Explosivitätsindex

Der Vulkanexplosivitätsindex (Abkürzung VEI, engl. Volcanic Explosivity Index) ist eine logarithmische Skala von 0 bis 8 zur Angabe der Stärke eines Vulkanausbruchs, vergleichbar mit der Richterskala für Erdbeben. Messgrößen sind die Menge an ausgestoßenem vulkanischem Material und die Höhe der Rauchsäule eines Ausbruchs. Eingeführt wurde sie 1982 von den US-amerikanischen Geologen Chris Newhall und Steve Self.

Die Skala ist logarithmisch aufgebaut, wobei jede höhere Stufe einen zehnmal stärkeren Vulkanausbruch beschreibt, beginnend mit einem harmlosen vulkanischen Ereignis bis hin zur Stufe acht als einem gigantischen Ausbruch mit globalen Auswirkungen. Die Skala könnte, falls nötig, nach oben erweitert werden.

Vulkanexplosivitätsindex

VEI	0		1		2		3		4		5		6		7		8
Beschreibung	non-explosive		small		moderate		moderate to large		large		very large
Tephra		104 m³		106 m³		107 m³		108 m³		109 m³		1010 m³		1011 m³		1012 m³
Rauchsäulenhöhe	<0,1 km		0,1 – 1 km		1 – 5 km		3 – 15 km		10 – 25 km		>25 km
Klimatische Auswirkung	keine									gering		spürbar		enorm		katastrophal
Anzahl im Holozän[1]					3631		924		307		106		46		5		0
Beispiele			Poás (1991)		Ruapehu (1971)		Nevado del Ruiz (1985)		Mont Pelé (1902)		Mount St. Helens (1980)		Krakatau (1883)		Tambora (1815)		Taupo (26.500 BP)

Anmerkung zur Tabelle: Die Tephra-Menge nimmt mit jeder VEI-Stufe um den Faktor 10 zu. Einzige Ausnahme hiervon ist der Übergang von VEI 0 zu VEI 1, wo die Menge um den Faktor 100 zunimmt^[2].

Historische Beispiele

Stärke 8

Vereinfachter Vergleich der Tephra-Mengen je VEI-Stärke.

Nur zweimal erreichte ein Vulkanausbruch innerhalb der letzten 100.000 Jahre eine Stärke 8: Taupo, Neuseeland vor 22.500-26.500 Jahren (1170 km³ Tephra) und Toba, Sumatra vor knapp 74.000 Jahren (2800 km³ Tephra). Davor gab es unter anderem zwei Ausbrüche des Yellowstone, die ebenfalls die Stärke 8 erreichten.

Stärke 7

In den letzten 10.000 Jahren gab es vermutlich fünf Ausbrüche der Stärke 7:

• Die Eruption des Kurilenseevulkans in Kamtschatka (um 5700 v. Chr.) – 130 km³ Tephra
• Die Eruption des Mount Mazama in Oregon (um 4895 v. Chr.) – 150 km³ Tephra
• Die Akahoya-Eruption des Kikai auf Kyūshū in Japan (um 4350 v. Chr.) – über 150 km³ Tephra
• Die Hatepe-Eruption des Taupo auf Neuseeland (um 180) – 85-100 km³ Tephra
• Der Ausbruch des Tambora auf Sumbawa (1815) – 160 km³ Tephra

Stärke 6 bis 7

Daneben gibt es drei umstrittene bzw. grenzwertige Ausbrüche zwischen den Stärken 6 und 7:

• Die Minoische Eruption der Vulkaninsel Santorin in Griechenland (1620er v. Chr. oder 1520er v. Chr.) – 30-70 km³ Tephra
• Die Eruption des Ambrym auf Vanuatu (um 50) – 70 km³ Tephra
• Die Tianchi-Eruption des Baitoushan/Paektusan in China/Korea (um 1050) – 96 km³ Tephra

Stärke 6

• VEI 6: Pinatubo, 1991
• VEI 6: Novarupta, 1912
• VEI 6: Santa María, 1902
• VEI 6: Krakatau, 1883
• VEI 6: Laki-Krater, 1783
• VEI 6: Huaynaputina in Peru, 1600, 9 km³
• VEI 6: Kuwae, 1453

Stärke 5

• VEI 5: Cerro Hudson, 1991
• VEI 5: Mount St. Helens, 1980
• VEI 5: Vesuv, 79

Stärke 4

• VEI 4: Mont Pelé, 1902
• VEI 4: Eldgjá, 934

Weitere Klassifikationsmethoden von Vulkanausbrüchen

• Tsuya-Klassen: Einteilung in Klassen I bis IX ähnlich zu den VEI.
• Trübungsindex: Der Trübungsindex besitzt einen Wert von 1000 für den Krakatau-Ausbruch von 1883 und dient als Parameter, um die vulkanische Störungen in Atmosphärenschichten, die dann das Klima beeinflussen können, zu beschreiben
• VPI: Volcano Population Index: Der Index gibt an, wieviele Menschen bei einem Vulkanausbruch innerhalb eines bestimmten Radius vom Ausbruchsort in einem gefährlichen Bereich leben. Verwendet werden oft VPI5 und VPI10, die für VPIs mit dem Radius 5km bzw. 10km stehen, den relevanten Bereichen für Ausbrüche mit VEI 2 bis 4.

Siehe auch: Supervulkane

Anmerkungen

1. ↑ Anzahl der bekannten Ausbrüche der jeweiligen Stärke innerhalb des Holozän, basierend auf den Daten des Smithsonian Institute.
2. ↑ http://volcanoes.usgs.gov/images/pglossary/vei.php Diagramm der USGS zur Definition des VEI. Die Tabelle im Artikel beruht im wesentlichen auf diesem Diagramm. Zu beachten ist die Diskontinuität der Zehnerpotenzen in der Auswurfmenge zwischen VEI 0 und VEI 1, die in der Originalquelle leider nicht erläutert wurde und mutmaßlich ein Fehler ist.

Literatur

• Christopher G. Newhall, Steve Self: „The volcanic explosivity index (VEI). An estimate of explosive magnitude for historical volcanism“, in: Journal of Geophysical Research 87, 1982, S. 1231–1238.

Weblinks

• volcanic explosivity index von der Webseite von size.com
• Volcanic Explosivity Index at VulcanoWorld
• Glossar-Artikel von der Webseite des USGS
• Klimaänderungen durch Vulkane (Max-Planck-Institut für Meteorologie) mit Tabelle von Explosivitäts- und Trübungsindices
• In Harm's Way: Population and Volcanic Risk