn ein von einem Gletscher bedeckter Vulkan ausbricht.

Vulkanausbrüche können mitunter auch einen Tsunami auslösen. Dabei können enorme Mengen an Gestein und Asche ins Meer geschleudert werden, wodurch eine enorme Druckwelle entsteht, die Riesenwellen entstehen lässt. Auf der Erdoberfläche  eruptieren im Jahr durchschnittlich etwa 70 Vulkane. Nicht mitgezählt sind dabei die zahlreichen noch nicht bekannten Vulkane auf dem Meeresgrund. Der Grund für die Vulkanausbrüche liegt in einer Tiefe um 100 km unter der Erdoberfläche, wo Temperaturen von 1000 bis 1300 °C herrschen. Das schmelzende Gestein dehnt sich aus, Magmakammern entstehen. Die entstehenden Gase erhöhen mit der Zeit den Druck innerhalb der flüssigen Masse; das Magma steigt auf. Überschreitet der Druck einen kritischen Punkt, bricht ein Vulkan aus. Einer der bekanntesten Vulkanausbrüche der Welt ist  der des Vesuv am 24. August des Jahres 79 n. Chr. Er endete mit der Zerstörung der Städte Pompeji, Stabiae u. Herculaneum, vor allem durch Glutwolken und Pyroklastische Ströme. Dabei waren Tausende von Toten zu beklagen.  Der Ausbruch des Tambora auf der östlich von Java gelegenen Insel Sumbawa in Indonesien gilt als größter Vulkanausbruch der letzten 10.000 Jahre. Der Ausbruch hatte eine Stärke von sieben auf dem Vulkanexplosivitätsindex (VEI). An den unmittelbaren Folgen des Ausbruches starben ca. 12.000 Menschen. An den Spätfolgen der Eruption starben mindestens 71.000 Menschen. Sie wurden Opfer des vulkanischen Winters, der 1816 weite Teile von Nordamerika und Europa im Griff hatte und durch den Ausbruch ausgelöst wurde. Asche und Schwefelsäure-Aerosole verteilten sich global und ließen die globalen Durchschnittstemperaturen im Folgejahr der Eruption um 3 °C sinken. Das Jahr 1816 ging als „Das Jahr ohne Sommer“ in die Annalen der Geschichtsbücher ein.

Ein anderes nicht minder gefährliches Natur.Phänomen sind Schlammvulkane. Die Entstehung von Schlammvulkanen geht in vielen Fällen auf so genannten „kalten Vulkanismus“ zurück (der eigentlich kein Vulkanismus im engeren Sinne ist, sondern geologisch 1Diapirismus genannt wird. Dabei steigt aufgeschlämmtes tonreiches Sedimentgestein aufgrund seiner relativ geringen Dichte und der Quellfähigkeit der Tonminerale in der Erdkruste auf. Voraussetzung für diesen Vorgang ist meist eine schnelle Sedimentation von tonigen Ablagerungen in Verbindung mit unter Druck stehendem Wasser. Anlass für den Ausbruch eines Schlammvulkans kann eine plötzliche Druckentlastung des wasserübersättigten Sediments durch ein Erdbeben sein. Es sind bisher 1100 aktive Schlammvulkane bekannt. Ihr Durchmesser reicht von einigen Dezimetern wie auf der karibischen Insel Trinidad bis zu acht Kilometern. In Sizilien wurde z. B. das Gebiet der Macalube di Aragona durch Gerichtsbeschluss seit September 2014 gesperrt, weil nach einem unerwarteten gewaltigen Ausbruch mit 20 m hohem Schlammauswurf zwei Kinder ums Leben kamen. Auch der Sidoarjo-Schlammvulkan in Indonesien hat durch seine riesigen Schlammfluten ganze Dörfer und Lebensgrundlagen zerstört.

Santorin

Als Minoische Eruption wird der spätbronzezeitliche Ausbruch der ägäischen Vulkaninsel Thera (heute Santorin) bezeichnet.D ie bei der Eruption ausgestoßenen Pyroklastika lassen sich in archäologischen Fundstellen im gesamten östlichen Mittelmeer finden. Untersuchungen des Meeresbodens rund um Santorin im Jahre 2006 ergaben Ablagerungen von pyroklastischen Strömen in erheblicher Dicke, was ein geschätztes Gesamtvolumen von 60 km³ Magma und eine Eruption der Stärke  VEI 7  ergab. Der Ausbruch wird heute in vier größere Phasen eingeteilt. Ihm gingen einige Erdbeben voran. Die erste Phase des eigentlichen Ausbruchs bestand aus einer plinianischen Eruption mit dem Auswurf von leichtem Bimsstein und Aschen. Die zweite Phase begann mit der Eruption von runden Lapilli mit rund 10 mm Durchmesser, vermischt mit Aschen und wenigen größeren Brocken. n der dritten Phase des Ausbruchs fand der größte Ausstoß vulkanischen Materials statt. Die Pyroklastika flossen als kontinuierlicher Strom und rissen Gesteinsbrocken gewaltiger Größe mit. Der Schlot verlagerte sich in dieser Phase nach Norden. Das eindringende Seewasser vermischte sich mit dem vulkanischen Material und bildete nach einer Theorie eine ungeheure Masse an Lahar genanntem heißem Schlamm. Die bis zu 400 m hohen Wände der Caldera wurden vom Schlamm überströmt, wobei so viel Material ausgestoßen wurde, dass der entstandene Hohlraum einstürzte und die Insel über ihm zusammenbrach. Mit der vierten Phase endete der Ausbruch. Sie ist vielgestaltig. Die Ablagerung von Ignimbrit-Schichten wechselte sich ab mit Lahar-Flüssen, Ascheströmen und gewaltigen Schuttmengen. Möglicherweise kam es dazwischen auch zum Ausstoß von Aschewolken. Der griechische Archäologe Spyridon Marinatos publizierte aufgrund der Erkennisse 1939 eine Theorie, nach der der Ausbruch des Thera-Vulkans zum Untergang der minoischen Kultur auf Kreta geführt habe.  Die Theorie ist unter Wissenschaftlern  aber umstritten.

Unter dem Yellowstone-Park in den USA liegt einer der größten Supervulkane der Erde. Die letzten drei der sehr großen Ausbrüche des Yellowstone-Hotspots fanden im heutigen Nationalpark beziehungsweise in seinem unmittelbaren Umfeld vor 2,1 Millionen (Huckleberry-Ridge-Ausbruch), 1,3 Millionen (Mesa-Falls-Ausbruch) und 0,64 Millionen Jahren (Lava-Creek-Ausbruch) statt. Am stärksten war der erste dieser drei Ausbrüche vor rund 2,1 Millionen Jahren. Dabei entstand eine Caldera von ca. 80 × 50 km. Rund 2500 km³ Material wurden ausgeworfen. Auch heute besitzt der Yellowstone noch eine große Magmakammer, so dass ein ähnlich großer Ausbruch zumindest irgendwann möglich erscheint. Die aktiven Geysire, heißen Quellen und Gasaustritte belegen, dass der Yellowstone-Supervulkan noch aktiv ist. Bekannt ist auch, dass der Vulkan zwei übereinanderliegende Magmakammern und ein komplexes hydrothermales System umfasst. Gegen einen Ausbruch spricht allerdings dass der Anteil von flüssigem Magma und Hochdruck-Gasen in den Magmakammern nicht hoch genug für eine Eruption. Zudem besitzt der Supervulkan offenbar eine Art „Sicherheitsventil“: Risse im Gestein sorgen für den nötigen Druckausgleich.

Trotz der Vielzahl der Frühwarnsysteme, wie z. B. Aufzeichnung seismischer Aktivität, Geodätische Überwachung, Messung gravimetrischer und magnetometrischer Veränderungen, Erfassung von Temperaturerhöhungen oder Analyse aufsteigender Gase sowie vieler neuer Erkenntnisse auf diesem Gebiet wird sich bei Vulkanausbrüchen eine gewisse Unberechenbarkeit nie ganz ausschalten lassen.

Vulkanexplosivitätsindex

Vulkanexplosivitätsindex

Die größten Vulkanausbrüche der Welt

La Garita Caldera: vor 27,8 Millionen Jahren

Vor zirka 26 bis 28 Millionen Jahren fand im San-Juan-Gebirge im südwestlichen Colorado, USA ein gigantischer Vulkanausbruch der Stärke 8 auf dem Vulkanexplosivitätsindex statt. Bei dieser Eruption wurden etwa 5.000 Kubikkilometer Material (Fish Canyon Tuff) ausgestoßen. Damit war der Ausbruch doppelt so stark wie der Ausbruch des Toba oder 500-mal so stark wie der Ausbruch des Pinatubo von 1991. 

Yellowstone-Vulkan: vor 630.000 Jahren

In einer Untersuchung von 2020 wird auf zwei Supereruptionen aus dem jüngeren Miozän vor 8,99 und 8,72 Millionen Jahren hingewiesen, mit einem Auswurfvolumen von etwa 1700 km³ beziehungsweise 2800 km³. Die letzten drei der sehr großen Ausbrüche des Yellowstone-Hotspots fanden im heutigen Nationalpark beziehungsweise in seinem unmittelbaren Umfeld vor 2,1 Millionen (Huckleberry-Ridge-Ausbruch), 1,3 Millionen (Mesa-Falls-Ausbruch) und 0,64 Millionen Jahren (Lava-Creek-Ausbruch) statt. Am stärksten war der erste der drei erwähnten Ausbrüche vor rund 2,1 Millionen Jahren. Dabei entstand eine Caldera von ca. 80 × 50 km. Rund 2500 km³ Material wurden ausgeworfen.

Toba: vor 74.000 Jahren in Sumatra, Indonesien

Die massive Eruption (Kategorie 8 auf dem Vulkanexplosivitätsindex) des Toba auf Sumatra, führte in den ihr folgenden Jahren zu einem erheblichen Rückgang der weltweiten Durchschnittstemperatur um 3 bis 5 Kelvin, verursacht durch große Mengen an Schwefelgasen und feinster Asche, die bis in Höhen von 27–37 km gelangt waren und sich dort weltweit verteilten. Gemäß der Toba-Katastrophentheorie von Stanley H. Ambrose wurde die Ausbreitung des Menschen durch den gewaltigen Vulkanausbruch stattfand, stark beeinflusst. Die Theorie  liefert eine mögliche Erklärung für einen „genetischen Flaschenhals“ beim Menschen, der sich als Folge des Vulkanausbruchs ergeben haben könnte. 

Phlegräische Felder: vor 37.280 Jahren in Italien

Die Phlegräischen Felder sind ein gewaltiges vulkanisches System. Sie werden als Supervulkan eingestuft. Sie lösten die größte explosive Eruption der letzten 200.000 Jahre im Mittelmeerraum aus. Bei dieser supermassiven Eruption wurden ca. 430 bis 680 km³ Tephra und Ignimbrit ausgestoßen. Die angegebenen Mengen ergeben eine Stärke von 7 auf dem Vulkanexplosivitätsindex (VEI). Der bislang letzte Ausbruch auf den Phlegräischen Feldern fand 1538 mit der Monte-Nuovo-Eruption statt. Damals wurde die Kleinstadt Tripergole zerstört, ein mittelalterlicher Badeort mit heißen Quellen. Die Eruption dauerte acht Tage und war eine der kleineren in der Geschichte des Vulkans. Seit 2005 befindet sich das Gebiet in einer Hebungsphase (Bradyseismos), die sich seit 2023 intensiviert hat und zu häufigeren Erdbeben führt.

Taupo: vor 24.500 Jahren

Der vor rund 300.000 Jahren entstandene Vulkan Taupō gehört zu den Vulkanen, die seltener ausbrechen, dann aber große, explosive und vor allem zerstörerische Eruptionen entwickeln. Einer dieser gewaltigen Ausbrüche des Taupō war die Ōruanui-Eruption, die vor 26.500 Jahren stattfand. Das dabei herausgeschleuderte und in weitem Umkreis verteilte Material (Bimsstein und Vulkanasche) soll mit fast 1200 km³ das Volumen von der dreifachen Größe des Mount Ruapehu, dem höchsten Vulkan Neuseelands (Eruptionen fanden 1895, 1945, 1969, 1971, 1975, 1988 und 1995 statt)  gehabt haben. Der letzte Ausbruch des Taupō, die Hatepe-Eruption, soll nach neuesten Untersuchungen im Jahr 232 n. Chr. (±15 Jahre) stattgefunden haben und war wohl einer der weltweit gewaltigsten Vulkanausbrüche der letzten 5000 Jahre. Der Ascheregen bedeckte ganz Neuseeland mit einem mindestens 1 cm dicken Teppich.

Laacher See: vor 10.930 Jahren

Der letzte Vulkanausbruch, bei dem die Caldera des Laacher Sees geschaffen wurde, fand vor rund 13.000 Jahren statt. Dabei wurden riesige Mengen vulkanischer Asche und Bims ausgeschleudert, welche die Gegend bis ins Rheintal bis zu sieben Meter mächtig bedeckten, noch im Raum Köln bis zu einem Meter dick. Der schwefelreiche Laacher-See-Ausbruch wird als einer von mehreren möglichen Auslösern der Klimaanomalie der jüngeren Dryas-Kaltzeit diskutiert.

Santorin: vor ca. 1628 v. Chr.

Der spätbronzezeitliche Ausbruch der ägäischen Vulkaninsel Thera (heute Santorin), der im 17. oder 16. Jahrhundert v. Chr. die eng mit der minoischen Kultur verbundene Siedlung Akrotiri (moderner Name) auf Santorin zerstörte, wird als Minoische Eruption (auch Thera- oder Santorin-Eruption) bezeichnet. Im Jahr 2002 wurden Ascheschichten gefunden, die auf Grund ihrer Dicke als Hinweis auf eine starke Eruption (bis zu 100 km³ Tephra) verstanden werden. Weitere Untersuchungen des Meeresbodens rund um Santorin im Jahre 2006 ermittelten Ablagerungen von pyroklastischen Strömen in erheblicher Dicke. Die darauf basierende Schätzung ergab ein Gesamtvolumen von 60 km³ Magma, was der Stärke 7 nach VEI entspricht., dass der Vulkan eine Es wird angenommen dass der Vulkanausbruch einen Tsunami ausgelöst habe, dessen bis zu 12 m hohe Wellen Kretas Häfen im Norden sowie einen Teil der Schiffsflotte (Handelsschiffe und Fischerboote) zerstört haben könnte. Mittlerweile wurden Spuren der Flutwellen in einigen Orten an der Nordostküste Kretas identifiziert, wie z. B.  in Pseira und Palaikastro. Verschiedene Forscher behaupten dass der Ausbruch des Vulkans der Ursprung von Platons Erzählung über den Untergang von Atlantis sei.  Diese  These setzt jedoch voraus, dass mehrere der detaillierten Angaben Platons ignoriert werden müssen, da sie nicht auf Santorin passen. 

Vesuv: 79 n. Chr. in Italien

Der 1281 m hohe Vesuv ist ein aktiver Vulkan. Er liegt am Golf von Neapel, neun Kilometer von der Stadt Neapel entfernt. Beim letzten Großausbruch des Vesuv im Jahr 79 n. Chr., wurden die antiken Städte Pompeji, Herculaneum, Stabiae und Oplontis verschüttet. Der römische Schriftstellers Plinius des Jüngeren, erlebte als Achtzehnjähriger die Eruption in Misenum an der Westspitze des Golf von Neapel. In seinen Berichten schildert Plinius zahlreiche Einzelheiten des Ausbruchs: den Aufstieg der Eruptionssäule, den Niederschlag von Asche und Bimssteinen, Erdstöße und den Rückzug des Meeresspiegels. Die Pompeji-Eruption ist damit die erste durch Augenzeugen dokumentierte Naturkatastrophe. Am Morgen des 17. Dezember 1631 erwachte der Vesuv nach längerer Inaktivität wieder mit der stärksten Eruption nach dem Untergang von Pompeji. Der von starken Erdbeben und Flutwellen begleitete Ausbruch dauerte bis zum 18. Dezember an und setzte sich mit kleineren Erdstößen und Ascheauswürfen bis Anfang 1632 fort. Lava, Aschefall und Schlammströme richteten Schäden in Torre Annunziata, Torre del Greco, Pugliano, Portici und weiteren Orten der Umgebung an, eine Ascheschicht von 30 cm bedeckte Neapel. Die  Eruption brachte 4000 Menschen und 6000 Haustieren den Tod. Vom 17. bis zum 20. Jahrhundert brach der Vesuv rund 20 weitere Male aus. Mitte März 1944 brach der Vesuv zum vorerst letzten Mal aus. Trotz Evakuierung von 12.000 Personen fanden 26 Menschen dabei den Tod. Die Städtchen Massa di Somma und San Sebastiano wurden zum wiederholten Male nahezu vollständig unter Lavamassen begraben. Seit 1944 ist der Vesuv ruhig, es treten nur Fumarolen aus und leichte Beben. Der Vulkan ist aber nicht erloschen und bleibt gefährlich. Wissenschaftler schätzen die Wahrscheinlichkeit eines Ausbruchs derzeit als hoch ein.

Eldgjá: 934/939 n. Chr. in Island

Die Schlucht Eldgjá entstand bei einem Vulkanausbruch im Jahr 939, der beachtliche Ausmaße gehabt haben muss, denn die ausgeflossene Lavamenge wird auf über 18 Kubikkilometer und die in die Luft geschleuderte Tephra auf 1,4 Kubikkilometer geschätzt. Die Ausbruchsserie begann mit einem gewaltigen explosiven Ausbruch am Südwestende der Ausbruchsspalte, die unter dem Mýrdalsjökull, einem Plateaugletscher im Süden Islands, liegt. Zeitzeugen berichten von einer blutroten Sonne, beginnend vom frühen Morgen bis zum Mittag des folgenden Tages. Diese Beobachtung wird auf die mindestens 14 km Höhe erreichende Eruptionssäule des Eldgjá zurückgeführt, die die Stratosphäre erreichte. Der Ausbruch wird mit Berichten über einen sehr kalten Winter 939/940 in Verbindung gebracht, begleitet von schlechten Ernten und Hungersnöten.

Kuwae: 1452 oder 1453 in Vanuatu 

Kuwae ist ein unterseeischer Vulkan zwischen Épi und Tongoa, einer der aktivsten Vulkane auf Vanuatu. Er brach um das Jahr 1453 aus und erreichte die Stärke 6 auf dem Vulkanexplosivitätsindex. Tongoa und Épi waren früher Teile einer größeren Insel namens Kuwae. Die lokale Überlieferung berichtet von einer Eruption, die Kuwae zerstörte und die beiden jetzigen Inseln sowie eine ovale, 12 km × 6 km große Caldera zurückließ. Die Kuwae-Eruption war eine der weltweit größten in den letzten 10.000 Jahren; es wurden zwischen 32 und 39 km3 an Magma ausgestoßen. Die Eruption muss zu einer Abkühlung des Klimas auf der Erde in den folgenden Jahren geführt haben (Vulkanischer Winter). Die gegenwärtige Aktivität in Kuwae beschränkt sich auf Fumarolen, die das Wasser gelb einfärben. 

Tambora: 1815 in Indonesien, gilt als der stärkste Vulkanausbruch in historischer Zeit

Zwischen dem 10. und 15. April 1815 brach der Tambora mit einer Intensität von 7 auf dem Vulkanexplosivitätsindex aus, der größte Vulkanausbruch seit dem Ausbruch des Taupō (siehe oben) in Neuseeland vor etwa 26.500 bis 22.500 Jahren. Die Merkmale der Eruption umfassten unter anderem explosive Ausbrüche aus dem Zentralkanal, pyroklastische Ströme, Tsunamis und einen Einsturz der Caldera. Das durch die Eruption ausgeworfene Material bewirkte globale Klimaveränderungen, die aufgrund der Auswirkungen auf das nordamerikanische und europäische Wetter dem Jahr 1816 die Bezeichnung „Jahr ohne Sommer“ einbrachten. Mittels Radiokohlenstoffdatierung wurde aufgezeigt, dass der Tambora vor 1815 drei Mal ausbrach. Die Zeitpunkte werden auf 3710 v. Chr. (± 200 Jahre), 3050 v. Chr. und 740 n. Chr. (± 150 Jahre) geschätzt. Die Stärke der Ausbrüche ist unbekannt. Der letzte Ausbruch des Tambora wurde 1967 verzeichnet, dabei handelte es sich um eine sehr kleine, nichtexplosive Eruption.

Krakatau: 1883 in Indonesien, ein weiterer großer Ausbruch

Der Krakatau gilt als einer der explosivsten und gefährlichsten Vulkane. Der bekannteste Ausbruch ereignete sich am 27. August 1883. Die Insel Krakatau, die aus den drei Vulkankegeln Perboewatan, Danan und Rakata bestand, wurde dabei durch eine phreatomagmatische Eruption nahezu vollkommen vernichtet. Auch weite Teile von Java und Sumatra wurden durch die Eruption verwüstet, deren Sprengkraft 10.000 bis 100.000 mal so stark war wie die der 1945 auf Hiroshima abgeworfenen Atombombe. Die besondere explosive Kraft des Krakatau wird durch zwei geologische Besonderheiten erklärt. Zum einen durch die geografische Lage des Krakatau, der wie alle Vulkane Indonesiens zum Subduktionsvulkanismus gehört. Dort stoßen zwei Erdplatten zusammen. Dabei schiebt sich die schwerere indo-australische Platte stetig unter die leichtere Burma-Platte, einen Teil der Eurasischen Platte. Schwerer Meeresboden wird unter leichteres Gestein des Kontinents gedrückt. Zum anderen ändert die Subduktionszone gerade im Bereich des Krakatau abrupt ihre Verlaufsrichtung, wobei große Risse in der Erdkruste und zusätzliche geologische Spannungen entstehen. 

Mount St. Helens: 1980 in den USA

Der 2539 m hohe Mount St. Helens ist ein aktiver Vulkan  im Süden des US-Bundesstaates Washington. Der Ausbruch des Mount St. Helens vom 18. Mai 1980 ist der bis heute am besten beobachtete und untersuchte plinianische Ausbruch. Plinianische Eruptionen als Teil des vulkanischen Geschehens sind außerordentlich explosive Ausbrüche, die mit gewaltigen Aschenfällen verbunden sind. Innerhalb weniger Stunden können dabei einige Kubikkilometer Magma ausgestoßen werden. Durch die Eruption wurden Asche und Gaswolken bis in eine Höhe von 18 km, also über die Troposphäre hinaus in die Stratosphäre geschleudert. Der Aschenauswurf dauerte neun Stunden und konnte drei Tage später im Osten der USA registriert werden. Pyroklastische Ströme, in denen eine Temperatur von über 640 °C herrschte, rasten mit einer Geschwindigkeit von 400 km/h bergab und vernichteten die gesamte Fauna und Flora des Gebiets. Besonders gefährlich war auch ein Lahar, der durch Vermischung der pyroklastischen Ströme mit dem Eis und Schnee der oberen Bergflanke und mit einer Geschwindigkeit von 120 km/h für weitere Verwüstung sorgte, so dass die üblichen Hochwasserstände binnen kürzester Zeit um bis zu 9 m überschritten wurden. Seitdem kam es zu mehreren kleineren Ausbrüchen, mit entsprechenden Anpassungen der Alarmstufen durch die US Geological Survey (USGS). Im Juli 2008 stufte der USGS den Mount St. Helens dann auf ruhend und Warnstufe Null zurück. 

Pinatubo: 1991 auf den Philippinen

Der 1486 m hohe Pinatubo ist ein aktiver Vulkan auf den Philippinen im Westen der Insel Luzon. Die letzte große Eruption des Pinatubo (VEI 6) ereignete sich am 15. Juni 1991 nach einer rund 550-jährigen Ruhezeit und war eine der gewaltigsten des 20. Jahrhunderts. Das umliegende Land durch pyroklastische Ströme, Ascheschichten und später auch durch Lahare zerstört. Die Auswirkungen dieser plinianischen Eruption waren weltweit spürbar. Sie bewirkte eine größere Freisetzung von Aerosolen in die Stratosphäre als irgendein anderer Vulkanausbruch seit dem Ausbruch des Krakatau im Jahre 1883. Das führte in den folgenden Monaten zu einer globalen Schicht aus schwefelsäurehaltigem Nebel. Weiterhin waren ein Temperaturabfall um 0,5 °C und eine erhöhte Ozonreduktion zu verzeichnen. Insgesamt wurde durch die Eruption ungefähr 10 km³ Tephra ausgeworfen. Es war damit die größte Eruption seit Novarupta, einer Vulkancaldera im Katmai-Nationalpark in der Aleutenkette in Alaska im Jahr 1912 und sie war ungefähr 10-mal größer als die Eruption von Mount St. Helens 1980. 

Linie

1Ein Diapir  ist ein Bereich, in dem Material aus tieferen Schichten aufgestiegen ist. Dieses Phänomen nennt man Diapirismus. Es kommt in großem Maßstab beim Erdmantel vor. Über Hotspots bilden sich Manteldiapire (Mantelplumes), damit wird eine für die Konvektion im Erdmantel vorgeschlagene Aufstiegsstruktur bezeichnet. Mantelplumes weisen in der Tiefe eine schlanke, schlauchartige Form auf und verbreitern sich bei Erreichen der starren Lithosphäre helmbuschartig oder pilzförmig.  Der Antrieb für den Aufstieg ist eine niedrigere Dichte der tiefer liegenden Schicht. Die dadurch entstandene Rayleigh-Taylor-Instabilität, eine hydrodynamische Instabilität, die eine Störung an der Grenzfläche zweier unterschiedlich schwerer Flüssigkeiten exponentiell wachsen lässt, lässt Blasen des unten liegenden Materials aufsteigen.