"Die Lava hat das Meer erreicht", twitterte das Spanische Institut für Meereskunde am 29. September und veröffentlichte dazu beeindruckende Fotos. Darauf zu sehen: Eine orange-glühende Masse, die sich wasserfallartig über Klippen der Kanareninsel La Palma in den Atlantik ergießt und dabei Dampfschwaden erzeugt.

Der Vulkan Cumbre Vieja war am 19. September erstmals seit 50 Jahren wieder ausgebrochen. Auf ihrem etwa sechs Kilometer langen Weg zum Meer hat die Lava inzwischen mehr als 740 Gebäude zerstört. Etwa 6.000 Menschen mussten in Sicherheit gebracht werden. Zuletzt wurden die Bewohner aufgerufen, Fenster und Türen abzudichten, damit keine giftigen Gase eindringen, die durch den Kontakt von Lava und Meerwasser entstehen.

Im Gespräch mit Forschung aktuell erläuterte der Vukanologen Dr. Edgar Zorn vom Deutschen Geoforschungszentrum in Potsdam, was geschieht, wenn der Lava-Strom auf das Meer trifft und welche weiteren Gefahren durch einen Vulkanausbruch auf La Palma drohen könnten.

Pyritz: Wie entstehen die giftigen Gase, wenn Lava ins Meer strömt?

Edgar Zorn: Man hat über 1.000 Grad heiße Lava, die auf 20 Grad kühles Meerwasser trifft - entsprechend verdampft das Wasser dann schlagartig. Das Meerwasser ist aber halt auch salzhaltig, und es kann dann eben beim Verdampfen Salzsäure entstehen. Und das ist eine ziemliche Gefahr für die Atemwege. Es entsteht dann um die Eintrittsstelle drumrum und wird mit dem Wind dann meist Richtung Küste getragen und ist entsprechend nicht ungefährlich.

Pyritz: Mitunter kann es zu regelrechten Explosionen kommen, aufgrund der extremen Temperaturunterschiede. Was passiert da?

Zorn: Ja, es ist eben die schlagartige Verdampfung von Wasser zu Wasserdampf, entsprechend ist eine starke Volumenzunahme bei dem Wasser, und das kann sich dann eben in Form von Explosionen bemerkbar machen. Die sind meistens nicht sehr stark, aber auch trotzdem nicht ungefährlich im Nahbereich. Auch weil die zusätzlich die Lava zerkleinern - so zerpulvern - und man hat dann kleine Aschepartikel, die mit hochgenommen werden. Und auch die sind zum Einatmen schädlich.

Pyritz: Vor genau 20 Jahren haben zwei Forscher im Fachmagazin "Geophysical Research Letters "eine Studie veröffentlicht, und darin schreiben sie: Ein Vulkanausbruch auf La Palma könnte zu Gesteinsrutschen und dadurch letztendlich auch zu einem Tsunami an der Ostküste der USA führen. Wie realistisch ist das?

Zorn: Die Problematik ist schon länger bekannt. Festgestellt hat man das tatsächlich zuerst an kleinen Spalten, die sich bei einem Ausbruch in den 1940er-Jahren am oberen Ende vom jetzigen Vulkan Cumbre Vieja gebildet haben. Und auch weitere GPS-Daten haben gezeigt, dass sich die Flanke langsam Richtung Meer bewegt. Es ist allerdings nicht klar, wie akut eine Abrutschgefahr von der Flanke jetzt tatsächlich ist.

Sowohl wir als auch unsere spanischen Kollegen untersuchen das noch, und es braucht einfach mehr Daten, um zu sagen, wie ein Tsunami dabei entstehen kann. Die Studie, die Sie erwähnt haben, ging davon aus, dass die ganze Flanke auf einmal ins Meer rutscht. Und entsprechend wäre das dann – theoretisch angenommen – ein riesiger Tsunami. Ob das tatsächlich so in der Form passieren würde, ist einfach noch nicht klar im Moment.

Pyritz: Durch den Lavastrom des Cumbre Vieja hat sich im Meer bereits eine etwa 20 Hektar große Landzunge gebildet, die soll jetzt mithilfe von Drohnen genauer vermessen werden. Wie schnell kühlt die Lava eigentlich ab, wenn sie das Meer erreicht hat? Und ist schon abzusehen, wie groß der Zuwachs von La Palma letztendlich durch diese im Meer erkaltete Lava dann wird?

Zorn: Wenn die Lava auf das Meer trifft, kühlt die nahezu schlagartig ab und wird entsprechend fest, und so bilden sich dann diese sogenannten Lavadeltas, diese kleinen Plateaus am Meer, die dann langsam wachsen. Das ist ein natürlicher Prozess, wie diese vulkanischen Ozeaninseln auch wachsen. Wie groß der Zuwachs jetzt tatsächlich wird, hängt davon ab, wie lange der Vulkan noch Lava ausspuckt.

Man kann davon ausgehen, dass sich der jetzige Ausbruch ähnlich verhalten wird wie die vergangenen in diesem Vulkan. In den 1970er-Jahren und in den 1940ern gab es ja schon mal vergleichbare Ausbrüche und in beiden Fällen trat für einige Wochen und Monate Lava aus, die dann nach und nach ins Meer geflossen ist. Sehr wahrscheinlich wird es dieses Mal ähnlich ablaufen. Und das bestimmt dann auch im Endeffekt die Größe des Lavafelds.

Pyritz: Wie ist die Situation an Land - wie schnell kühlt die Lava da ab?

Zorn: Das hängt davon ab, wie dick die Lava an der Stelle ist. Also an der Oberfläche auch sehr schnell, innerhalb von Stunden, an dickeren Stellen des Lavastroms kann auch das schon im Innern zumindest dann ein paar Monate dauern. Und entsprechend, wenn es dann, wenn der Ausbruch aufgehört hat, an Aufräumarbeiten geht oder Versuche, die Straßen zu erneuern, kann es durchaus noch für einige Zeit problematisch sein, weil die Lava im Inneren ein bisschen länger heiß bleibt.

Pyritz: War der Ausbruch dieses Vulkans überraschend in seiner jetzigen Form oder war das ein Szenario, das Vulkanologinnen und Vulkanologen in etwa so erwartet haben?

Zorn: Aus vulkanologischer Sicht war das so in etwa zu erwarten. Seit 2017 hat es immer wieder kleine Schwarmbeben gegeben – das sind für den Menschen kaum spürbare kleine Erdbeben, die aber auf die Bewegung von Magmen im Untergrund hindeuten. Die haben sich 2020 noch mal verstärkt, und dann kam es jetzt eben 2021 zu diesem Ausbruch. Was im Endeffekt ja noch die Schwierigkeit ist, ist genau vorherzusagen, wann und wo der Ausbruch jetzt tatsächlich stattfinden wird. In diesem Fall war es wohl erst ein paar Tage vorher klar, dass es hier sehr wahrscheinlich jetzt zu einem Ausbruch kommen wird.

Pyritz: Was für Daten oder Methoden bräuchte man, um solch einen Ausbruch in Zukunft früher vorhersagen zu können?

Zorn: Es ist eben noch schwierig mit verbesserter Technik - einfach weil man auch nach heutigem Stand immer noch nicht in die Erde reingucken kann. Insofern bleibt uns nur die Möglichkeit zu beobachten, wo sich die Magmen im Untergrund aufhalten, aber es lässt sich nach wie vor nicht sagen, wann jetzt zum Beispiel aus einer Magmakammer der Aufstieg an die Oberfläche tatsächlich beginnt. Wir können den sehen mit unseren Messgeräten. Aber wir können nicht vorher festlegen, in zwei, drei Tagen beginnt jetzt der Aufstieg des Magmas. Das wird auch in Zukunft noch schwierig bleiben.