Vulkan

Aus Schlauweb

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

Der Begriff "Vulkan" leitet sich von der italienischen Eiland Vulcano ab. In der römischen Mythologie galt diese Eiland als die Schmiede des Vulcanus, dem römischen Gott des Feuers.

In einer Tiefe ab 100 km, in der Temperaturen zwischen 1000 und 1300 Grad 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, an Stelle auch feste oder gasförmige Stoffe freigesetzt (Vulkanismus).

Vulkantypen

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

• Unterteilung nach der äußeren Form:
  • Schicht-Vulkane (auch Strato-Vulkane genannt)
  • Schild-Vulkane
  • Schlacken- und Aschenkegel

Ca. 95% der Vulkane auf der Erde sind Schicht-Vulkane. Andererseits sind ca. 90% aller aktiven Vulkane Schild-Vulkane.

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

Eine besondere Form ist der Super-Vulkan (Süddeutsche - Supervulkane)

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)

Magmatypen

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

• Rote Vulkane
• Graue Vulkane

In der Gesamtheit kann man sagen, dass "graue Vulkane" "Schichtvulkane" bilden, während "rote Vulkane" "Schildvulkane" hervorbringen.

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

Verteilung von Vulkanen

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

• Vulkane der Spreizungszonen liegen mit wenigen Ausnahmen auf dem Meeresgrund, wo die Erdplatten auseinanderdriften. Das dort vorkommende Magma ist basaltisch. Zu diesem Punkt gehören hauptsächlich rote Vulkane oder Schildvulkane.

• Vulkane der Subduktionszonen sind die sichtbarsten Vulkane. Sie treten auf, wo Erdplatten aufeinander treffen und die eine Erdplatte unter die übrige geschoben wird. Das abtauchende (oft SiO₂-reiche) Klippe wird in der Tiefe geschmolzen und steigt, da es eine geringere Spezifisches Gewicht hat, nach oben, wo es zu Eruptionen kommt. Zu diesem Punkt rechnet man hauptsächlich graue Vulkane oder etwaSchichtvulkane.

• Vulkane über „Hot Spots“ (auch Plume oder Plutone genannt) sind selten, da es weltumspannend gerade nur etwa 40 eindeutig bestimmte „Hot Spots“ gibt. Ein „Hot Spot“ ist ein über stark (meist über 100 Mio. Jahre) ortsfester Aufschmelzungsbereich im Erdmantel unter der Lithosphäre. Da sich die Lithosphärenplatten während dieser langen Zeiträume im Verlauf der Plattentektonik über einen „Hot Spot“ hinweg schieben, bilden sich perlenschnurartig nacheinander neue Vulkane, so als würden sie sich durch die Kruste hindurchschweißen. Bekanntestes Beispiel sind die Hawaii-Inseln: die Hauptinsel Hawai'i, die als jüngste Vulkaninsel über dem „Hot Spot“ liegt, ist erst 400.000 Jahre alt, während die älteste der 6 Vulkaninseln Kauai im Nordwesten schon vor etwa 5,1 Mio. Jahren entstanden ist. Ein weiteres Beispiel für diese seltene Art des Vulkanismus findet sich in der deutschen Vulkaneifel.

Vorhersage von Vulkanausbrüchen

Ob ein Feuer speiender Berg endgültig erloschen ist oder vielleicht wiederum aktiv werden kann, wissensdurstig besonders die Menschen, die in der Umgebung eines Vulkans leben. In jedem Fall hat ein Eruption weitreichende Konsequenzen, denn über das persönliche Schicksal aufwärts werden Infrastruktur und Wirtschaft der betroffenen Region nachhaltig beeinflusst. Daher ist es das vorrangige Forschungsziel, Vulkanausbrüche möglichst präzise vorhersagen zu können. Fehlprognosen wären allein unter Kostengesichtspunkten unheilvoll (Evakuierung Tausender von Menschen, Stilllegung des gesamten Wirtschaftslebens u.v.m.).

Trotz gewisser Gemeinsamkeiten gleicht kein Feuer speiender Berg in seinem Ausbruchsverhalten dem anderen. Demnach sind Beobachtungen über Ruhephasen oder aberseismische Aktivitäten eines Vulkans kaum auf einen anderen übertragbar.

Verstärkt auftretende leichte Erdbeben oder einen verstärkten Gasausstoß deutet man zwar als vage Anzeichen einer bevorstehenden Eruption, diese kann aber auch erst 50 Jahre später erfolgen.

Aussagefähiger sind Formveränderungen der Erdkruste unmittelbar über dem Magmaherd. Mit Lasermessung werden die geringsten Distanzveränderungen erfasst. So hat sich sowie unmittelbar vor dem Eruption des Mount Saint Helens 1980 wie auch vor dem Eruption des Pinatubo 1991 die Erde über dem Magmaherd aufgewölbt. Dadurch konnten die Vulkanologen die Ausbrüche schon manche Tage erstmal voraussagen.

Dennoch muss man feststellen, dass trotz intensiver Wissenschaft und Einsatz modernster technischer Hilfsmittel die verlässliche exakte Prophetie eines Vulkanausbruchs zur Zeit noch nicht in jedem Fall möglich ist.

Bekannte Vulkane

Die bekanntesten (aktiven) Vulkane in Europa sind:

• der Ätna auf Sizilien;
• der Vesuv benachbart Neapel
• die Campi Flegrei - ("Brennende Felder") an der anderen Seite als Vesuv bei Neapel, Europas aktivste Vulkanzone mit zahlreichen Fumaroli;
• der Stromboli - eine Eiland nördlich von Sizilien (Liparische Inseln);
• der "Santorin*" in Griechenland, im 17. vorchristlichen Jahrhundert (1628 v. Chr.) durch eine gewaltige Schlag weitgehend zerstört - wahrscheinlich erloschen (*wir kennen den antiken Vulkannamen nicht mehr, "Santorin" oder "Santorini" heißt heute eine der drei übrig gebliebenen Inseln aus der zusammengestürzten Caldera.);
• der Pico del Teide auf der kanarischen Atlantikinsel Teneriffa ist aber Spaniens höchster Berg, gehört jedoch nur politisch, nicht aber geologisch, zu Europa.;
• die Hekla auf der sowieso von zahlreichen Vulkanen beherrschten Eiland Island; sie bricht ziemlich regelmäßig alle 10 Jahre aus.
• Piton des Neiges (3.070,50 m hoch) auf La Réunion, der älteste und "schlafende" Feuer speiender Berg (er ruht seit ungefähr 20.000 Jahren und sieht jetzt wie ein normaler Berg aus!), gehört politisch, aber nicht geologisch, zu Europa;
• Piton de la Fournaise (2.631 m hoch) auf La Réunion, einer der aktivsten Vulkane der Welt (und das seit 350.000 Jahren!) gehört politisch, aber nicht geologisch, zu Europa

Einige bekannte Vulkane außerhalb Europas sind:

• der Kilimandscharo in Afrika
• der Popocatépetl in Mexiko,
• der Krakatau in Indonesien,
• der Fujisan in Japan,
• der Aso-san in Japan,
• der Mauna Loa auf Hawaii,
• der Mauna Kea auf Hawaii,
• der Mount Saint Helens in den USA,
• der Pinatubo auf den Philippinen,
• der Soufriere auf Montserrat,
• der Pico de Fogo auf Fogo, Kap Verde,
• der Misti in Peru,
• der Arenal in Costa Rica.

Erloschene Vulkane in Deutschland:

• der Kaiserstuhl nahe Freiburg (18 Mio. Jahre bis 13 Mio. Jahre)
• im Hegau nahe dem Bodensee, Baden-Württemberg (14 Mio. Jahre bis 7 Mio. Jahre)(z. B. der Hohentwiel)
• der Schwäbische Vulkan in Baden-Württemberg (ca. 17 bis 16 Mio. Jahren)
• in der Vulkaneifel in Rheinland-Pfalz / NRW (Beginn vor 700.000 Jahren, letzter Eruption vor 11.000 Jahren)
• der Vogelsberg
• der Drachenfels im Siebengebirge
• der Otzberg und der Katzenbuckel im Odenwald
• die Amöneburg im Marburger Land
• die Limburg in Baden-Württemberg
• sowie in der Rhön, im Westerwald und in der Eifel.

Ob die deutschen Vulkane als erloschen bzw. bewegungslos gelten, ist augenblicklich noch umstritten. Zwar scheint es wenig wahrscheinlich, dass sie innerhalb der nächsten Jahrhunderte wiederum aktiv werden, doch mehren sich die Anzeichen für Größenzunahme des Magmaplumes zum Beispiel unter der Eifel. Kohlendioxidbläschen, die z.B. in den Maaren aufsteigen, werden in jüngster Zeit nicht länger als Krankheitszeichen verklingender Tätigkeit gedeutet, anstatt als Zeichen zunehmender Aktivität. Eindringendes Wasser (Grundwasser, Oberflächenwasser) verleiht den Eifelvulkanen im Übrigen besondere Gefährlichkeit, da durch den enormen Druckaufbau ein hochexplosives Melange entsteht und es zu Phreatomagmatischen Explosionen kommen kann. Schon beim letzten Eruption vor 11.000 Jahren wurden dadurch ungeheure Einblenden an Magma, Asche und Verbrennungsrückstand an die Erdoberfläche befördert.

Der nördlichste Vulkan der Welt ist der 2277 m hohe Feuer speiender Berg Haakon VII Toppen/Beerenberg auf der Eiland Jan Mayen, er wurde 1970 nach langer Ruhe wiederum aktiv.

Der südlichste Vulkan der Welt ist der 3794 m hohe Mount Erebus auf der Ross-Insel in der Antarktis, er ist ständig aktiv.

Der höchste Vulkan der Welt ist nach neuesten GPS-Messungen der 6882 m hohe Monte Pissis in Argentinien.

Der höchste Vulkan des Sonnensystems (allerdings schon erloschen) ist der Olympus Mons auf dem Mars. Er ist mit 26,4 km Höhe der höchste bekannte Berg unseres Sonnensystems, was für einen ehemaligen Schildvulkan außerordentlich bemerkenswert ist.

Auf der Venus gibt es gleichermaßen verschiedene erloschene Vulkane, während aktive Vulkane außer auf der Erde bisherig nur noch auf dem Jupitermond Io bekannt sind (siehe dazu auch Cryovulkan).

Zusätzliche Vulkane auf der Erde und in unserem Planetensystem sind unter Liste der Vulkane zu finden.

Weblinks

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• http://www.parautochthon.com/100584/190915.html Vulkane und magmatische Gesteine
• http://survival.4u.org/vulkane/index.htm Vulkan-Monitor
• http://www.uni-muenster.de/MineralogieMuseum/vulkane/Vulkan-2.htm
• Mineralienatlas:Vulkan
• http://volcanoes.usgs.gov/Products/Pglossary/volcano.html (englisch)
• http://volcano.und.edu/ (englisch)
• http://www.swisseduc.ch/stromboli/ Information über Stromboli, Ätna und zusätzliche Vulkane
• http://www.swvrc.org/cerupt.htm current eruptions (englisch)
• Vulkanseite von naturgewalten.de
• Welt der Eifelvulkane für Schüler
• Reportagen und Bilder zum Thema Vulkane
• wissenswertes über Vulkane und Erdbeben
• Welt der Wunder: Tickende Zeitbombe - Wie sich Vulkanausbrüche vorhersagen lassenbe:Вулкан

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