Facebook Twitter
Drucken
22. Januar 2022 | Dipl.-Met. Magdalena Bertelmann / Fachlicher Inhalt: Dr. Frank Wagner, Stefan Schwarzer (DWD Hohenpeißenberg)

Vulkan Hunga Tonga: Messgeräte des Deutschen Wetterdienstes erfassen Druckwelle

Vulkan Hunga Tonga: Messgeräte des Deutschen Wetterdienstes erfassen Druckwelle

Datum 22.01.2022

Nach dem Vulkanausbruch bei Tonga konnte eine Luftdruck(doppel)welle auf der ganzen Welt registriert werden, so auch in Deutschland.

Heute vor einer Woche, am Samstag, 15.01.2022 gegen 4 UTC brach der Vulkan Hunga Tonga (eigentlich Hunga Tonga-Hunga Ha'apai) aus. Während Satellitenbilder des Ausbruchs schnell in den Medien kursierten, lässt sich das ganze Ausmaß der Naturkatastrophe nur langsam abschätzen.


Zum Vergrößern bitte klicken
Zum Vergrößern bitte klicken


Die Druckwelle der Hauptexplosion des Vulkanausbruches konnte auch über Deutschland von meteorologischen Messgeräten des DWD beobachtet werden. Die nachfolgenden Erläuterungen entstammen einem Hintergrundbericht der Kollegen vom Meteorologischen Observatorium Hohenpeißenberg:

Zuerst wurde die Druckwelle im Norden (Helgoland, 19:24 UTC) und später im Süden (Hohenpeißenberg, 20:02 UTC) erfasst. Verwendet man die kürzeste Entfernung auf einer Kugeloberfläche (Luftlinie der Druckwelle über den Nordpol vom Vulkan Hunga Tonga nach Helgoland: ca. 16.200 km und zum Hohen Peißenberg: ca. 16.900 km), um die Ausbreitung der Druckwelle zu beschreiben, dann kann man deren Geschwindigkeit abschätzen. Sie beträgt ca. 1.050 km/h. Zum Vergleich: Ein Interkontinental-Verkehrsflugzeug fliegt mit etwa 900-1.000 km/h. Die Schallgeschwindigkeit unter Standardbedingungen beträgt etwa 1.235 km/h.

In Abbildung 1 wird der zeitliche Verlauf des normierten Luftdruckes dargestellt. Die gezeigten Daten wurden an den hochsensiblen ICOS-Stationen des DWD gemessen, die im Rahmen des Integrated Carbon Observation System (ICOS) zahlreiche meteorologische Parameter erfassen. Der Durchgang der ersten Druckwelle an jeder Station und im Gesamteindruck der Durchgang von Nord nach Süd durch Deutschland ist gut zu erkennen. Schaut man sich die Maxima und Minima an, so erhält man eine Differenz von ca. 3 hPa, was einer Wellenamplitude von ca. 1,5 hPa entspricht. Die zeitliche Dauer zwischen Maximum und Minimum betrug ja nach Station zwischen 21 und 28 Minuten.

Es gab einen zweiten Durchgang der Welle. Die Richtung ist entgegengesetzt der ersten Welle und erreichte Deutschland über den Südpol, wodurch der Weg länger ist. Nimmt man den Erdumfang von 40.000 Kilometern, erhält man die Entfernungen vom Vulkan zum Hohen Peißenberg mit etwa 23.100 km und rund 23.800 km bis nach Helgoland. Die Amplitude der zweiten Welle war nur noch etwa ein Drittel so groß (+/- 0,5 hPa) wie die der ersten Druckwelle, wodurch es schwieriger wurde, sie in den Daten zu identifizieren. Der Durchgang durch Deutschland erfolgte diesmal von Süd nach Nord. Die Ankunftszeit für Hohenpeißenberg war 01:12 UTC am 16.01.2022 und für Helgoland 01:52 UTC. Damit ergibt sich eine leicht höhere Geschwindigkeit der Druckwelle von ca. 1.090 km/h. Diese geringe Abweichung liegt im Rahmen der Unsicherheiten, die in die Abschätzung eingingen.

Abbildung 2 zeigt wieder den zeitlichen Verlauf des normierten Luftdruckes. Zur übersichtlichen Darstellung und Unterscheidung der Linien wurde für jede Station ein geringer Wert (Bias) hinzuaddiert. Nun kann man auch für die zweite Druckwelle die Änderung des Luftdruckes an jeder Station und im Gesamteindruck den Durchgang der Welle von Süd nach Nord verfolgen.

Ausblick: Am Meteorologischen Observatorium Hohenpeißenberg betreibt der DWD ein Vulkanaschezentrum. Über die dortigen hochsensiblen Messgeräte, wie beispielsweise Ceilometer oder Lidar, können Vulkanaschepartikel in der Atmosphäre identifiziert werden. Es wird Wochen, wenn nicht gar Monate dauern, bis die Messgeräte Vulkanaerosolpartikel detektieren können. Aufgrund der geographischen Lage und der Erkenntnisse über den Austausch von Luftmassen in der Atmosphäre sind spürbare Auswirkungen auf Wetter und Klima in Deutschland nicht zu erwarten.



© Deutscher Wetterdienst

Themenarchiv:

28.05. - Weltspieltag

27.05. - Wetterquiz Teil 2 - die Auflösung

26.05. - Wetterquiz - Teil 2

25.05. - Des einen Freud, des anderen Leid: Die Angst vor Wetter

24.05. - Unwetterwarnungen und ihre Vorgeschichte

23.05. - FINJA sorgt für einen gewittrigen Tag

22.05. - Noch herrscht Hoch ZEUS, doch das Gewittertief FINJA nimmt Fahrt auf!

21.05. - Das Werk der EMMELINDE

20.05. - Ausblick auf die Hurrikansaison 2022

19.05. - Heißer Sommer im Anmarsch?

18.05. - Es droht Ungemach

17.05. - Nach den Gewittern ist vor den Gewittern

16.05. - Von Schwachstellen, Starkregen und schweißtreibenden Aussichten

15.05. - Wer schreibt über die Eisheiligen?

14.05. - Das "Paradoxon" von Sonnenhöchststand und Höchsttemperatur

13.05. - Eine schwache Kaltfront und lokale Gewitter sorgen gebietsweise für Entspannung bei der Waldbrandgefahr

12.05. - Der bisher heißeste Tag des Jahres

11.05. - Von sommerlichen und heißen Tagen

10.05. - Bisheriger Mai-Regen sehr unterschiedlich verteilt

09.05. - Immer mehr Frühlingssonne

08.05. - Erster Sommeranlauf des Jahres - lokal heiße Tage in Sichtweite!

07.05. - Sprühende Funken auf dem Brocken

06.05. - Wie Saharastaub die Wolken formt

05.05. - Kaltlufteinbrüche im Frühjahr - Teil 2: Meister Schnee

04.05. - Nicht viel Bewegung

03.05. - Einzel- und Multizellengewitter

02.05. - Deutschlandwetter im April 2022

01.05. - Weltlachtag

30.04. - Trockenheit im Norden und Osten sowie die Krux mit der Niederschlagsstatistik

29.04. - Ufos und Rüssel