Unzen (Vulkan)

mini|Satellitenaufnahme der Shimabara-Halbinsel mit dem Unzen

Der Unzen (jap. Unzen-dake) ist ein Vulkankomplex in Japan. Er besteht aus mehreren Gipfeln von Schichtvulkanen und Kratern und befindet sich nahe der Stadt Shimabara in der Präfektur Nagasaki auf der Shimabara-Halbinsel der Insel Kyūshū. Seine Vulkane zählen zu den gefährlichsten des Landes.

Derzeit sind der Fugen-dake () mit 1359 Metern und der Heisei-Shinzan () mit 1486 Metern die höchsten Gipfel. Letzterer erhielt seinen Namen nach der Zeit seiner Entstehung in den frühen 1990er Jahren. Das war gemäß japanischem Kalender die frühe Heisei-Zeit, die 1989 mit der Thronbesteigung des Akihito-tennō begann.

Bekannt wurde der Unzen hauptsächlich durch seine jüngste Aktivitätsphase von 1989 bis 1995, die eine 197-jährige Ruhephase beendete und in der er Tausende pyroklastischer Ströme produzierte, die das Landschaftsbild umgestalteten. Bei den Ausbrüchen kamen fast 50 Personen ums Leben.

Topographische und geologische Einordnung Der Unzen liegt ganz im Südwesten Japans. Auf der Insel Kyūshū liegt im Westen die Shimabara-Halbinsel, in deren Mitte sich der Vulkan befindet. Das Stadtzentrum von Shimabara, dem Hauptort der Halbinsel, liegt 6,7 Kilometer östlich des höchsten Gipfels.

Der Unzen entstand aufgrund tektonischer Aktivitäten dreier Lithosphärenplatten, die vor Japan zusammentreffen. Im Zusammenhang mit dem Vulkan ist vor allem die Subduktion der Philippinischen Platte relevant. Diese schwere ozeanische Platte taucht im südlichen Teil des Japangrabens unter die leichtere kontinentale Eurasische Platte. Der Keil oberhalb des Plattenknicks wird daraufhin infolge von Fluiden aufgeschmolzen, die aus dem Krustenanteil dieser Platte in den Mantel entweichen. Das entstandene Magma besitzt eine geringere Dichte als das umgebende Mantelgestein und steigt aufgrund des Auftriebes vertikal auf. Es sucht sich einen Weg an die Erdoberfläche.

Allerdings befindet sich der Vulkan innerhalb eines in ost-westlicher Richtung verlaufenden Grabensystems und liegt damit genau zwischen einer bereits seit etwa 15.000.000 Jahren aktiven basaltischen Vulkanprovinz im nordwestlichen Kyūshū und dem gut 70 Kilometer südlich gelegenen von der Subduktion hervorgerufenen südwestjapanischen Vulkangürtel nahe Shibahiki. Dieses Grabensystem erweitert sich pro Jahr um etwa 14 Millimeter, während es gleichzeitig um zwei Millimeter absinkt. Vulkanologen sehen diesen Graben als einen Ausläufer des Okinawa-Backarc-Beckens an, welches nach Südwesten entlang der Ryūkyū-Inseln bis in das Ostchinesische Meer reicht. Es entstand durch den so genannten „slab roll-back-Effekt“. Dieser zeichnet sich dadurch aus, dass der Eintauchwinkel der subduzierten Platte steiler wird. Dadurch verlagert sich die Subduktionszone nach Osten („rollt“ also zurück) und die darüberliegende Eurasische Platte wird mitgezogen und gedehnt. Diese Dehnung führt letztlich zur Anlage von Abschiebungen und Gräben und zur Ausdünnung der Kruste. Der darunter liegende Mantelbereich wird druckentlastet, was wiederum die Bildung und den Aufstieg von Schmelzen bewirkt. Den Bereich der Gräben und Abschiebungen bezeichnet man als Backarc-Becken (also als hinter dem Inselbogen gelegen), was den Namen des Beckens erklärt.

Aufgrund seiner Lage ist der Unzen Teil des Pazifischen Feuerrings, eines Vulkangürtels, der sich um nahezu den kompletten Pazifischen Ozean zieht.

Die Laven des Unzen sind sehr dickflüssig und unter dem Namen Dazitlava bekannt. Sie weisen in der Regel einen Siliciumdioxidanteil von knapp 65 Prozent auf und sind reich an flüchtigen Elementen. Da sie nicht schnell abfließen, bilden sie im Gipfelbereich überdurchschnittlich viele Lavadome.

Geologische Entwicklung Geologische Formationen Die Halbinsel Shimabara ist seit Millionen von Jahren vom Vulkanismus geprägt. Die ältesten vulkanischen Ablagerungen in der Region sind etwa 6 Millionen Jahre alt. Auf dem gesamten Gebiet der Halbinsel ereigneten sich vor 2.500.000 bis 500.000 Jahren ausgedehnte Ausbrüche.

Zu dieser Zeit bildete sich durch Faltung der Erdkruste ein Graben, Teile der Halbinsel versanken bis zu 1.000 Meter tief im Meer. Die Grabenbildung könnte die Ursache dafür sein, dass sich die vulkanische Aktivität an einer Stelle konzentrierte und der Unzen begann, sich in diesem Graben zu bilden. Eruptionen von dazitischer Lava begannen an einem Ort etwas südwärts des heutigen Unzen und verschoben sich mit der Zeit nordwärts.

mini|Vulkanisches Gestein mit Basalt­nebengesteinsfragmenten vom Unzen

In den ersten 200.000 Jahren wuchs der Vulkan schnell und bildete einen großen Kegel. Spätere Eruptionen in den folgenden 150.000 Jahren füllten einen großen Teil des Grabens aus. Anfänglich war die Aktivität von andesitischer, blockiger Lava und pyroklastischen Surges geprägt, doch vor 500.000 bis 400.000 Jahren änderten sich die Ausbrüche und hatten nun ihnen Schwerpunkt auf dazitischen Laven, pyroklastischen Strömen und aus der Luft ausfallenden Ablagerungen. In der Zeit von vor 400.000 bis 300.000 Jahren hinterließen pyroklastische Ströme und Lahare jene Ablagerungen, die den Hauptteil des den Vulkan umgebenden Fächers von Vulkaniklastika bilden. Vor 300.000 bis 150.000 Jahren lagerten sich mächtige phreato-magmatische Ablagerungen ab, die durch Kontakt heißer Schmelze mit Wasser entstehen, was auf eine rasche Auffüllung des Grabens durch Pyroklastika des Vulkans zu dieser Zeit hindeutet.

Die Aktivität in den letzten 150.000 Jahren fand an einer Anzahl verschiedener Orte des vulkanischen Komplexes statt. Dadurch entstanden mehrere Gipfel (in der Reihenfolge der Höhe, ): Heisei Shinzan (), 1.483 Meter hoch, Fugen-dake (), 1.359,3 Meter hoch und jünger als 25.000 Jahre, Kunimi-dake () 1.347 Meter hoch, Myōken-dake (), 1.333 Meter hoch und 25.000 bis 40.000 Jahre alt, Nodake (), 1.142 Meter hoch und 70.000 bis 150.000 Jahre alt, Kusenbu-dake (), 1.062,4 Meter hoch, Yadake (), 940,2 Meter hoch, Mayu-yama (), Lavadom, 4000 Jahre alt Shichimen-san (), 818,7 Meter hoch, Tengu-yama (), 695 Meter hoch, Takaiwa-dake (), 881,0 Meter hoch, Azuma-dake (), 869,8 Meter hoch, Torikabuto-yama (), 822,0 Meter hoch, Takadake (), 771,1 Meter hoch, Maidake (), 703 Meter hoch, Iwatoko-san (), 694,4 Meter hoch, Hachimaki-yama (), 638,1 Meter hoch,

Am Fugen-dake, der nur etwa sechs Kilometer vom Zentrum der Stadt Shimabara entfernt liegt, fanden in den letzten 20.000 Jahren die meisten Eruptionen statt.

Aktivitäten bis 1990 Die erste dokumentierte und beobachtete Eruption des Unzen datiert von 1657Harro Hess: Haack TaschenAtlas Vulkane und Erdbeben. Klett PERTHES, 2003, ISBN 3-623-00020-5, S. 88. und dauerte mit kurzen Unterbrechungen bis 1663.Ursula Schümer (Hrsg.): Vulkane. Könemann, 2000, ISBN 3-8290-5671-0, S. 143. Seinen heftigsten Ausbruch in historischen Zeiten erlebte der Vulkan am 21. Mai 1792Edward Bryant: Tsunami. ISBN 978-0-521-77599-1, S. 299. (englisch), abgefragt am 20. Mai 2011. mit einem großen dazitischen Ausfluss vom Fugen-dake. Nach dem scheinbaren Abschluss des Ausbruchs kollabierte infolge eines Erdbebens die Ostflanke des Mayuyama unerwartet. Die daraus resultierende Lawine rutschte mit bis zu 200 km/h in den Ozean und löste einen 20 Meter hohen Tsunami aus, der die Stadt Shimabara nahezu vollständig zerstörte und mehr als 15.000 Menschen das Leben kostete. Dies war die bis heute folgenreichste geologische Eruption in Japan.

Aktivitätsphase von 1990 bis 1995 Nach der großen Eruption von 1792 galt der Unzen als temporär inaktiv. Im November des Jahres 1989 zeigten sich erstmals wieder seismische Aktivitäten in der Nähe des Vulkans, als in einer Tiefe von 20 Kilometern unter der Bucht von Chijiwa – etwa zehn Kilometer westlich des Berges – schwache Erdbebenschwärme registriert wurden. Deren Hypozentrum wanderte mit der Zeit ostwärts, bis es im Juli 1990 unter dem Fugen-dake lag. Unmittelbar darauf verzeichneten die Messstationen den ersten vulkanischen Tremor. Tremore sind regelmäßige Erdstöße, die durch den Aufstieg von Magma oder die Schwingung von Gasen in den Vulkanschloten erzeugt werden. In den Monaten zwischen August und November 1990 intensivierten und häuften sich sowohl die Erdbeben als auch die Anzahl der Tremore. Die japanischen Vulkanologen vor Ort rechneten mit einem Ausbruch.

mini|Der Unzen aus leicht südöstlicher Blickrichtung. Zu sehen sind ausgedehnte erkaltete pyroklastische Ströme und Lahar-Ablagerungen.

Die erste phreatomagmatische Eruption ereignete sich am 17. November. Im Zuge dieser Aktivität bildeten sich zwei kleine temporäre Krater. Nach Beendigung der kurzen Eruption bildete man ein Komitee, welches die Überwachung und die Maßnahmen zum Schutz der Bevölkerung organisieren sollte. Während im Dezember kaum Aktivitäten festgestellt wurden, verstärkten sie sich ab Januar 1991 erneut. Am 12. Februar kam es am Nachmittag zu einer erneuten, diesmal stärkeren, phreatomagmatischen Eruption aus einem neu entstandenen dritten Krater, nachdem sich bereits vormittags neue Fumarolenfelder am Hang gebildet hatten. Durch die sich verstärkende Tätigkeit des Unzen alarmiert, entwickelten die Behörden einen Plan zur Evakuierung von 16.000 Menschen, die in der Gefahrenzone (im Umkreis von zehn Kilometern vom Berg) möglicher pyroklastischer Eruptionen lebten.

Die Eruptionen hielten abgeschwächt durchgehend bis zum 29. März an und erreichten vorerst nicht die Stärke vom Februar. Dies änderte sich zur Monatswende März/April, als sie sich erneut verstärkten. Im April blieb die seismische Tätigkeit des Unzen nahezu unverändert. Zu Mitte des Mai jedoch maßen die Wissenschaftler unter dem Berg eine Zunahme der Erdbeben und Tremore. Am 15. Mai ergoss sich ein erster Lahar – ausgelöst durch Regenfälle, welche sich mit den dünnen Ascheablagerungen verbunden hatten – ins Tal des Flusses Mizunashi (in den nächsten Wochen bildeten sich noch weitere Schlammflüsse). Daraufhin begann die Evakuierung der Bevölkerung. Fünf Tage später, am 20. Mai, schob sich im flachen Jigokuato-Krater ein erster Lavadom empor.

Ihm sollten noch viele weitere folgen. Der Dom wuchs begleitet von Erdstößen rasch und hatte schon bald den Kraterrand erreicht, über den er hinauswuchs. So war bald der gesamte Gipfel des Unzen von ihm überzogen. Die Zerstörung des Doms begann am 26. Mai, als ein kleines Stück von ihm abbrach und die vorher zusammenhängende blasenerfüllte Lava in viele kleine heiße Schmelzfragmente zerbrach, die an der Bergflanke einen primären pyroklastischen Strom erzeugten, welcher eine Länge von 2,5 Kilometern erreichte.

Gegen Ende des Monats bildeten sich am Vulkan innerhalb nur eines Tages 35 pyroklastische Ströme. Zwar waren die meisten von ihnen nahezu unbedeutend klein, doch die außergewöhnliche Häufung dieses ansonsten eher seltenen Phänomens ließ nun auch vermehrt europäische Vulkanologen auf die Tätigkeiten des japanischen Berges aufmerksam werden. Viele reisten nur wenige Tage später an und schlugen ihr Lager gemeinsam mit Journalisten und Fotografen am Fuß des Berges in der evakuierten Zone auf.

mini|hochkant=1.5|Übersichtskarte zum pyroklastischen Strom des Unzen vom 3. Juni 1991.