Die Katla gehört zu den aktivsten und gefährlichsten Vulkanen auf Island. Ihr Vulkangebiet erstreckt sich (mutmaßlich) östlich bis zur Feuerschlucht Eldgja und südlich bis zu den Westmännerinseln. Dies erschließt sich aus den Beobachtungen vulkanischer Aktivität – so brach beim verheerenden Ausbruch 939 n. Chr. die Eldgja zeitgleich mit der Katla aus. Dazu gibt es wohl eine Verbindung zum benachbarten Eyjafjallajökull – einem Ausbruch des kleineren Vulkans folgte oft Monate bis wenige Jahre später ein Ausbruch der Katla.
Begrifflichkeiten: Katla oder Mýrdalsjökull?
Bei der Katla handelt es sich um das Vulkansystem, das sich sehr weit verzweigt. Der Hauptvulkan wird von einem gewaltigen Eisschild bedeckt. Dieser wird Mýrdalsjökull genannt. Ähnlich ist es beim gewaltigen Vatnajökull. Der gewaltige Eisschild bedeckt allerdings eine Vielzahl Erhebungen und dazu mehrere Vulkansysteme wie die Grimsvötn. Beim Eyjafjallajökull hingegen heißen Vulkan und Gletscher gleich. Auf Karten steht in der Regel der Begriff Mýrdalsjökull, da sich der Eisschild geografisch viel klarer abgrenzen lässt als das Vulkansystem.
Ausbrüche der Katla
939 n. Chr. fand der verheerende Ausbruch der Katla und gleichzeitig der Eldgjá statt.
Ab dem 12. Jahrhundert konzentriert sich die vulkanische Aktivität der Katla auf die Vulkanspalte Kötlugjá. Relativ gut belegt sind die Ausbrüche von 1580, 1612, 1625, 1660, 1721, 1755, 1823, 1860 und 1918.
Die Ausbrüche waren sehr unterschiedlich stark. Vor allem die Eruptionen von 1262, 1625, 1721 und 1755 verursachten größere Schäden mit Tephra-Fall, der bis auf das skandinavische Festland reichte.
Der Pfarrer Jón Steingrímsson, der als sog. Feuerprediger und Chronist der Vulkankatastrophe der Laki-Krater bekannt wurde, schrieb über den Ausbruch der Katla von 1660, dass dieser wenig Asche und Lockermaterialien produziert habe, aber dafür einen beträchtlichen Gletscherlauf zur Folge gehabt habe. Dabei wurden z. B. die Kirche und der Bauernhof Höfðabrekka von den Fluten mitgerissen. Daraufhin wurden alle auf dem Mýrdalssandur gelegenen Höfe aufgegeben und noch zur Zeit von Jón Steingrímsson am Ende des 18. Jahrhunderts war die Gegend unbesiedelt.
Im Jahre 1721 fand einer der größten explosiven Ausbrüche mit einem enormen Gletscherlauf statt. Die dadurch ausgelösten Wellen verursachten Schäden auch auf den Vestmannaeyjar (dt. Westmännerinseln).
Umstritten ist die immer wieder anzutreffende These, ein Ausbruch des Eyjafjallajökull von 1821 habe den Ausbruch der Katla 1823 vorbereitet.
Ausbruch der Katla im Jahr 1918
Die letzte eindeutig belegbare Eruption fand 1918 statt und hatte einen großen Gletscherlauf zur Folge. Man schätzt die Menge der auf seinem Höhepunkt über den Sander hinunter strömenden Flüssigkeit (Wasser und Schlamm) auf zirka 200.000 m³/s (zum Vergleich: Abflussvolumen an der Amazonasmündung 175.000 m³/s). Dabei sammelte sich Tauwasser unter dem Gletscher. Dieser trieb auf, das Wasser durchbrach die vordere Eisbarriere und ergoss sich mit ungeheurer Wucht auf den Mýrdalssander. Die dabei mittransportierten Eisklötze waren bis zu 200 Meter lang und 18 Meter hoch. Der Ausbruch kündigte sich am 12. Oktober 1918 um 13 Uhr mit einem starken Erdbeben an. Etwa zwei Stunden später konnte man eine 14 km hohe Eruptionssäule aus der Kötlugjá aufsteigen sehen. Der Tephraausfall war so stark, dass er den Bauernhof Búlandssel in Skaftártunga zerstörte.
Etwa zur selben Zeit konnte man an zwei Stellen am Kötlujökull, einem Seitengletscher des Mýrdalsjökull, die ersten Gletscherläufe hervorbrechen sehen. Dabei wurde die Ebene des Mýrdalssandur großenteils von Wasser bedeckt. Die Flutwellen teilten sich in zwei Hauptströme, wobei einer dem Fluss Múlakvísl östlich an dem Inselberg Hafursey vorbei folgte, sich vor Hjörleifshöfði abermals teilte und den anderen Inselberg einschloss. Der zweite strömte von Kriki, einem Tal zwischen zwei westlichen Seitengletschern, aus nach WSW und folgte dem Verlauf des Flusses Kúðafljót ins Meer.
Eine zweite große Flutwelle folgte um 17 Uhr und trug so viel Eis mit sich, dass auf Hügeln positionierte Beobachter davon sprachen, hier würden „schneebedeckte Hügel (über den Sander) dahinrasen“. Die Flutwellen bewegten sich mit einer Geschwindigkeit von ca. 15–20 km/h. Das Gesamtvolumen des Gletscherlaufs wird auf drei bis fünf km³ geschätzt und bedeckte mehr als 50 % des Mýrdalssandur (400 km²). Die Oberfläche des Mýrdalssandur hob sich durch das hinterlassene Material (0,5–1 km³ vulkanische Aschen und Ablagerungen) um ca. einen Meter.
Die Eruptionen der Katla hielten noch weitere 23 Tage an. Insgesamt wurden ca. 0,7 km³ Tephra ausgeschüttet, was einem Magmavolumen von 0,3 km³ entspricht.
Aktivitäten ab den 1950er Jahren
Vermutet werden kleinere Eruptionen 1955 und 1999. Im Juni 1955 zerstörten Gletscherläufe zwei Brücken auf dem Mýrdalssandur. 1999 ließ ein Gletscherlauf auf dem Sólheimasandur auf eine kleinere subglaziale Eruption der Katla schließen. Charakteristisch für diesen Gletscherlauf war zudem ein sehr rasches Anschwellen der Wassermenge auf 4400 m³/s innerhalb einer Stunde, ein Effekt, der dem eines Dammbruchs gleichkam. Geodätische und andere Überwachung der bekannten Einbruchskessel auf dem Mýrdalsjökull zeigte zwischen 2001 und 2004 eine Vergrößerung der Kessel aufgrund stärkerer geothermaler Aktivität, die einherging mit einem Anschwellen des Vulkans. Nach 2005 stagnierte diese Entwicklung zunächst bzw. stellte man an einem der Kessel eine gegenläufige Entwicklung fest.
Gletscherlauf im Juli 2011
Luftbild des Mýrdalsjökull mit Eiskesseln, die sich beim Gletscherlauf im Juli 2011 bildeten
Am 9. Juli 2011 kam es zu einem Gletscherlauf im Fluss Múlakvísl, der sich bereits Stunden und Tage zuvor in Serien von Beben in bis zu zehn Kilometern Tiefe in der Katla-Region angekündigt hatte. Der Gletscherlauf kam aus drei Einbruchskesseln im Südosten des Mýrdalsjökull. Vermutlich hatte sich ein kleiner Vulkanausbruch unter dem Gletscher ähnlich wie 1955 ereignet.
Der Gletscherlauf zerstörte wieder die erst gut 20 Jahre alte Brücke der Ringstraße am Múlakvísl. Aufgrund einer Gletscherlaufswarnung durch ein Wasserpegel-Frühwarnsystem war die Straße bereits etwa eine Stunde vor der Zerstörung der Brücke für den Verkehr gesperrt worden, so dass niemand zu Schaden kam, obwohl der Wasserstand lt. einer der Messstationen des Isländischen Wetteramtes um 5 Meter anstieg. Rund 200 Personen waren vorsorglich evakuiert worden, konnten aber bald darauf wieder in ihre Häuser zurückkehren. Am 10. Juli ging der Wasserstand im Laufe des Tages wieder auf normale Höhe zurück.
Am 11. Juli 2011 hatte sich der Tremor unter der Katla wieder beruhigt.
Am 15. Juli 2011 waren 1500 Mann mit Spezialfahrzeugen durch eine Furt über den Múlakvísl transportiert worden. Inzwischen ist eine Behelfsbrücke über den Fluss fertiggestellt. Sie wurde am 16. Juli 2011 zu Mittag in Betrieb genommen.
Beim Überflug des Gletschers am 18. Juli 2011 entdeckten Geologen neben den Einbruchskesseln, aus denen der Gletscherlauf gekommen war, einen weiteren neuen und stellten allgemein ein Absinken der Gletscheroberfläche fest. Wegen der zahlreichen neuen Gletscherspalten sollte man den südöstlichen Mýrdalsjökull derzeit meiden. Gleichzeitig halten die Erdbebenserien unter dem Mýrdalsjökull an.
Anfang Juli 2014 kam es wieder zu verstärkten Aktivitäten unter dem Mýrdalsjokull. Am 8. Juli kam es zu einem – vergleichsweise kleinen – Gletscherlauf an den Flüssen Múlakvísl und Jökulsá.
Typischer Ablauf eines Vulkanausbruchs der Katla mit Gletscherlauf
Die Lage des Vulkans unter einem Gletscher erschwert die Beobachtbarkeit von kleinen Ausbrüchen, die teilweise wohl unbemerkt vor sich gehen konnten, solange sie nur unbedeutendere Gletscherläufe produzierten.
Da der letzte große Ausbruch 1918 stattfand, hatte man bisher noch keine Gelegenheit, einen größeren Ausbruch der Katla während des Geschehens mit wissenschaftlichen Methoden zu analysieren.
Gemäß den Annalen kündigen sich die größeren Ausbrüche der Katla normalerweise mit einer Erdbebenserie, darunter einem oder mehreren recht starken Erdbeben, an. Dies geschieht etwa einen Tag vor dem eigentlichen Ausbruch. Vermutlich steht dies in Zusammenhang mit dem Schmelzen der bis zu 750 m, meist aber mindestens 300–600 m dicken Eisdecke über den Ausbruchsstellen. Im Anschluss daran folgt eine starke explosive Phase mit Eruptionssäulen, die eine Höhe von mindestens 10–15 km erreichen können. Die Tephra besteht in den meisten Fällen aus dunklem mafischem Gestein. Je nach ihrer chemischen Zusammensetzung kann sie durchaus gesundheitlichen Schaden bei Mensch und Tier anrichten.
Wie zuletzt beobachtet beim explosiven Ausbruch des Eyjafjallajökull im April 2010, charakterisieren häufige Blitze in der Eruptionssäule sowie donnernde und krachende Geräusche diese Ausbruchsphase. Schließlich ist aber gerade der Mýrdalsjökull mit der Katla in Island besonders berüchtigt für die mit größeren Ausbrüchen einhergehenden Gletscherläufe.
Ein Vulkanausbruch unter einem Gletscher hat deshalb einen Gletscherlauf zur Folge, weil die Hitze des Magmas große Mengen an Eis schmelzen lässt. Der Kontakt des Schmelzwassers mit heißer Lava führt zu gewaltigen Dampfexplosionen, sog. phreatomagmatischen Explosionen, bei denen das vulkanische Material bis in kleinste Partikel zerrissen wird. Außerdem entstehen enorme Mengen Schmelzwassers. Wenn sich genug angesammelt hat, durchbricht die Mischung die Eisbarriere, der Gletscher schwimmt auf dem Gemisch auf und die Flutwelle bricht unter ihm hervor, wie man etwa auch bei den Gletscherläufen aus den Grímsvötn infolge des Ausbruchs im Gjálp 1996 sehen konnte.
Die Gletscherläufe der Katla unterscheiden sich insofern von denen anderer Gletschervulkane, dass sie nicht lange andauern, dafür aber sehr viel Flüssigkeit (Mischung von Wasser, Schlamm, Eis etc.) transportieren. Gleichzeitig bewirkt das starke Gefälle vom Gletscher bis zum Meer, dass die Flutwellen sich sehr rasch bewegen. Sie können in ihrem Lauf Eisberge von 200 m Länge und 18 m Höhe mit sich reißen, dauern allerdings in der Regel nur wenige Stunden an.
Von den 17 bisher nachgewiesenen Gletscherläufen ergossen sich 15 in östlicher Richtung über den Mýrdalssandur und nur zwei in Richtung Süden über den Sólheima- bzw. Skógasandur. Nur eine einzige Flut überschwemmte vor 1.600 Jahren in westlicher Richtung die Ebene des Flusses Markarfljót. Dabei wurde die Schlucht Tröllagjá in den Emstrur geschaffen (siehe Laugavegur).
Verschiebung der Strandlinie
Durch die Ausbrüche des Vulkans werden jedes Mal enorme Mengen Vulkanasche und Geschiebe bis ins Meer transportiert, wodurch die Strandlinie erheblich vorgeschoben wird. Trotz ständiger Erosion des Strandes durch Meeresströmungen zwischen den Ausbrüchen ist seit Beginn der Landnahme ab 870 n. Chr. die Küstenlinie vor dem Inselberg Hjörleifshöfði netto um ca. 5 km ins Meer hinaus verschoben worden.
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