Kind in Spanien in 110 Meter tiefen Schacht gefallen

In Spanien ist ein zweijähriger Junge beim Spielen in einen 110 Meter tiefen Brunnenschacht gestürzt. Der Junge soll am Sonntagmittag bei einem Ausflug seiner Familie aufs Land in den Schacht mit einem Durchmesser von rund 25 Zentimeter gefallen sein. Mit einer Kamera sei man bis in eine Tiefe von knapp 80 Metern vorgedrungen. Weil sich Erde gelöst habe, die den Schacht verstopfe, komme man mit der Kamera nicht weiter vorwärts, hieß es. Auch Feuchtigkeit und Kälte erschwerten am Montag die Suche. Nach der Abtragung der abgelösten Erde und der Verstärkung der Innenwände des Schachtes wollte man möglichst noch am Dienstag parallel zum Schacht ein Bohrloch anlegen, um zu dem Kind zu gelangen. Zudem wurde erwogen, mit Spezialmaschinen den Schacht auszuweiten.

Der Unfall in Spanien erinnert an den italienischen Fall Alfredo „Alfredino“ Rampi. Der sechsjährige Bub war am 10. Juni 1981 bei Vermicino nahe Frascati (Latium) in einen 80 Meter tiefen artesischen Brunnen gestürzt. Der Junge blieb zunächst bei einer Tiefe von 36 Meter in den nur rund 28 Zentimeter breiten Schacht stecken. Zwei junge Höhlenforscher der Alpenrettung versuchten sich kopfüber in den Schacht abzuseilen, konnten aber nur bis zu einer Tiefe von 24 Meter vordringen. Man beschloss, einen zweiten Brunnen abzuteufen, um dann mit einem zwei Meter langen Querschlag die Stelle, wo der Junge festsaß, zu erreichen. Eine Bohrsonde wurde geliefert, wobei die Geologin Laura Bortolani warnte, dass im Boden härtere Schichten zu erwarten waren, die den Vortrieb erheblich verlangsamen würden.

Die Gegend ist durch vulkanischen Ablagerungen gekennzeichnet, darunter "Peperino", die lokale Bezechnung für verfestigten vulkanischen Tuff. Zunächst schaffte die Bohrsonde fast 2 Meter in zwei Stunden, erreichte aber dann wie befürchtet eine feste Schicht. Eine zweite Bohrsonde mit einer höheren Leistung wurde angeliefert. Diese zweite Maschine schaffte es, einen 50 Zentimeter breiten Brunnen bis in einer Tiefe von 20 Meter abzuteufen.

Laut Techniker würde es mindestens 8 bis 12 Stunden dauern, um die nötige Tiefe zu erreichen. Stunden später war aber nur ein weiterer Meter erbohrt worden. Am 12. Juni war eine Tiefe von 25 Meter erreicht, wo man eine weichere Schicht antraf, was die Bohrung merklich beschleunigte. Bei 30 Meter beschloss man den Querschlag auszuführen, man vermutete nämlich, dass Alfredino bei 32 Meter festsaß, und wollte einige Meter über oder unter den Jungen in den Brunnen vorstoßen. Da der Bohrer für den Querschlag eine technische Panne hatte, musste der Schacht mit Pickel und Schaufel gegraben werden. Der Brunnen wurde schließlich bei einer Tiefe von 34 Meter angegraben. Unglücklicherweise war Alfredino während den Arbeiten weiter abgerutscht. Einer der Höhlenforscher stieg über den Querschlag in den Brunnen ab und stellte fest, dass der Junge bis in eine Tiefe von 60 Meter abgerutscht war. Mehrere Freiwillige versuchten bis zum Jungen hinabzusteigen. Der einfache Arbeiter Angelo Licheri schaffte es schließlich, aber beim Versuch dem Jungen einen Rettungsgurt anzulegen, rutschte er weiter ab. Danach stieg der Höhlenforscher Donato Caruso hinunter, aber wieder scheiterten alle Versuche den Jungen zu sichern. Caruso stieg zweimal ab, als er merkte, dass der Junge nicht mehr zu atmen schien. Nachdem am 13. Juni der Tod des Jungen bestätigt wurde, wurde flüssiger Stickstoff in den Brunnen eingeleitet, um den Körper für die späteren Bergungsmaßnahmen zu konservieren.

Einen Monat später wurden Mineure beauftragt den kleinen Körper aus den Brunnen zu holen. Ein 80 Zentimeter breiter Schacht wurde angelegt und mittels eines 16 Meter langen Querschachts wurde eine Stelle unterhalb des Jungen angegraben. Der noch gefrorene Körper kommt schließlich am 11. Juli wieder ans Tageslicht.

Das Geheimnis der „Mary Celeste“

Am 4. Dezember 1872 entdeckte die Besatzung der "Dei Gratia", unter den Kommando von Kapitän David Morehouse, unweit der Inselgruppe der Azoren und dem portugiesischen Festland die Brigg "Mary Celeste". Einige der Segel waren zerrissen und das Schiff schien ziellos herumzutreiben. Morehouse beschloss beizudrehen und ein Beiboot auszusetzen. Von der Mannschaft der Mary Celeste, Kapitän Benjamin Briggs, seiner Ehefrau und seiner Tochter und sieben Seeleuten, fehlte an Bord jede Spur. Im Rumpf stand etwas Wasser, einige Ladeluken waren verrutscht, in den Mannschaftskabinen herrschte ein Durcheinander, Navigationsinstrumente des Kapitäns waren verschwunden und das Rettungsboot fehlte. Das Schiff war aber noch seetüchtig und daher war es äußerst seltsam, dass die Mannschaft anscheinend freiwillig von Bord gegangen war. Ein Teil der Mannschaft der Dei Gratia segelte mit der Mary Celeste zurück nach Gibraltar, wo sie eine Belohnung für die Bergung des Geisterschiffes verlangte.

Das spurlose Verschwinden der gesamten Mannschaft der Mary Celeste bleibt bis heute eines der ungelösten Rätsel der Seefahrt. Der November 1872 war durch zahlreiche Stürme auf dem Nordatlantik geprägt und man vermutete zunächst, dass die Mannschaft, als sie das Wasser im Rumpf bemerkte, nahe der Insel Santa Maria, eine der Inseln der Azoren, das anscheinend sinkende Schiff verlassen hatte, um mit dem Rettungsboot an Land zu gelangen. Aber laut Logbuch der Dei Gratia, die nur wenige Tage hinter der Mary Celeste von Nordamerika nach Europa segelte, war die See rund um die Azoren ruhig gewesen. Im Logbuch der Mary Celeste gab es einen letzten Eintrag am 25. November, in Sichtweite der Insel Santa Maria, der ebenfalls von einer Wetterbesserung sprach. 

Im Laufe der Zeit wurden mehr oder weniger plausible Erklärungen vorgeschlagen, die von Meuterei, über einen Überfall von Piraten, Massenhysterie, Seemonster, UFOs und Seebeben reichen.

Marinebiologe David Williams führt Seebeben an, um alle möglichen, rätselhaften Begebenheiten zur See zu erklären. In Dezember 1885 musste die Alhama of Arenda in der Nähe der Azoren aufgegeben werden, nachdem ein Seebeben sie getroffen hatte. Angeblich wurden in 1941 mehrere U-Boote durch ein Seebeben mit Epizentrum zwischen den Azoren und Lissabon beschädigt.
Laut Williams verursachen Erdbeben entlang des Störungssystems, das sich von Portugal aus in den Atlantischen Ozeans erstreckt, Druckwellen, die zu Schäden an Schiffen führen sollen. Entlang der Azoren-Gibraltar-Bruchzone stoßen die Afrikanische und die Eurasische Platte zusammen und hier liegt vermutlich auch das Epizentrum des berühmten Erdbebens das in 1755 auch Lissabon zerstörte.

Auch im Bermuda-Dreieck sollen gewaltige Druckwellen, verursacht durch Unterwasservulkane und Seebeben, Schiffe und Flugzeuge spurlose verschwinden lassen.

Williams schlägt folgendes Szenario vor um das Rätsel der Mary Celeste zu erklären. Das Segelschiff wurde, als es sich den Azoren näherte, durch ein Seebeben getroffen, wobei es zu Schäden am Schiffskörper kam. Briggs wurde panisch und befahl seiner Familie und der Mannschaft in das Rettungsboot zu steigen, in der Hoffnung das rettende Festland, die vulkanische Insel Santa Maria, zu erreichen. Tatsächlich konnten am Bug der Mary Celeste Schäden festgestellt werden. Allerdings kamen herbeigerufene Experten zum Schluss, das Wellen aus den gerade renovierten Schiffskörper große Holzspäne herausgerissen hatten. Des Weiteren gibt es keine Aufzeichnungen eines Erdbebens bei den Azoren in 1872. Williams Erklärung bleibt daher völlig hypothetisch.

Man geht heute eher davon aus, dass die Ladung der Mary Celeste beim Verschwinden der Mannschaft eine Rolle spielte. Die Ladung bestand aus über 1.000 Fässern mit Industriealkohol. Beim Entladen des Schiffes bemerkte man, dass einige Fässer leer waren. Der Alkohol war anscheinend aus den nicht ganz dichten Fässern entwichen. Als die Mannschaft den Geruch von Alkohol im Laserraum bemerkte, lies der Kapitän alle an Bord in das Rettungsboot steigen, vielleicht in der Hoffnung,dass die Alkoholgase verpuffen würden. Als das Seil, mit der das Rettungsboot an die Mary Celeste gebunden war, zerriss, driftete das kleine Boot ab. Die verlassene Mary Celeste driftete mit den Strömungen und den Wind weiter Richtung Portugal, bis sie schließlich entdeckt wurde.

Vulkane machen Geschichte

Im Jahre 536 n.Chr. verdunkelte eine mysteriöse Wolke den Himmel. Der Historiker Prokopios von Caesarea schreibt die Sonne sei „so schwach wie der Mond und schien so außerordentlich wie während einer Sonnenfinsternis, überhaupt nicht so, wie man es sonst gewohnt ist.“ Die Temperaturen sackten nach unten und die Ernten auf den Feldern fielen aus. Dies führte zu Hungersnöte unter Justinian I. und in 541 kam auch noch eine Seuche dazu. In seiner Not wandte sich Justinian I. verstärkt der Religion und prägte damit auch den Übergang von der Antike zum Mittelalter.
Als Verursacher der mysteriösen Wolke werden heutzutage Vulkane vermutet.

Trockenheit und Kälte führte zur Entvölkerung ganzer Landstriche, wie zum Beispiel den Balkan. Das unbewohnte Land wurde später durch andere Völker wie den Slawen wiederbesiedelt. Auf der Arabischen Halbinsel führte die durch vulkanische Aerosole verursachte Klimaveränderung dagegen zu mehr Niederschlag, es gab mehr Futterpflanzen was zu mehr Reit- und Lasttiere führte. Vielleicht ein Faktor der die islamische Expansion förderte.

Die Rolle von Vulkanen in der Menschheitsgeschichte - von der Vorgeschichte zur Antike

„Die Zivilisation existiert durch die Zustimmung der Geologie, Änderungen vorbehalten.“
Will Durant
 

Man denkt selten an die Rolle die Vulkane in der Menschheitsgeschichte gespielt haben. Wir kennen heutzutage Vulkane nur von Süditalien, mit dem Vesuv, dem Ätna und Vulcano, und doch prägten und prägen Eruptionen auch die Geschichte Europas. Im Jahre 1815 brach der Tambora in Indonesien aus, geschätzte 70.000 Menschen starben an die unmittelbaren Folgen des Ausbruchs. Allerdings verschlechterte sich bald darauf auch das Klima in Europa und 1816 wurde als das "Jahr ohne Sommer" berühmt. Die schlechte Witterung hatte Missernten und Hungersnöte zur Folge die auch in Europa Tote forderten. Doch die Macht der Vulkane reicht viel weiter zurück.
 

Der Beginn des Einfluss von Vulkanen auf die Menschen verliert sich im Dunkel der Geschichte. Die älteste Darstellung eines Vulkanausbruchs könnte laut einer umstrittenen Interpretation in einer Malerei in der Höhle von Chauvet-Pont D'Arc gefunden werden. Falls die Darstellung wirklich einen Ausbruch darstellen soll, hätten vor 36.000 Jahren Europäer der Steinzeit einen solchen beobachtet und in ihren religiösen (?) Bildern festgehalten. Eher wahrscheinlicher als Vulkan zu interpretieren ist die 9.000 Jahre alte Darstellung in einer Ocker-Wandmalerei in der steinzeitlichen Stätte von Çatalhöyük in der heutigen Türkei. Der Ausbruch des Hasan Dag fällt zeitlich ziemlich genau mit der Darstellung zusammen.

Abb.1. Ocker-Wandmalerei in der steinzeitlichen Stätte von Çatalhöyük (Türkei).

Die Sage von Atlantis wurde um 350 v.Chr. vom griechischen Philosophen Platon aufgezeichnet, der sich wiederum auf den Historiker Solon beruft (um das 6. Jahrhundert v.Chr.). Das Königreich von Atlantis lebte mehr als 9.000 Jahre vor Plato in Wohlstand, bis es während einer Naturkatastrophe in nur einer Nacht und einen Tag in den Fluten versank. Autor Ignatius Donnelly (1831-1901) machte den Atlantis-Mythos schließlich im 19° Jahrhundert durch seine Bücher populär .
Der griechische Seismologe Angelos Galanopoulos identifizierte 1956 Atlantis als eine Insel im Norden von Kreta, genauer gesagt die heutige Insel von Santorin auf der sich der aktive Vulkan Thera befindet. Laut Galanopoulos hat ein Übersetzungsfehler oder Rechenfehler zu einer Verwechslung geführt. Platon gibt eine Fläche von 550x370km für Atlantis an, dividiert man diesen Wert durch 10 erhält man ungefähr die Fläche von Santorin. Auch wenn man für den Untergang von Atlantis statt 9.000 Jahre nur noch 900 Jahre vor dem goldenen Zeitalter Athens annimmt, kommt man auf einen Wert der mit dem bestätigten Ausbruch von Thera eher übereinstimmt. Ob Thera nun tatsächlich mit dem sagenhaften Atlantis übereinstimmt ist eher zweitrangig für die weitere Geschichte.

Thera liegt 120 Kilometer nördlich von Kreta. Um 1600 v.Chr. war Thera ein wichtiger vorgelagerter Stützpunkt der minoischen Kultur, die sich auf Kreta entwickelt hatte. Auf Thera wurde die Stadt Akrotiri gegründet, ein florierendes Handelszentrum. Nach einem Erdbeben wurde die Stadt aber verlassen. Man fand keine Wertgegenstände, dafür aber Gefäße mit Getreidesamen. Die Menschen hofften wohl wieder aussäen zu können nach ihrer Rückkehr. Dazu kam es aber nie. Kurz darauf wurde die Stadt durch einen Vulkanausbruch des Thera unter einer fünf Meter mächtigen Bimssteinschicht verschüttet. Nach dem Ausbruch blieb eine sieben Kilometer breite, 300m Tiefe Caldera übrig. Erst um 1967 kam die antike Stadt wieder ans Licht durch archäologische Ausgrabungen.

Abb.2. Die Insel von Santorin ist durch die Caldera des Thera geprägt, Stich aus dem Jahre 1866-70.

Die Eruption von Thera und die Verwüstung die Tsunami-Wellen auch auf dem Mutterland der Minoer verursachten führte dazu das die minoische Kultur auf Kreta um 1.600 v. Chr. zusammenbrach und massiv an Einfluss einbüßte. Die Mykener auf dem geschützten griechischen Festland dagegen gewannen an Einfluss und das goldene Zeitalter Griechenlands brach an, eine Epoche die den gesamten späteren Verlauf der westlichen Zivilisation beeinflusste.

79 nach Christus brach der Vesuv aus und verschüttete das alte Pompei unter pyroklastische Ströme. Zur damaligen Zeit hatte die Katastrophe relativ wenig Auswirkungen auf das römische Reich und die Stadt geriet für Jahrhunderte in Vergessenheit. Als aber die ersten römischen Kunstgegenstände aus den vulkanischen Schichten geborgen wurden führte das in Europa zu einer Wiedergeburt der Antike und zur Begründung des Klassizismus. Intellektuelle und Schöngeister umgaben sich mit nachgemachter römische Kunst und es gehörte zum guten Ton zumindest einmal die Ruinen von Pompei und den aktiven Vesuv besucht zu haben.

Abb.3. Ausgrabungen in Pompei, aus dem ersten vulkanischen Standardwek "Campi Phlegraei" von William Hamilton (1730-1803).

Dichter Percy Bysshe Shelley schreibt in 1819:

"Ich stand in der ausgegrabenen Stadt;
Und vernahm die herbstlichen Blätter wie leichtes Schlurfe
Von Geistern, die durch die Strae gehn; und hörte
Bisweilen des Berges schläfrige Stimme
Durch jene unbedeckten Räume schrillen;
Unheilkündender Donner, der den Schock durchdrang
Die lauschende Seele in meinem erwartungsvollen Blut;
Und spürte, daß die Erde aus ihrem tiefsten Innern sprach."
 

Geologische Katastrophen und das Aussterben von Arten

Das Aussterben einer Art gehört zur Geschichte des Lebens auf der Erde. 99% aller Arten die in den letzten dreieinhalb Milliarden Jahre hier gelebt haben sind auch wieder ausgestorben. Von in prähistorischen Zeiten ausgestorbenen Arten bleiben nur Knochen und Fossilien übrig, in historischen Zeiten kommen Abbildungen und Beschreibungen und in modernen Zeiten auch Photos dazu (das erste Buch mit Tierphotographien wurde 1844 veröffentlicht). Seit 400 Jahren beobachtet man eine Zunahme der generellen Aussterberate bei Säugetiere, Reptilien und Vögel. Oft spielt dabei der Mensch eine Rolle, aber auch geologische Katastrophen können eine Art an den Rand des Aussterbens bringen … und darüber hinaus.
 

Das Aussterben des Atitlántaucher (Podilymbus gigas) am See von Atitlán (Guatemala) wurde durch die Naturforscherin Anne LaBastille (1935-2011) sehr detailliert dokumentiert. Neben anthropogenen Ursachen führte auch ein Erdbeben zum Aussterben dieser Vogelart.

Abb.1. Der Atitlántaucher, Bild aufgenommen von David G. Allen.

Die lokale Industrie und der Tourismus übernutzten den See und führten zu weitreichenden Habitatzerstörung. Vor allem der Schilfgürtel, Brutgebiet des Wasservogels, wurde zerstört. Die Population des Atitlántaucher begann daher ab 1958 stetig zurückzugehen. Im Februar 1976 gab es in Guatemala ein schweres Erdbeben. Bei diesem Beben brach das Seebett, und ein unterseeischer Abfluss sorgte dafür, dass sich der Wasserspiegel um über 6m senkte. Das letzte Reservat für den Taucher lag nun auf dem Trockenen, der Schilfgürtel vertrocknete und starb rasch ab. Versuche neue Schilfgürtel anzulegen schlugen fehl. Bis 1980 waren 60 % des Schilfgürtels am See vernichtet worden. 1983 war der Bestand der Taucher auf 32 Tiere gesunken.  1989 zählte man nur noch zwei Exemplare. Als diese beiden verbliebenen Vögel auch verschwanden, wurde der Atitlántaucher offiziell für ausgestorben erklärt.
 
Steinschlag führte fast zum Aussterben der Lord Howe Island Baumhummer (Dryococelus australis). 

Abb.2. Der Baumhummer.

Wenige Exemplare überlebten rund um einen einsamen Melaleuca-Busch in der beinahe senkrechten Felswand der Pyramide von Ball, ein 562m hoher erodierter Vulkanschlot der sich 600km vor der Küste Australiens mitten im Pazifik erhebt. Der Baumhummer wurde 1920 zum letzten mal auf der Lord Howe Insel beobachtet. 44 Jahre später bemerkten einige Kletterer ein seltsames totes Insekt während eines Besteigungsversuch der Ball-Pyramide. In 2001 machten sich zwei Zoologen auf der Suche nach einem lebenden Exemplar. In 200m Höhe fanden sie den besagten Busch mit 24 Exemplare des Baumhummers. Aufgrund der kleine Population ergab sich eine langwierige Diskussion ob man einige Exemplare für die Wissenschaft und eventuelle Nachzucht sammeln könnte. Nach zwei Jahren wurde schließlich beschlossen zwei Pärchen zu entnehmen - zum Schrecken der Forscher hatte sich aber ein Felssturz in der betreffenden Felswand ereignet. Glücklicherweise hatte dieser den Myrtenheiden-Busch gerade noch verschont.
 
In der Vergangenheit lebte auf der Karibischen Insel von  Martinique eine Art von Riesenmaus - Megalomys desmarestii die im Jahre 1654 durch den französischen Naturforscher Jean-Baptiste Du Tertre beschrieben wurde, der sich dabei auch auf indigene Kochrezepte für einheimische Arten beruft. 

Abb.3. Präparat von der Karibischen Riesenmaus.

Bis 1890 war die Art generell häufig, aber Jagd, Habitatzerstörung und Konkurrenz mit eingeschleppten Arten (vor allem Jagd durch Mangusten) führte zu einer drastischen Abnahme der Population. Kleinere Gruppen überlebten an den Hängen des Berges La Pelée - einen ruhender  Vulkan. Im April 1902 erwachte der Vulkan. Am 8 Mai 1902 kam es zu einem verheerenden Ausbruch mit pyroklastische Strömen, dabei wurde die Hafenstadt St. Pierre völlig zerstörten, möglicherweise 40.000 Menschen kamen dabei um. Die Abhänge des Vulkans waren völlig verwüstet worden und kein Tier hatte dort überlebt. Spätere Expeditionen konnten keine Spuren der Riesenmaus mehr auf Martinique finden. Der Ausbruch des La Pelée hat möglicherweise das Aussterben dieser Art besiegelt.

Das 7.8M Erdbeben das am 14 November Neuseeland erschütterte forderte zwei Menschenleben und verursachte großen Schaden, darunter zahlreiche Massenbewegungen und Felsstürze. Huttons Sturmtaucher (Puffinus huttoni) oder auch kaikoura titi ist ein Vogel der entlang der Küste von Kaikoura brütet. Der Vogel gräbt Bruthöhlen in den steilen Abhängen der Kaikoura Küste und in den nahen Bergen. Die Art wird seit 1960 als gefährdet betrachtet, da verwilderte Schweine und Hermeline die Brut zerstören, und die einzigen zwei noch existierenden natürlichen Brutkolonien könnten durch das Erdbeben  stark in Mitleidenschaft gezogen worden sein. Bei einem Vorbeiflug wurde bemerkt das die größere der beiden Kolonien teilweise durch eine Rutschung verschüttet worden ist, wobei nicht nur die Bruthöhlen zerstört wurden sondern auch zahlreiche brütende Vögel getötet worden sind. 25% der Population des Sturmtauchers könnte so umgekommen sein. Auch könnten die Tiere ihre Brutkolonie auf lange Zeit hin verloren haben. Ein schwerer Schlag für diese Art die sich in den letzten Jahren relativ erholt hatte. 

Abb.4. Huttons Sturmtaucher.
 
Literatur:
 
FULLER, E. (2014): Lost Animals - Extinction and the Photographic Record. Princeton University Press: 240

Der Vulkan - Zerstörer und Schöpfer

Böden rund um Vulkane gelten als besonders fruchtbar und sind daher begehrter Siedlungsraum. Kein Wunder das Vulkane als göttlich angesehen wurden, mit entsprechendem Risiko.

Abb.1. Der Beginn des Ausbruch des Bandaisan oder Bandai in Japan. Der Ausbruch am 15.Juli 1888 zerstörte zahlreiche Dörfer und tötete hunderte von Bauern die an den fruchtbaren Hängen ihre Felder bestelllten.

Tatsächlich erneuern Vulkane durch ihre Ausbrüche die umliegenden Böden. Das frische Lavagestein und Asche ist reich an Phosphor, wichtig für Pflanzenwachstum, das während der Verwitterung der Ablagerungen freigesetzt wird. 

Nach der Eruption des St. Helens im Jahr 1980 lagerte sich eine 1-2cm dicke Ache in der weiteren Umgebung ab. Was zunächst nach einer Katastrophe aussah, führte überraschenderweise zu einer Rekordernte bei Äpfeln und Weizen. 

Nach der Eruption des Katmai (auch bekannt als Novaerupta) in Alaska im Jahre 1912 lassen sich in den Baumringen drei dünnere Ringe beobachten, gefolgt von 12 Jahren mit Wachstumsringe die dicker als normal ausgebildet sind. Allerdings überwiegen die positiven Effekte von vulkanischer Asche nur bis zu einer Mächtigkeit der Ablagerungen von 20cm. Darüber hinaus erstickt die Ascheschicht jegliche Vegetation und kann auch die Wiederbesiedelung von neuen Pflanzen erheblich behindern.

Abb.2. Ascheablagerungen des 1912 Novaerupta Ausbruchs, im Bereich von Ascheablagerungen über 2m ist auch heute noch, 100 Jahre nach der Eruption, die Pflanzendecke spärlich entwickelt.

Abb.3. Baumring-Chronologie in der Umgebung des Katmai, man erkennt den deutlichen Wachstumsschub nach dem Ausbruch.

Friedrich Alexander Freiherr von Humboldt – „Philosoph der Erde“

"Auf das Zusammenwirken der Kräfte, den Einfluss der unbelebten Schöpfung auf die belebte Thier- und Pflanzenwelt, auf diese Harmonie sollen stets meine Augen gerichtet sein."
Alexander von Humboldt (1799)
 

Friedrich Alexander Freiherr von Humboldt (1769-1859) stammt aus einer angesehenen und reichen Familie. Bereits als Jugendlicher interessierte er sich für Naturbeobachtung und sammelte unter anderem Mineralien. Finanziell unabhängig, konnte er sein weiteres Leben vollständig der Wissenschaft widmen - besonders angetan hat ihm dabei die "Construktion des Erdkörpers".
 

1787 begann er auf Druck seiner Mutter ein Studium der Staatswirtschaftslehre in Frankfurt, wechselte aber in 1789 zu Physik und Chemie in Göttingen. In 1790 publizierte er seine erste größere Publikation mit dem Titel "Mineralogische Beobachtungen über einige Basalte am Rhein". Neben einigen frühen Forschungsreisen in Europa schloss er ein Studium der Handelsakademie in Hamburg ab. In 1791 besuchte er die Bergakademie in Freiberg, die neben Theorie auch praktische Erfahrung im Bergwerk anbot. Hier erarbeitete er ein Werk über die Pflanzen - die "Florae Fribergensis Specimen" - die im Licht der Grubenlampen wachsen konnten. Zwischen 1792 und 1797 arbeitete er weiter als Bergmeister und Bergassesor in verschiedenen Bergwerken des Fichtelgebirges und Frankenwald.
Beauftragt die dortigen Bergwerke zu modernisieren, stellte er einen gravierenden Mängel fest. Die Gruben wurden meist von ungelernte Bergleute und Tagelöhner betrieben, es fehlten daher technische Kenntnisse, z.B. um Wasserableitungen für gefluteten Stollen zu bauen oder den Verlauf der Erzgänge im Gebirge abzuschätzen. Er förderte daraufhin die Schaffung von frei zugängliche Bergschulen in Goldkronach, Arzberg und in Steben um die Bergbaukultur wieder aufleben zu lassen, weiteres eine Zusammenlegung und Rationalisierung von verschiedenen Gruben zu größeren Bergwerken.
Die Bergwerke arbeiteten daraufhin wieder mit Gewinn und Humboldt erreichte in 1795 das Amt des Oberbergrats. Neben seiner Arbeit vergaß er nie die Wissenschaft, so entdeckte Humboldt in 1797 die magnetischen Eigenschaften der Serpentinit-Gebirgskuppe am Haidberg bei Zill. Er schreibt auch über seinen „reger Wunsch, ehe [er] Europa auf mehrere Jahre [verlässt], brennende Vulkane zu sehen“. Humboldt plante eine größere Expedition außerhalb Europa, allerdings hielten ihn familiäre Verpflichtungen zurück.

In selben Jahr wo er diesen Wunsch äußerte verstarb auch seine Mutter - Humboldt war nun finanziell komplett unabhängig und frei sich einen großen Kindheitstraum zu erfüllen: eine ausgedehnte Forschungsexpedition in die Tropen.

Vor der eigentlichen Expedition reiste Humboldt innerhalb Europa um sich in verschiedenen naturwissenschaftlichen Sammlungen zu dokumentieren. Ende April 1798 lernte er dabei den französischen Botaniker Aimé Jacques Alexandre Bonpland (1773-1858) kennen. Zusammen reisten sie weiter nach Spanien, von wo sie sich zuerst nach Afrika, und als dies nicht ging, nach Amerika einschiffen wollten. Da die bürokratischen Formalitäten einige Zeit in Anspruch nahmen, erforschten sie nebenbei die inneren Hochflächen von Spanien. Im Juni 1799 war es soweit und sie schifften sich nach Venezuela ein. Während eines Zwischenstopps auf Teneriffa bestiegen sie den Pico de Teide, der ersten aktiven Vulkan den Humboldt untersuchte. In den fünf Jahren die die Expedition dauern wird wird Humboldt noch weitere Vulkane besteigen und untersuchen, außerdem interessierte er sich für die Minen- und Salinenbetriebe der Neuen Welt.

 

Abb.1. Die Vulkane der Anden, aus "Historia general de las cosas de Nueva España" (1540-85).

In den Anden bestiegen Humboldt und Bonpand im November 1801 den Puracé, später den  Paramos von Pasto. Schlechtes Wetter verhinderte den Aufstieg zum Galeras (ein unter Vulkanologen berüchtigter Vulkan). Im Januar 1802 scheiterte erneut eine Besteigung der beiden Vulkane Antisana und Cotopaxi, den mit 5.897m höchsten aktiven Vulkan der Erde. Dreimal bestieg er den aktiven Pichincha (4.784m) in Equador. Am Tag nach Humboldt´s letzter Rückkehr erschüttert ein Erdbeben die am Fuße des Berges gelegenen Stadt Quito und Humboldt wird der Zauberei verdächtigt.

 

Abb.2. Von Humboldts Zeichnung des Vulkan Pichincha mit seinem Grat und einer Serie von Kratern.

Ende April 1802 erstieg er den erloschenen Vulkan Rucu-Pichincha und Ende Mai 1802 blickte er in den Krater des Guagua-Pichincha. Im Juni 1802 scheiterte der Aufstieg zum Tunguráhua und kurz vor dem Gipfel des 6.200m hohen Chimborazo mussten die improvisierten Bergsteiger umkehren.

Abb.3. Porträt von Alexander von Humboldt, Julius Schrader, um 1859. Im Hintergrund erkennbar der Chimborazo und Cotopaxi - die Vulkane der Anden beeinflussten nicht nur die geologische Weltanschauung von Humboldt, sondern auch seine Arbeiten über die Verteilung der Pflanzen, von Humboldt wird als Begründer der Pflanzengeographie und Ökologie gefeiert.

Im März 1803 kletterte Humboldt während seiner Durchreise in Mexiko auf den Jorullo, ein Vulkan der erst 1759 ausgebrochen war. Es folgten noch einige andere Gipfel vulkanischen Ursprungs in der Umgebung von Mexiko-Stadt.
 
Im August 1804 kehrt Humboldt nach Europa zurück. Schon ein Jahr später reist er, zusammen mit Leopold von Buch (1774-1853) und Joseph Louis Gay-Lussac (1778-1850), nach Italien über Rom bis nach Neapel, wo sie mehrmals den Vesuv besteigen und am 12. August 1805 einen großen Ausbruch beobachten. 

Abb.4. Der Ausbruch des Vesuvs am 18. August 1805, Gemälde von E.M. Korneev (1780-1839).

Humboldt hatte unter Abraham Gottlob Werner (1749-1817) Geologie studiert und war zunächst wie dieser Anhänger des Neptunismus - eine geologische Bewegung die behauptete das alle Gesteine durch Sedimentation aus einem Urmeer entstanden waren, auch Granit und Laven, und Vulkane nur durch lokale Glutherde gespeist werden.  Auch die Vulkane der Anden interpretiert er zunächst als lokale Phänomene, möglicherweise durch die dortigen unterirdischen Kohleflötze gespeist. 

Ab 1809 mehren sich Hinweise auf die geologische Rolle von Vulkane, vor allem mit der Untersuchung der fossilen Feuerberge der französischen Auvergne. Im September 1822 besuchte Humboldt zusammen mit Leopold von Buch das Dorf Predazzo im Fassa-Tal um den seltsamen Kontakt zwischen Granit und Kalkgestein, der dort an einer Felswand aufgeschlossen ist, zu untersuchen. Granit überlagert hier teilweise den metamorphen Kalkstein. Laut der Idee das sich alle Gesteine durch Sedimentation bilden war diese Geometrie unmöglich, Granit sollte die älteste Schicht sein, stets überlagert von jüngeren Gesteinen, wie Kalkstein (Humboldt reißt allein weiter um erneut den Vesuv zu besuchen). Er beginnt nun vollends am  Neptunismus zu zweifeln und schließt sich der Bewegung der Plutonismus an -  aufgeschmolzenes Magma bildet im Erdinneren große Plutone an Granit, an der Erdoberfläche führt schnelle Abkühlung zu feinkörnigen Laven. Humboldt bemerkt auch die Verteilung der Vulkane in Amerika und auf der Erde allgemein, die eine Kette formen. Vulkane, so Humboldt, sind über ein verzweigtes Netzwerk an vulkanischen Schloten mit der Magmakammer im Erdinneren verbunden und können große Landstriche formen. Er nimmt auch an das Vulkanschlote sich dort bilden können, wo große Störungen die Erdoberfläche geschwächt haben. Auf jeden Fall ist Vulkanismus nicht lokal beschränkt, sondern ein globales Phänomen.
 

Abb.5. Die Verteilung von vulkanischen Phänomenen, Karte aus dem Berghaus-Atlas (1845-1862), als Beilage zu Humboldts Lebenswerk "Kosmos" gedacht.

In 1823 tat er sein Umdenken über Vulkane mit dem Vortrag "Ueber den Bau und die Wirkungsart der Vulkane in verschiedenen Erdstrichen" kund.

Humboldt wird an die 50 Jahre lang an seinem Lebenswerk - den "Kosmos" - arbeiten, in dem er die unbelebte Natur mit der belebten in Zusammenhang stellt. Von Humboldt sah Lebensformen als Teil eines komplexen Netzwerks an, voneinander abhängig wie auch beeinflusst von der Umwelt. Eine Philosophie die in einem Satz zusammengefasst werden könnte: "Im Inneren des Erdballs hausen geheimnisvolle Kräfte, deren Wirkungen an der Oberfläche zutage treten". 

Abb.6. Profil durch di Anden, aus dem Berghaus-Atlas (1845-1862), als Beilage zu Humboldts Lebenswerk "Kosmos" gedacht. In diesem Profil erreicht Humboldts Philosophie ihren Höhepunkt: die Geologie der Vulkane, die Klimata verschiedener Höhenstufen, die Exposition und Neigung der Topographie - alles Faktoren die die Vegetationsgürtel beeinflussen - ihrereseits können die Pflanzen abiotische Faktoren wie Luftfeuchtigkeit und Niederschlag beeinflussen - die Natur als vernetztes "Ganzes".

Literatur:

EGERTON, F.N. (2009): A History of the Ecological Sciences, Part 32: Humboldt, Nature's Geographer. Bulletin of the Ecological Society of America: 253-282
HUBMANN, B. (2009): Die großen Geologen. Marix-Verlag: 192
WULF, A. (2015): The Invention of Nature: Alexander von Humboldt's New World. Knopf Publisher: 496

Ein Geologe im Land der Bestie

Im Jahre 1751 besuchte der Mediziner Jean-Etienne Guettard die französische Auvergne, bekannt für ihre kegelförmigen Berge die einfach nur die Puys genannt werden und der Sage um eine menschenfressende Bestie.

Guettard hatte in seiner Jugend seinen Großvater, ein Apotheker, bei der Suche nach Heilkräutern geholfen. Er hatte dabei beobachtet das gewisse Pflanzen nur auf Böden mit einer bestimmten mineralogischen Zusammensetzung vorkommen, eine Beobachtung die sein Interesse an der Geologie weckte. Später diente er als Naturforscher dem Grafen von Orléans und so verschlug es ihn in dieser wilden Gegend.

Die Auvergne und umliegende Provinzen sind durch einsamen Moore und Sümpfe, aus denen einsame, kegelförmige Hügel aufsteigen, und steilen Klippen mit seltsamen, säulenförmigen Gesteinsformationen gekennzeichnet. Manche hielten diese seltsamen sechseckigen Säulen für versteinerte Bambus-Wälder oder riesige Kristallformationen. Die regelmäßigen Säulen wurden von den einheimischen einfach „Roche Tuiliére“ genannt, Dachziegel-Steine, da sie abgebaut wurden um die Dächer abzudecken oder Mauern zu errichten.
 

Im Sommer 1764 tauchte im Gévedaun, das an der südlichen Grenze der Auvergne anschließt, eine menschenfressende Bestie auf, der kein Jäger gewachsen schien. Im schwierigen, sumpfigen Gelände waren Treibjagden beinahe unmöglich und die Bestie von Gévedaun, wie sie nur genannt wurde, versteckte sich anscheinend gerne in den engen Schluchten die im harten Gestein eingeschnitten waren. Zwischen 1764 bis 1767 terrorisierte die Bestie die gesamte Gegend und tötete mindestens 116 Kinder und Frauen.  Erst als 1767 im Wald von Teynazére ein großer Wolf geschossen wurde hörte das Töten auf.

Aber zurück zu Guettard, der seine Reise unbeschadet überlebte und auch noch die damalige Geologie gehörig auf den Kopf stellen sollte. Seine Aufmerksamkeit wurde bei Vichy von einem dieser seltsamen Steine -  den „Roche Tuiliére“ - angezogen. Er erkannte das das dunkle Gestein eine überraschende Ähnlichkeit zu einer Gesteinsprobe des Ätna, die er im Naturalienkabinett des Grafen gesehen hatte, aufwies. Guettard erfragte bald das das Gestein bei Volvic (ein Name der sich vom römischen „volcani vicus“, Dorf am Vulkan!, ableitet) abgebaut wurde. Er reiste dorthin und erkannte den Steinbruch als alten, fossilen Lavafluss aus Basalt. Mehr noch, er konnte den Fluss bis zu einem Vulkankrater aus Asche und Schlacke zurückverfolgen. Nach der Rückkehr nach Clermont-Ferrand, der Hauptstadt der Auvergne mit ihrer schwarzen Kathedrale, und mit Hilfe eines einheimischen Führers bestieg er den mehr als 500m hohen Puy de Dome. 

Sie waren umgeben von kegelförmigen Bergen die aber alle einen Krater am Gipfel aufwiesen – Guettard war sicher das es sich dabei um eine Kette von nun erloschenen Vulkane handelte, die aber in der Vergangenheit mehrmals ausgebrochen waren. In 1752 publizierte er seine Beobachtungen und um 1771 fertigte ein anderer Amateurforscher, Nicholas Desmarest, eine detaillierte Karte an, in der er die Vulkane und Lavaflüsse der Auvergne kartierte.
Die angeblichen Bambus-Fossilien waren Basaltsäulen, die entstehen wenn sich die Lava abkühlt und Schrumpfungsrisse das Gestein in regelmäßige Sechsecke zerbrechen lässt. Interessanterweise nahm Guettard selbst an, das es verschiedene Arten von Basalt gibt, so gibt er für die Basaltsäulen noch einen sedimentären Ursprung an – möglicherweise verwirrten ihn die verschiedenen Farben und Verwitterungsalterationen die alte Basaltablagerungen annehmen können. Erst Desmarest erkennt ihre wahre Natur, auch wenn es noch bis in die Anfänge des 19. Jahrhunderts dauern wird bis die vulkanische Entstehung von Basalt allgemein von den Geologen akzeptiert wird.

Karte von Desmarest mit der Topographie der Auvergne, gut erkennbar die Vulkankegel, vor allem mit der Bergkette der Puys am oberen rechten Rand, und die zungenförmigen Lavaflüsse.

Die damaligen Naturforscher überraschte diese Karte mit zwei wichtigen Erkenntnissen. Erstens waren vulkanische Phänomene viel weiter verbreitet als damals angenommen. Da im damaligen Europa nur die aktiven Vulkane in Süditalien gut bekannt waren, war angenommen worden das vulkanische Kräfte bei der Gestaltung der Erdoberfläche nur eine untergeordnete Rolle spielten. Jetzt aber erkannte man das ganze Gebirge (die Kette der Puys zum Beispiel) und Landschaften durch Vulkane gestaltet werden konnten. Weiters waren diese Vulkane in einer geologischen Vergangenheit aktiv und von der Mächtigkeit der Ablagerungen zu schließen auch wiederholt – Vulkane waren also sehr alte geologische Kräfte, die unablässig die Erde gestalteten.

Geo-Mythologie: Der verfluchte See und eine vulkanische Katastrophe

„Geologen wären dumm, wenn sie Mythen ignorieren würden, aber sie wären auch dumm, wenn sie alles in den Überlieferungen glauben würden.“
Patrick Nunn, University of New England

In vielen alten Mythen und Legenden finden sich Hinweise auf Erz- und Edelsteinvorkommen, Heilquellen aber auch geologische Gefahren wie  Tsunami, Erdbeben und Vulkanausbrüche. Mit diesen zusätzlichen Wissen können Risiken und Gefahrenzonen besser abgeschätzt werden und vielleicht in Zukunft Menschenleben gerettet werden.

Am Abend des 21. August 1986 kroch lautlose der Tod aus dem Nyos-See in Kamerun. Entlang der Ufer starben über 1.700 Menschen, sie lagen da wie eingeschlafen, waren aber alle erstickt. Die meisten Opfer waren zugewanderte Bauern die auf dem fruchtbaren vulkanischen Boden ihre Felder angelegt hatten. Für die Alteingesessenen dagegen waren die Ufer des Sees tabu. Alte Mythen warnten vor dem „tödlichen Atem“ des Sees, der plötzlich erwachen konnte. Erst spätere geologische Untersuchungen ergaben eine überraschende Wahrheit hinter diesen seltsamen Geschichten.
 

Der Nyos-See liegt im Krater eines erloschenen Vulkans, aber aus dem Untergrund strömen große Mengen an giftigen Gasen wie Schwefeldioxid und Kohlendioxid. Diese Gase lösen sich im tieferen Wasser, aufgrund der großen Tiefe des Sees bleiben sie aber gelöst und konzentrieren sich mehr und mehr über die Jahre. In der Nacht des 21. August störte ein plötzliches Ereignis diese instabile Wasserschichtung und es erfolgte eine katastrophale Entgasung. Eine unsichtbare Wolke an Kohlendioxid strömte den Berghang hinunter und füllte die Täler aus – ab einer Konzentration von 6% (normale Luftwerte liegen bei 0,4%) wirkt Kohlendioxid extrem schnell und lähmt das Atemzentrum, die Opfer ersticken einfach in Sekunden.
 

Die erster Forscher die am Nyos-See ankamen glaubten zunächst an eine Vulkankatastrophe, aber keine Hinweise darauf konnten gefunden werden. Erst als sie Geschichten von verfluchten Quellen nahe des Sees nachgingen, wo angeblich Tiere wie Frösche und Vögel auf unerklärlicher Weise erstickten, entdeckten sie das es sich um gasreiche Quellen handelte. Von dieser Entdeckung war es nur ein kurzer Gedankengang anzunehmen das auch in der Tiefe des Nyos-See große Mengen an Gas austreten.

   
Literatur:

SHANKLIN, E. (2007): Exploding lakes in myth and reality: an African case study. In Piccardi & Masse “Myth and Geology”, Geological Society London Special Publications, Vol. 273: 165-176

1816 - Das Jahr ohne Sommer

"Es war ein feuchter, unschöner Sommer, unaufhörliche Regengüsse hielten uns tagelang im Haus."
Mary Shelley, Autorin von Frankenstein
 

Allegorische Darstellung des Vulkanismus, der einerseits fruchtbare Böden bilden kann und Inspiration für Künstler und Dichter lieferte, andererseits Tod und Verwüstung durch Ausbrüche und Klimaverschlechterungen bringen kann. Radierung nach Joseph Nicolas Nicollet (1786-1843), französischer Naturgelehrter, nach einem Entwurf des französischen Künstlers Alexandre-Évariste Fragonard (1780-1850).
 

Die Welt im Jahre 1816 war noch stark durch die Landwirtschaft geprägt, spezielle die erst seit relativ kurzem unabhängigen Vereinigten Staaten waren von den Früchten der Felder abhängig um ihre Bevölkerung zu ernähren. Erst ein Jahr vorher waren die Napoleonischen Kriege in Europa durch die Schlacht bei Waterloo entschieden worden und noch herrschte ein soziales und politisches Chaos. Aber nun kam ein weiteres Unglück dazu. Es regnete in Strömen in ansonsten  trockene Gebiete und es kam zu Dürren in ansonsten regenfeuchten Zonen. Selbst in den Sommermonaten kam es zu Schneestürmen und Fröste. Wegen der Kälte erfroren die Keimlinge auf den Feldern. Aufgrund der Dürre verdorrten die Pflanzen und die Früchte verfaulten wegen des Regens und der Feuchtigkeit bevor sie geerntet werden konnten. Missernten waren die weitverbreitet Folge. Auch das Vieh erkrankte oder musste notgeschlachtet werden da es nicht gefüttert werden konnte. Es kam zu Hungersnöten und in ihrer Verzweiflung kochten die Bauern das Gras von den Wiesen. Und nun kam ein noch härterer Winter.
 

Was war passiert?  Etwa um 1812 erwachte mit Erdbeben und Dampffontänen der Tambora, auf der Insel Sumbawa gelegen, nach schätzungsweise 5.000 Jahre, aus seinem unruhigen Schlaf. Am 5. April 1815 brach er aus und schleuderte Asche und Gase bis in 25 Kilometer Höhe. In den folgenden Tagen kam es immer wieder zu Ausbrüche und Ascheregen. Am 10. April reichte die Eruptionskolonne bereits 40 Kilometer hoch. Möglicherweise 34-50 Kubikkilometer Asche wurden vom Tambora ausgespien und der Vulkan sackte um mindestens 1.200m in sich zusammen.
Der berühmte Geologe Charles Lyell wird später, basierend auf zeitgenössische Augenzeugenberichte, schreiben:
 

"Im April 1815 ereignete sich in der Provinz Tomboro, auf der Insel Sumbawa, einer der schlimmsten Vulkanausbrüche, die in der Geschichte registriert wurden...In der Provinz Tomboro überlebten aus einer Bevölkerung von 12.000 nur 26 Personen."
 

Der Ausbruch wurde von Erdbeben, Glutlawinen und Tsunami begleitet. Die Felder der Bauern auf Sumbawa wurden von bis zu einem Meter Asche zugedeckt, die saure Asche vergiftete den Boden und das Trinkwasser auf den Inseln von Lombok, Bali, Java, Sumba und Flores. Es herrschte überall Hunger und Not.
 

Der Tambora hatte nun auch gewaltige Mengen von Asche und Schwefelverbindungen in die höhere Atmosphäre geschleudert, die das Klima weltweit beeinflussen werden. Klimatische Auswirkungen von starken Vulkanausbrüchen beschränken sich nicht nur auf die Neuzeit. Die Asche, Dampf und Gase, darunter speziell Schwefeldioxid, gelangten hoch in die Atmosphäre wo sie von den Winden über die Erde verteilt wurden. Schwefeldioxid formt mit der Luftfeuchtigkeit Tröpfchen, die als Dunstschleier wirken und die Sonneneinstrahlung reflektieren. Auch die Asche wirkt als eine Art Decke die die Sonneneinstrahlung beträchtlich abschwächt. Eine schwache Sonneneinstrahlung wirkt sich aber auf die Temperaturverteilung der Erdoberfläche aus, und diese wiederum auf das Klima.
 

Nach dem Ausbruch des Tambora fielen die Durchschnittstemperaturen in Europa um fast 10°C. Die Sommer von 1816 und 1817 waren kalt und feucht. In vielen Gegenden fiel Schnee, in Ungarn war er sogar braun gefärbt durch die dunkle Vulkanasche, in Italien anscheinend rötlich und gelblich. Aufgrund der Missernten in 1816 gab es für 1817 kaum Samen für die Aussaat, was die Ernährungslage nur verschlimmerte. Der viele Regen weichte die Straßen auf und es kam zu Engpässen bei Lebensmittellieferungen – und wenn es was zum Essen gab konnten es sich viele Menschen einfach nicht leisten. Wie noch nie zuvor verhungerten die Menschen in den Städten. 

In Indien fiel der Sommermonsum aus. Erst im September kam es zu heftigen Regen und Überschwemmungen. 

In China folgte auf eine Dürre große Überschwemmungen. Der Hunger und die Unterernährung schwächte die Menschen und Seuchen breiteten sich leichter aus. Die Cholera breitete sich von China nach Westen aus, erreichte Afghanistan und Nepal, das Kaspische Meer und schließlich in 1830 Moskau. Ein Jahr später erreichte die Seuche Ägypten, Polen, Ungarn und Frankreich. 1832 brachten Auswanderer – teils durch den Hunger und die sozialen Unruhen in Europa zur Auswanderung gedrängt - die Cholera nach New York City. 

Der Sommer im Nordosten Amerikas war ungewöhnlich trocken, unterbrochen von plötzlichen Frösten und Schneestürmen. Kalte, keimabtötende Fröste trafen Neu-England von Juni bis August 1816. Die Ernten waren verloren und es gab kein Futter für die Tiere, vor allem in den Städten kam es zu Lebensmittelengpässen, da die Bauern sich gerade mal selbst versorgen konnten.
 

Erst in 1818 beruhigte sich das Wetter wieder.
 

Zusammen mit den direkten Auswirkungen des Vulkanausbruchs des Tambora könnten die Seuchen und Hungersnöten weit über 100.000 Opfer gefordert haben - die größte Vulkankatastrophe in historischen Zeiten.
 

Literatur:
 

BOER, de J.Z. & SANDERS, D.T. (2004): Das Jahr ohne Sommer - Die großen Vulkanausbrüche der Menschheitsgeschichte und ihre Folgen. Magnus-Verlag: 269

Das (geologische) Ende Der Welt

Das Ende der Welt ist unausweichlich. Die Erde wird von der sterbenden Sonne mit in den Abgrund gerissen werden – allerdings erst in 6,5 Milliarden Jahren, wenn sich unsere gelbe Sonne zum roten Riesen aufblähen wird. Die Verdoppelung der Leuchtkraft der Sonne bis dahin wird aber lange vorher dem Leben den Garaus gemacht haben. 

Auch endogene Prozesse werden es den letzten Überlebenden wahrscheinlich nicht leicht machen. In geschätzte 200 Millionen Jahre werden sich die derzeitigen Kontinente wieder in einem Superkontinent vereinigen. Superkontinente weisen ein extremen Klima auf, Klimamodelle sprechen von Durchschnittstemperaturen von bis zu  44°C am Äquator und heiße Sommer und kalte Winter in mittleren Breiten. Es bilden sich große Wüsten im Inneren des Kontinents und zugleich ein starker Monsun mit viel Dauerregen entlang den Küsten aufgrund der hoher Temperaturdifferenz zwischen Land und Meer. Große Kontinente fördern auch starken Vulkanismus, da sie zu einem "Wärmestau" im Erdmantel führen können, dieser schmilzt auf und es kommt zu gewaltigen Eruptionen die Massenaussterben verursachen können.

Die Sonne, ihr Wasserstoff-Vorrat schließlich verbraucht, beginnt schwerere Elemente zu verschmelzen und bläht sich dabei auf, wobei Leuchtkraft und Temperatur zunehmen. Die Poleiskappen schmelzen und es kommt zu einem weltweiten Meeresspiegelanstieg. Die Zunahme der Verdunstung führt zu intensiveren Regen und Verwitterung, wobei Kohlendioxid - ein wichtiges Treibhausgas - aus der Atmosphäre in Sedimente abgeführt wird. Dieser Prozess wird die Zunahme der Leuchtkraft der Sonne für einen gewissen Zeitraum noch ausgleichen können und die Temperaturen auf der Oberfläche der Erde bleiben noch relativ stabil. Allerdings sterben in 1 Milliarde Jahre die Pflanzen aus, da nicht mehr genug Kohlendioxid in der Atmosphäre vorhanden ist.

Die Drift der Kontinente wird durch die Mittelozanischen Rücken und Subduktionszonen erst möglich. In den Subduktionszonen der Erde werden große Mengen an Wasser zusammen mit den Sedimenten in die Tiefe subduziert, laut Schätzungen des Geologen Shigenori Maruyama um die 900 Millionen Tonnen im Jahr. Innerhalb einer Milliarde Jahre würde so die Erde all ihr Oberflächenwasser verlieren, das in den Erdmantel eingeschlossen wird. Das fehlende Wasser, das zurzeit als Schmiermittel für die Plattenbewegung dient, würde wahrscheinlich die Plattentektonik zum erliegen bringen. Plattentektonik ist aber wichtig für die Stabilisierung des Treibhausgase-Gehalts der Atmosphäre. Durch Verwitterung werden diese kontinuierlich der Atmosphäre entzogen, durch Vulkanismus aber wieder zugeführt. Der erliegende Vulkanismus  führt zu einem Mangel an wichtige Treibhausgase wie Kohlendioxid, das teilweise als Puffer für die Strahlungsbilanz der Erde diente. Es kommt zu extremen klimatischen Schwankungen und am Ende zu einer Abkühlung der Erdoberfläche von bis auf 70°C unter dem Gefrierpunkt.

Die gesamte Erde kühlt sich ab, was zu einer Verfestigung des Inneren führt . Der innere Erdkern kristallisiert auf Kosten des äußeren Erdkerns langsam aus, schätzungsweise um ein-drittel Millimeter im Jahr. In sieben Milliarden wäre damit der gesamte Erdkern fest. Das Magnetfeld, angetrieben durch Strömungen im Erdkern, würde kollabieren und eventuelles Leben auf der Erde schutzlos der Weltraumstrahlung ausgesetzt.
Die Verfestigung führt auch zu einer Schrumpfung der Erde. Beim Merkur führte die Abnahme des Radius um 7km zum Zerbrechen der Planetenkruste und zur Bildung von bis zu 100km langen, 1-3km hohen Geländeklippen.

Wie sich das Innere der Erde abkühlt so heizt sich die Oberfläche allerdings kontinuierlich auf während sich die Sonne zum roten Riesen entwickelt. Bei zunehmenden Temperaturen verdampft in 1 Milliarde Jahre die Atmosphäre und in 2 Milliarden Jahren das verbleibende Wasser und es bildet sich zeitweise eine dichte Dampf-/Wolkendecke aus, nicht unähnlich den Wolken die heute Venus verhüllen. Das Wasser und andere leichte Elemente werden sich in den Weltraum verflüchtigen, schließlich wird sich eine verbleibende dünne Wolkendecke in einige 100km Höhe bilden. Der schwere Sauerstoff wird sich länger nahe an der Erdoberfläche halten können. In der dichteren Atmosphäre führen seltene, aber sehr heftige Niederschläge zu gewaltigen Schlammströme die die letzten Gebirgsketten, es bilden sich keine Neuen weil die Plattentektonik zum Stillstand gekommen ist,  abtragen. Der Sauerstoff reagiert mit dem Eisen in den Gesteinen zu Rost und die gesamte Erde wird sich rot wie heute der Mars verfärben. Schließlich wird es so heiß werden das Gips und andere Evaporite der einstigen Meer ebenfalls verdampfen, zusammen mit der Restfeuchte in der Atmosphäre werden sie einen leichten Schwefelsäure-Regen bilden der die Erdoberfläche verätzt. In 2,5 Milliarden Jahre verbleibt kein Kohlendioxid mehr in der Atmosphäre und kein Gestein wird mehr verwittern. Schließlich wird überhaupt kein Regen je wieder die Planetenoberfläche erreichen und sich die verbleibende Atmosphäre immer mehr ins Weltall verflüchtigen.

Die Erde hat  in der Zwischenzeit aufgehört sich um die eigen Achse zu drehen, abgebremst durch die Schwerkraft der näher-kommenden Sonne, und eine Seite wird nun stets der Sonne zugewandt sein. Die Temperatur wird hier auf über 2.200°C steigen, die Kruste der Erde schmilzt bereits ab 1.200°C und ein Magma-Ozean bildet sich. Es ist inzwischen so heiß das der Ozean aus flüssigen Gestein beginnt zu verdampfen.
 
Auf der Sonnenabgewandten Seite werden die Temperaturen dagegen auf -240°C fallen. Bei -196°C regnet es Stickstoff aus der Atmosphäre, danach Sauerstoff, der in der Kälte gefriert. Auf einer Gesteinsunterlage könnten noch einzelne Wassertaschen vorkommen, versteckt unter eine Panzer aus Wasser-, Stickstoff- und Sauerstoffeis. In der Dämmerzone zwischen dem Magma-Ozean und der Eiswüste wird ein seltsamer Schnee aus Feldspat-Kristallen und Magnesium-Silikaten niederprasseln und Eisberge aus Gestein driften von der eisigen Küste hinaus in den glühenden Magma-Ozean.

Abb.1. Querschnitt der sterbenden Erde, während eine Seite bis in große Tiefen geschmolzen ist ist die Schattenseite vollständig vereist. Eisen kristallisiert im Inneren aus und der Erdkern wächst auf Kosten des Mantels. An den Ufern des Magma-Ozeans formen sich Kontinente aus Feldspat und leichten Silikaten, die teilweise auf der Gesteinsschmelze schwimmen.

Wird es dann noch Leben geben? Schon einmal durchlitt die Erde ein ähnliches Szenario – während das Hadäan oder Höllenzeitalter vor 4,56 bis 3,8 Milliarden Jahre. Zwischen 4,56- 4,51 Milliarden Jahre war die Erde von einem weltweiten Magma-Ozean bedeckt, teilweise aufgrund der ständigen Treffer von Asteroiden, teilweise aufgrund des gravitativen Absinkens von schweren Elementen zum Erdzentrum, wobei Wärme frei wurde. Erst vor 4,4 Milliarden Jahre gibt es erste Hinweise für Festgestein, in der Form von Zirkonen aus Sedimentgesteinen. Diese gelten auch als Hinweis von Wasser und Temperaturen unter 100°C auf der Erde – extremophile Organismen können bei Temperaturen von 80 bis 115°C noch existieren, eventuell in tieferen Erdschichten wo sie auch geschützt vom immer noch stattfindenden Asteroidenregen gewesen wären. Die ältesten derzeit bekannten Lebensspuren sind um die 3,85 Milliarden Jahre alt. Auf der zukünftigen Erde könnten allerletzte Mikroorganismen noch in einzelne Wassertaschen unter dem Eisschild der Schattenseite ein kümmerliches Dasein fristen.

Während die Erde verglüht wird es dem Mond nicht besser ergehen. Er entfernt sich zunächst (wie er es heute langsam tut) schneller von der Erde, wird jedoch vom Partikelstrom der von der Sonne ausgeht abgebremst werden. Wahrscheinlich wird er schließlich von der instabilen Gravitationskraft der Sonne zerrissen werden.

Schließlich wird der gesamte Magma-Ozean und Erdmantel der Erde verdampft sein, unmöglich das irgendetwas der -jemand das noch miterlebt, und der verbleibende Eisenkern der Erde wird im Angesichts eines roten Riesen vor sich hin-rösten.

Wenn die Phase des roten Riesen schließlich abgeschlossen ist wird die Sonne ihre äußeren Hüllen abstoßen und zum weißen Zwerg kollabieren. Aufgrund des Massen- und Schwerkraftverlust der sterbenden Sonne wird sich die Erdumlaufbahn vergrößern und möglicherweise die verbrannte Erde nicht von der Sonne verschluckt werden. Diese Erde wird aber nur noch ein Schatten ihrer selbst sein, ein toter Körper verloren für immer in der Kälte des Weltraums.