Aschewolken, Hunger, Pest

Gab es den Vulkanausbruch?

Gemeinsam mit Ulf Büntgen von der University of Cambridge hat er sich auf die Suche nach den Spuren des Vulkanausbruchs begeben, der am Anfang dieser Ereigniskette steht. Dazu wurden zum einen Tausende von Kern- und Scheibenproben von Bäumen aus acht verschiedenen Regionen Europas von Schweden bis Korsika untersucht. Ermittelt wurde dabei unter anderem die sogenannte maximale Spätholzdichte (MXD) der Proben, also die Zellendichte der Jahresringe, mit der sich Sommertemperaturen vergangener Zeiten rekonstruieren lassen. Die Resultate wurden anschließend mit Schätzungen zur vulkanischen stratosphärischen Schwefelinjektion (VSSI) in Bezug gesetzt, die aus der geochemischen Analyse von in der Antarktis und in Grönland gesammelten Eiskernen abgeleitet wurden. In den Eiskernen sucht man in erster Linie nach Sulfatablagerungen, von denen man auf die Sulfataerosolbelastung schließen kann, die vorlag, als sich das Eis bildete. Moderne Analyseverfahren ermöglichen im Labor die gleichzeitige Echtzeitanalyse einer Vielzahl von Elementen (einschließlich Schwefel), während das Eis auf einer erhitzten Platte langsam schmilzt.

Das Ergebnis der Analyse: Die Abkühlung während der Sommermonate in den Jahren 1345 bis 1347 fiel so stark aus wie seit dem Ausbruch des Vulkans Samalas auf der indonesischen Insel Lombok im Jahr 1257 nicht mehr. Zudem liefern die Eisproben den Beweis, dass es im relevanten Zeitraum eine Eruption beträchtlichen Ausmaßes gab.

Tatsächlich konnten zwischen 1250 und 1360 zehn Vulkanausbrüche unterschiedlicher Intensität nachgewiesen werden, von denen allerdings nur jener von 1257 mit Sicherheit verortet werden kann. Welcher Vulkanausbruch die Abkühlung ab 1345 ausgelöst haben könnte, ist nicht eindeutig festzustellen, da zu einem solchen Ausbruch keine schriftlichen oder archäologischen Quellen vorliegen.

Vulkanausbrüche als Auslöser von Krisen

Dass Vulkanausbrüche über die unmittelbare Zerstörung hinaus gewaltige Katastrophen auslösen können, ist bekannt. Überlegungen zu den Ursachen des Untergangs der bronzezeitlichen minoischen Palastkultur Kretas beispielsweise drehen sich häufig um die sogenannte Minoische Eruption, auch Thera-Eruption genannt, da sie sich auf der Vulkaninsel Thera ereignete, dem heutigen Santorin, bekannt für seine blauen Kuppeldächer.

Die Eruption von Thera war eine der gewaltigsten der Menschheitsgeschichte und sie bedeutete nicht nur für die Insel, sondern für die ganze Region tiefgreifende Veränderungen. Zuerst sorgte ein Tsunami für weitere Zerstörungen, und anschließend fielen die Temperaturen, bedingt durch die Masse an Schwefeldioxid in der Atmosphäre. Das wiederum dürfte Missernten und soziale Verwerfungen ausgelöst haben, womit der Vulkan zwar nicht als alleinstehende Ursache für das allmähliche Verschwinden der Palastkultur gelten kann, aber sicherlich als ein bedeutsamer Faktor bei dieser Entwicklung.

Und auch zu Zeiten Kaiser Justinians (482–565) lösten Vulkanausbrüche eine schwere Krise aus – mit einem Verlauf, der stark an die Vorgänge erinnert, die jetzt für den Pestausbruch ab 1347 rekonstruiert worden sind. Untersucht wurde dies 2016 von einem Team von der Universität Oslo und dem GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel. Es konnte gezeigt werden, dass gleich zwei Eruptionen innerhalb weniger Jahre zu einer Kettenreaktion aus Abkühlung, Missernten und Hungersnöten führten. Die Forscher vermuten heute sogar, dass das Jahrzehnt ab 536 das kälteste der vergangenen 2000 Jahre war; das korreliert mit dem gemessenen Sulfatsignal für das Jahr 536, welches beispielsweise in Grönland in den vergangenen zwei Jahrtausenden nie höher ausfiel.

Verhängnisvolle Kettenreaktionen

Auch in dem frühmittelalterlichen Fall ist nicht klar, wo sich die Ausbrüche genau ereigneten – möglicherweise in Indonesien oder Amerika. Jedenfalls folgten soziale Krisen. Matthew Toohey vom Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung erklärt die Kettenreaktion, die die Eruptionen auslösten: „Die Zeit wird als eine Periode des sozialen Niedergangs und der Klimaverschlechterung beschrieben. In weiten Bereichen Europas und Mittelamerikas ging die Bevölkerung zurück, Siedlungen wurden aufgegeben. Pollenanalysen verraten Umstellungen in der Landwirtschaft, und es wird vermutet, dass die Klimaverschlechterung die erste Ausbreitung der Pest in Europa beeinflusst hat.“ Als die Justinianische Pest dann ausbrach, starb daran bis zur Hälfte der Bevölkerung im Oströmischen Reich. Auch Germanien und Gallien waren stark betroffen.

Die beiden ersten großen Pestepidemien in Europa begannen also möglicherweise gleich: Jenseits der bekannten Welt spie ein Vulkan Schwefel in die Atmosphäre, verdunkelte den Himmel, sorgte für kalte Sommer, für Missernten und Hunger. Inmitten dieser Krise wurde dann durch massiven Import von Getreide der Ausbruch der Pest begünstigt. Während die Doppeleruption zur Zeit Kaiser Justinians enorme Ausmaße hatte – schon einer der beiden Ausbrüche wäre folgenschwer gewesen – rangierten die Eruptionen Mitte des 14. Jahrhunderts etwas weiter unten auf der Liste: Wertet man die klimarelevanten Daten aus, findet sich das Jahr 1345 auf Platz 18 der wirkmächtigsten Vulkaneruptionen der vergangenen 2000 Jahre. Doch das genügte wohl – zumal als Teil einer Kette damaliger Ereignisse.

Eine verdunkelte Welt

Denn vorangehende Vulkanausbrüche, die sich um 1329, 1336 und 1341 ereigneten, hatten einen kumulativen Effekt – ein Effekt, der heute messbar ist und damals sichtbar war: Schriftliche Quellen aus Europa, ebenso wie aus China und Japan berichten unabhängig voneinander von verringerter Sonnenscheindauer und verstärkter Bewölkung zwischen 1345 und 1349. Astronomen berichten außerdem von verdunkelten Mondfinsternissen, die nahelegen, dass von 1345 bis mindestens 1347 ein vulkanischer Staubschleier über Europa lag. 1348 war das Kolleg der Ärzte von Paris überzeugt: „Dieser durch die Luft ziehende Dunst verdunkelte weite Teile der Welt und gab ihnen die Farbe von Glas. Dies geschah in ganz Arabien und Teilen Indiens und Kretas, in den Tälern und Ebenen Mazedoniens, Ungarns, Albaniens und Siziliens. Sollte er Sardinien erreichen, wird dort kein Mensch mehr leben, und dasselbe wird allen Inseln und ihren Grenzen widerfahren, wo der verdorbene Meereswind aus Indien während des Sternzeichens Löwe eintrifft oder bereits eingetroffen ist.“

Wie ein internationales Forscherteam aus der Schweiz, den USA, Deutschland und Japan schon vor Längerem zeigen konnte, lassen sich in klimatischer Hinsicht nicht nur zwischen den Jahren 536 und 1345 Parallelen erkennen, sondern letztlich zwischen allen Kälteperioden seit der Antike – denn den meisten dieser Abkühlungsphasen seien Vulkanausbrüche vorangegangen. Selten sind der klimatische Effekt und seine Folgen so schwerwiegend wie 536 oder 1345, aber das Prinzip ist stets das gleiche: Vulkanausbrüche beeinflussen das Klima durch die Freisetzung großer Mengen an Asche und Schwefelgas in die Atmosphäre. Schwefelgas wandelt sich in Sulfataerosole um, welche in der Stratosphäre die Sonnenstrahlung reflektieren und so die Menge der auf die Erdoberfläche treffenden Sonnenstrahlung verringern. Die Hauptfolge ist eine Abkühlung der Erdoberfläche. Auswirkungen auf die Landwirtschaft und die betroffenen Gesellschaften variieren je nach Ausmaß der klimatischen Veränderung.

Bis in die Neuzeit hinein ließ sich dieser Effekt beobachten. So brach 1815 der Tambora auf der Insel Sumbawa östlich von Java aus. Auf Sumbawa kamen in direkter Folge der Eruption etwa 10.000 Menschen ums Leben. Anschließend verursachte ein Tsunami auf den umliegenden Inseln massive Zerstörungen. Der Schwefel verteilte sich über den Globus und sorgte nicht nur in unmittelbarer Nähe der Katastrophe für Hungersnöte, sondern auch in Europa und Nordamerika, wo man das Folgejahr 1816 im Volksmund „Jahr ohne Sommer“ nannte. Wirtschaftliche Nöte in Europa sorgten für verstärkte Auswanderung nach Amerika, gleichzeitig kam es zu Aufständen. Die Kleinstpartikel in der Luft, die sich über die Welt verteilten, bescherten Künstlern der Romantik allerdings auch spektakuläre Sonnenuntergänge.

Die Vulkanausbrüche im 20. und 21. Jahrhundert waren deutlich weniger folgenschwer. Auch wenn der Ausbruch des Pinatubo auf den Philippinen 1991 beispielsweise ebenfalls für ein „Jahr ohne Sommer“ sorgte, in dem die Durchschnittstemperaturen auf der nördlichen Hemisphäre um 0,5 bis 0,6 Grad Celsius sanken.

Trotzdem sind Vulkane keine Treiber der Menschheitsgeschichte, sagt Bauch. Dafür sind Eruptionen von globaler Wirkkraft zu selten. Hungersnöte und soziale Umwälzungen brauchen als Initialzündung keine Vulkanausbrüche. Massive Eruptionen können allerdings jederzeit für regionübergreifende „Jahre ohne Sommer“ sorgen, und unter Umständen auch indirekt für Zufälle, die im schlimmsten Fall zu fatalen Kettenreaktionen führen können. ■