Vulkanexplosivitätsindex

Der Vulkanexplosivitätsindex (Abkürzung VEI, engl. Volcanic Explosivity Index) ist eine logarithmische Skala von 0 bis 8 zur Angabe der Stärke eines explosiven Vulkanausbruchs. Messgrößen sind die Menge an ausgestoßenem vulkanischem Lockermaterial (Tephra) und die Höhe der Eruptionssäule. 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	nicht explosiv		klein		moderat		moderat bis groß		groß		sehr groß
Tephra	104 m³		106 m³		107 m³		108 m³		109 m³		1010 m³		1011 m³		1012 m³		1013 m³
Eruptionssäule	<0,1 km		0,1 – 1 km		1 – 5 km		3 – 15 km		10 – 25 km		>25 km
Anzahl im Holozän[1]					3631		924		307		106		46		5		0
Beispiele			Poás (1991)		Ruapehu (1971)		Nevado del Ruiz (1985)		Eyjafjallajökull (2010)		Mount St. Helens (1980)		Krakatau (1883)		Tambora (1815)		Taupo (vor rund 22.600 Jahren)

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 die Stärke 8:

• Taupo vor 22.500–26.500 Jahren mit 1170 km³ Tephra
• Toba vor knapp 74.000 Jahren mit 2800 km³ Tephra

Stärke 7

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

• Kurilenseevulkan um 5700 v. Chr. mit 130 km³ Tephra
• Mount Mazama um 4895 v. Chr. mit 150 km³ Tephra
• Kikai um 4350 v. Chr. mit über 150 km³ Tephra
• Taupo um 180 mit 85–100 km³ Tephra
• Tambora 1815 mit 160 km³ Tephra

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

• Santorin 1627 v. Chr. oder 1520 v. Chr.) mit 30–70 km³ Tephra
• Ambrym um 50 mit 70 km³ Tephra
• Paektusan um 969 mit 96 km³ Tephra

Stärke 6

• Pinatubo, 1991
• Novarupta, 1912
• Santa María, 1902
• Krakatau, 1883
• Laki-Krater, 1783
• Huaynaputina, 1600 mit 30 km³ Tephra
• Kuwae, 1453
• Laacher Vulkan, um 11.000–10.900 v. Chr.

Stärke 5

• Ätna, 122 v. Chr.
• Cerro Hudson, 1991
• Mount St. Helens, 1980
• Vesuv, 79

Stärke 4

• Eyjafjallajökull, 2010
• Mont Pelée, 1902
• 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 vulkanischen Störungen in Atmosphärenschichten, die dann das Klima beeinflussen können, zu beschreiben
• VPI: Volcano Population Index: Der Index gibt an, wie viele 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 5 km bzw. 10 km stehen, den relevanten Bereichen für Ausbrüche mit VEI 2 bis 4.

Siehe auch

• Supervulkane
• Liste großer historischer Vulkanausbrüche

Anmerkungen

1. ↑ Anzahl der bekannten Ausbrüche der jeweiligen Stärke innerhalb des Holozän, basierend auf den Daten des Smithsonian Institute.
2. ↑ 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.

Literatur

• [1] 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