Die Hunga Tonga-Hunga Ha‘apai Vulkan Eruption – ein dualer Tsunami

Am 14. Januar 2022 brach der Hunga Tonga-Hunga Ha’apai mit einer großen Explosion aus. Die Aschewolke stieg bis auf 30 km auf. Der Ausbrauch zerstörte einen Großteil der überseeischen Inseln und hatte eine unterseeische Massebewegung zur Folge, welche einen Tsunami auslöste, der innerhalb einer halben Stunde die tongalesische Hauptinsel Tongatapu erreichte und später auch auf weitere Inseln, unter anderem Fiji, Neukaledonien, Vanuatu und Neuseeland traf.

Frühe Modellierungen von CEDIM konnten, trotz großer Unsicherheiten, bereits eine gute Abschätzung der Überflutungen auf Tongatapu liefern und wurden später durch Satellitendaten bestätigt. So überspült der Tsunami die Hihifo Halbinsel und erreichte Höhen von bis zu 10 m. Auch die zu Fiji gehörenden Lau-Inseln verzeichneten Tsunami höhen von wenigen Metern und Schäden in Küstennähe.

Während die Massebewegung vergleichbar mit früheren, teilweise unterseeischen, Vulkanausbrüchen vergleichbar war (Anak Krakatau 2018), so war diese jedoch keine Erklärung für die überraschend hohen Tsunamiwellen, die nach einigen Stunden nahezu alle Küsten rundum den Pazifik verzeichneten. Darüber hinaus erreichten die Tsunamiwellen bspw. die Küste von Japan bereits einige Stunden früher als erwartet.

Die Erklärung fand sich später in der Luftdruckwelle in Folge der starken Explosion zu Beginn des Ausbruchs. Diese Druckwelle wurde weltweit aufgezeichnet. Die kleine, aber trennscharfe Druckveränderung sorgte für eine leichte Hebung und Senkung des Meeresspiegels. Deren Tsunami Amplitude und Wellenlänger vergrößerte sich je länger sie über die Meeresoberfläche wanderte. Diese Druckwelle bewegte sich außerdem schneller über den Erdball als es eine Tsunamiwelle tun würde. Dies hatte zur Folge, dass der Tsunami letztlich stärker am anderen Ende des Pazifiks wahrgenommen wurde als an vielen Küsten, die deutlich näher am Vulkan lagen (bsw. Peru vs. Samoa). Je nach Küstenbeschaffenheit sorgte der Tsunami so auch noch am anderen Ende des Pazifiks, in Peru oder Kalifornien noch deutliche Schäden.

Die Beobachtung dieses Phänomens ist wahrscheinlich der erste instrumentell verzeichnete Druckwellen Tsunami und allgemein der erste deutlich wahrnehmbare seit dem Ausbruch des Krakatau 1883. Dies unterstreicht den weiteren Forschungsbedarf nach möglichen Tsunamiquellen und den weiterhin bestehenden hohen Unsicherheiten bei der Einschätzung von Tsunamigefahren.

Abbildung 1: Abschätzung der Überflutungsflächen im Zuge des Hangrutsches durch den Ausbruch des Hunga Tonga-Hunga Ha'apai Vulkans.

Abbildung 2: Simulation des transozeanischen Schockwellen Tsunamis.