Vulkanausbruch setzt Feinstaub-Partikel frei

Vulkanasche enthält mineralische Partikel, die wie Asbestfasern und Feinstaub tief in die Lunge eindringen können. Zu diesem Schluss kommen Geologen der Universität Santiago de Chile in der aktuellen Ausgabe des Fachmagazins Geology.

Sie untersuchten Partikel aus der Vulkanasche erstmals durch die Methode des Transmissions-Elektronenmikroskops. „Dabei wurde eine beträchtliche Menge von faserförmigen Partikeln des Minerals Christobalit entdeckt, die kleiner als vier Mikrometer sind und somit ungefiltert in die Lunge dringen“, berichtet Studienleiter Martin Reich im pressetext-Interview. Wer solche Fasern längere Zeit einatmet, riskiert eine Staublunge, die in weiterer Folge zu Lungenkrebs führen kann.

Die Geologen untersuchten Ascheproben des Vulkans Chaiten im Süden Chiles aus der Zeit unmittelbar nach seinem letzten Ausbruch. Der Vulkan in der chilenisch-argentinischen Grenzlandschaft Patagonien war im Mai des Vorjahres explosionsartig ausgebrochen und hatte dabei eine dicke Ascheschicht in der Umgebung hinterlassen. Die Eruption des Vulkans zwang damals über 4.000 Menschen im Umfeld der gleichnamigen Stadt Chaiten zur permanenten Evakuierung und machte auch die vorübergehende Schließung von Flughäfen sowohl in Chile als auch in Argentinien notwendig.

Unter dem Mikroskop entdeckten die Forscher in den Proben erstmals Fasern aus dem Mineral Cristobalit, dessen hohe Gefährlichkeit schon zuvor dokumentiert worden war. Dazu waren Proben notwendig, die direkt nach dem Ausbruch eingesammelt worden waren. „Das Klima der Region ist sehr feucht und regnerisch, deshalb verschwinden die Nanopartikel relativ rasch wieder“, so Reich. Die Forschung lieferte die erste Erklärung für die Entstehung von Cristobalit, das sich nur bei extrem hohen Temperaturen bildet. „Die Fasern entstehen nur bei explosionsartigen Vulkanausbrüchen und sind in der Rauchwolke enthalten, die der Vulkan in die Luft schleudert. Nicht-kristallines Siliziumdioxid wird dabei während der Eruption durch Kohlenmonoxid reduziert und nach erneuter Oxidation zu kristallinen Gebilden zusammengeführt“, so der chilenische Geologe.

Diese Erkenntnis könne wichtige Folgen für die gesundheitliche Notfallversorgung von Betroffenen in Vulkangebieten haben. „Alarmierend ist besonders, dass sich die Nanopartikel im Körper wie Asbest verhalten. Es könnte sich herausstellen, dass für den Atemschutz der Bevölkerung nach einem Vulkanausbruch Mundmasken notwendig sind, die spezielle Partikelfilter beinhalten, wie sie etwa bisher in Bergwerken verwendet werden“, gibt Reich zu bedenken.

Während bisher erst die Asche des Chaitens untersucht werden konnte, sollen die Proben weiterer Vulkane mit Explosionseruptionen analysiert werden. „Es gilt abzuwarten, bis ein nächster Vulkan ähnlichen Typs ausbricht“, so der Vulkanforscher gegenüber pressetext.