Vulkane

 

 

Ausbruch des Vulkans Rinjani im Jahre 1994 mit Eruptionsgewitter

Ein Vulkan ist eine geologische Struktur, die entsteht, wenn Magma (Gesteinsschmelze) bis an die Oberfläche eines Planeten (z.B. der Erde) aufsteigt. Alle Begleiterscheinungen, die mit dem Aufstieg und Austritt der glutflüssigen Gesteinsschmelze verbunden sind, bezeichnet man als Vulkanismus.

Der Begriff "Vulkan" leitet sich von der italienischen Insel Vulcano ab. Diese ist eine der Liparischen Inseln im Tyrrhenischen Meer. In der römischen Mythologie galt diese Insel als die Schmiede des Vulcanus, dem römischen Gott des Feuers.

In einer Tiefe ab 100 km, in der Temperaturen zwischen 1000 und 1300 Grad Celsius herrschen, schmelzen Gesteine zu zähplastischem Magma, das sich in großen, tropfenförmigen Magmaherden in 2 bis 50 km Tiefe sammelt. Wenn der Druck zu groß wird, steigt das Magma über Spalten und Klüfte der Lithosphäre auf. Magma, das auf diese Weise an die Erdoberfläche gelangt, wird als Lava bezeichnet.

Bei einem Vulkanausbruch werden nicht nur glutflüssige, sondern auch feste oder gasförmige Stoffe freigesetzt (Vulkanismus). Die meisten Vulkane haben annähernd die Form eines Kegels, dessen Hangneigung von der Zähigkeit der Lava abhängt. Die Gestalt kann aber auch unregelmäßig sein oder eine kuppelförmige Aufwölbung bilden.

Vulkantypen und Bezeichnungen

Vulkane kann man nach ihrer äußeren Form und nach der Art ihres Magmenzufuhrsystems einigermaßen unterteilen.

• Unterteilung nach der äußeren Form:
  • Schichtvulkane (auch Stratovulkane genannt)
  • Schildvulkane
  • Schlacken- und Aschenkegel

Etwa 90 Prozent aller aktiven und 95 % aller Vulkane auf der Erde insgesamt sind Schild-Vulkane.

• Unterteilung nach der Art des Magmenzufuhrsystems:
  • Zentral-Vulkane
  • Spalten-Vulkane

Eine besondere Form ist der Supervulkan.

Vulkane kann man auch nach ihrer Aktivität einordnen in

• aktive Vulkane (aktiver Vulkanismus)
• inaktive Vulkane (kein aktiver Vulkanismus, Voraussetzungen für erneute Aktivität sind jedoch gegeben)
• erloschene Vulkane (durch fehlende Magmazufuhr keine Aktivität mehr möglich)

Der durch die vulkanische Aktivität entstandene Berg wird je nach seiner Form Vulkankegel oder Vulkandom genannt, und die Öffnung, aus der Lava aus der Tiefe aufsteigt, heißt Vulkanschlot. Bricht ein Schlot über einer oberflächennahen Magmakammer zusammen und bildet sich eine große Öffnung, wird diese als Caldera bezeichnet.

Magmatypen

Eine andere Möglichkeit, Vulkane zu klassifizieren, ist, sie nach dem Typ des Magmas zu beschreiben, das sowohl die entstehende Form des Vulkans als auch das Ausbruchsverhalten entscheidend bestimmt:

• Rote Vulkane
• Graue Vulkane

Zusammenfassend kann man sagen, dass "graue Vulkane" "Schichtvulkane" bilden, während "rote Vulkane" "Schildvulkane" hervorbringen.

Viele Vulkane folgen allerdings nicht einem "reinen" Ausbruchsmuster, sondern zeigen variierendes Verhalten entweder während einer Eruption oder während der Millionen Jahre ihrer Aktivität. Ein Beispiel dafür ist der Ätna auf Sizilien.

Ereignisse die maßgeblich von Vulkanen ausgelöst werden

Bei der Eruption von Vulkanen können durch Vermischung vulkanischen Materials mit anderen Stoffen wie Wasser oder dem abrupten Austreten von Lava weitere Prozesse ausgelöst werden. Dazu zählen der:

• Lahar

sowie der

• Pyroklastische Strom

Auch können Erdbeben eine zentrale Rolle für den Ausbruchszeitraum eines Vulkanes spielen.

Verteilung von Vulkanen

Weltweit gibt es etwa 1900 Vulkane, die als aktiv betrachtet werden. Ihre Verteilung kann man mit Hilfe der Erkenntnisse der Plattentektonik verstehen:

 

Nephelin-Säulenbasalt am Otzberg

• Vulkane der Spreizungszonen liegen mit wenigen Ausnahmen auf dem Meeresgrund, wo die Erdplatten auseinanderdriften. Das dort vorkommende Magma ist basaltisch und verarmt an Elementen, die sich schlecht in Kristallgitter integrieren lassen (inkompatible Elemente). Hierzu gehören hauptsächlich rote Vulkane oder Schildvulkane.

• Vulkane über Subduktionszonen sind die sichtbarsten Vulkane. Sie treten bei Plattenkollisionen auf, an denen mindestens eine ozeanische Lithosphärenplatte beteiligt ist. Hier wird die ozeanische Kruste in den Mantel hinein befördert (subduziert), sofern ihre altersabhängige Dichte einen hinreichend hohen Wert erreicht hat. Die abtauchende ozeanische Kruste wird in der Tiefe teilweise aufgeschmolzen, da es aufgrund der hohen Wassergehalte in bestimmten Mineralen zu einer Erniedrigung Solidus (Temperatur des Schmelzbeginns) kommt. Die entstandene Magma steigt auf, da es eine geringere Dichte hat als das umgebende Gestein, und nährt den Vulkanismus an der Oberfläche. Die entstehenden Vulkane werden aufgrund ihres lagigen Aufbaus als Schichtvulkane oder Stratovulkane bezeichnet.

• Vulkane über „Hot Spots“ sind selten, da es weltweit zurzeit nur etwa 40 eindeutig bestimmte „Hot Spots“ gibt. Ein „Hot Spot“ ist ein über geologische Zeiträume als nahezu ortsfest anzusehender Aufschmelzungsbereich im Erdmantel unter der Lithosphäre. Die Lithosphärenplatten schieben sich durch plattentektonische Mechanismen während langer Zeiträume über einen „Hot Spot“ hinweg. Es bilden sich perlenschnurartig hintereinander neue Vulkane, so als würden sie sich durch die Kruste hindurchschweißen. Bekanntestes Beispiel sind die Hawaii-Inseln: die Hauptinsel Hawaii, die als jüngste Vulkaninsel über dem „Hot Spot“ liegt, ist erst 400.000 Jahre alt, während die älteste der 6 Vulkaninseln Kauai im Nordwesten bereits vor etwa 5,1 Millionen Jahren entstanden ist. Beispiele für diese seltene Art des Vulkanismus in Europa finden sich in der Ost- und Westeifel (Vulkaneifel), dem Siebengebirge und in der Auvergne.

Vorhersage von Vulkanausbrüchen

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