Vulkane

Vulkane

Vulkane hielt man für die Schmiede des Gottes Vulkanus (Gott des

Feuers und der Waffenschmiede)

Vulkanaktivitäten:

lebendig, aktiv, ruhelos, erwachend, ruhend, schlafend, tot, erloschen

(die wenigsten)

- es gibt etwa 1343 aktive Vulkane

- 50 brechen pro Jahr aus

Vulkanarten:

Die meisten Vulkane treten in Ketten auf, auch Feuergürtel genannt.

Der größte dieser Feuergürtel ist der im Pazifik

(siehe Seite 35). Die Feuergürtel erklären sich durch die Plattentektonik,

denn überall wo die Platten gegeneinander drücken, auch genannt

Subduktionszonen, entstehen 200 km entfernt Vulkane. Es gibt etwa 1000

Subduktionsvulkane, also 95% aller aktiven Vulkane.

An den Stellen, an welchen die Platten auseinanderlaufen entstehen sogenannte

Riftvulkane, sie bilden den Mittelozeanischen Rücken mit etwa 250

aktiven Vulkanen. Die Meisten Riftvulkane befinden sich 2 - 3000 Meter

unter dem Meeresspiegel.

Die sogenannten Hot Spot-Vulkane sind Stellen, an welchen eine ständige

Magmazufuhr direkt unter den Platten erfolgt. Da die Platten wandern bilden

sich immer wieder direkt über der Magmazufuhr neue Vulkane, ein bekantes

Beispiel dafür bilden die Hawaii - Inseln, bei denen die Vulkane in

Richtung Westen immer älter werden, parallel zu der Bewegung der Platte.

Es gibt etwa 50 aktive Hot Spot Vulkane. (Seite 94)

Eruptionen:

Vulkanausbrüche entstehen dadurch, dass das Magma im Erdineren

meist leichter als das umgebene Gestein ist, dadurch steigt das Magma auf.

Wenn das Magma sich der Erdoberfläche nähert werden die in ihm

enthaltende Gase freigesetzt. Die Lava und heiße Gesteisfragmente

treiben nun durch die Gasausdehnung durch den Schlot nach oben.

Explosive Eruptionen entstehen dann, wenn sich in besonders zähflüssigen

Magma die Gase besonders schnell freisetzen und wenn Wasserzufuhr erfolgt.

Wenn die Dichte des Auswurfmaterials höher als die der Luft ist bilden

sich allesvernichtende pyroklastische bzw. Ascheströme. Ihre Temperatur

liegt bei etwa 700°C und sie bewegen sich mit über 100km/h.

Effusive Eruptionen entstehen wenn die in der Magma enthaltenden Gase

schon vor der Eruption entweichen, dann sprudelt die Lava in einem rotglühenden

Strom aus dem Schlot.

Submarine Eruptionen finden unter Wasser statt, sie verlaufen meist

ohne Explosionen, sondern effusiv.

Magma:

-um1000°C

- gashaltige Gesteinsschmelze

- dringt in Spalten und Hohlräume der Erdkruste ein

-kristalisiert dort aus oder gelangt als Lava an die Oberfläche

-besteht aus den Oxiden der Elemente Silicium, Aluminium, Eisen, Mangan,

Calcium, Natrium, Kalium und flüchtigen Bestanteilen wie Wasser

Lava:

-(ital.) = Regenbach

-1000°C -1300°C

- erstarrt zu Erdergußgestein (Vulkanit)

- wenn der Siliciumoxid Gehalt über 65% liegt ist die Lava zähflüssig

(saure Lava)

- wenn der Siliciumoxid Gehalt unter 52% liegt ist die Lava dünnflüssig

(basische Lava)

- Erstarrungsformen:

Block-, Brocken-, Schollen-, Fladen-, Gekröse-, Kissen-, Seil-

und Strick-Lava

Lavaströme:

Man versucht sie zu bändigen, indem man einerseits Barrieren baut

um den Strom umzuleiten und andrerseits den Lavastrom zu kühlen um

ihn zu stoppen.

Arten: Pahoehoe-Lava: - mit glatter bis wulstiger Oberfläche

- entsteht bei Eruptionen mit hoher

Temperatur

- 20cm -1m dick

- wird teilweise durch unterirdische Lavatunnel

gespeist

Aa-Lava: - lockere Lavablöcke auf der Oberfläche

- bei starkem Neigungswinkel des Hanges

- bei hohen Eruptionen

- 2 - 5m dick

- Front etwa 100 m breit

Blocklava: - Aussehen wie Pahoehoe-Lava

- Dicke bis zu 250 m und mehr

- mehrere 100 m breit

- mehrere km lang

- sie entstehen wenn gashaltiges Magma als

Ascheregen niedergeht und sich zu Strömen formt

Eruptionen:

Auswurfsmaterial:

V. Bomben: - Brocken über 20cm Durchmesser

- bilden im Extremfall Krater mit über 50 m Durchmesser

Schlacken: - kleiner als Bomben (2mm -20cm)

Asche: - Partikel kleiner als 2mm

- werden über Hunderte von km zerstreut

- kann bis in die Stratosphäre geschleudert werden

und

jahrelang die Erde umkreisen

Pyroklastische Ströme: - bestehen aus heißen Vulkanfragmenten

und Gasen

(verhalten sich wie Flüssigkeit)

- bilden sich meist nach Kollaps einer Vulkanaschenwolke

- nicht sortiert nach Größe

- Temperaturen zwischen 100°C und 800°C

- bis zu 200 km/h schnell

Vulkanische Lawinen: -100 -200km/h

(ähnlich Bergrutsch) -100°C

Schlammströme: - bestehend aus Asche und feinen Gesteinspartikeln

-30 - 40km/h

Gasfreisetzung: - meist ein Gemisch mit Kohlenstoffmonoxid

- kann sich im Gestein festsetzen und explosionsartig

freisetzen

Vulkankatastrophen:

Vulkane beeinflussen die Geschichte:

- Eruption von Thera auf der Insel Ägäis (1600 v.Chr.)

- Kreta verlor an Macht und Griechenland gewann an Macht

- Eruption bei San Salvador (300 n.Chr.)

- Majakultur gewann an Macht durch Einwohnerzustrom

Über 1.000.000 Menschen sind in den letzten 2000 Jahren durch Vulkanausbrüche

umgekommen.

Über 100.000 Menschen und ein Sachschaden von über 10 Milliarden

Dollar ist durch Vulkanausbrüche in den letzten 100 Jahren entstanden.

Wir hatten seit den Anfängen der Zivilisation vor 10.000 Jahren

keinen Vulkanusbruch über 1000 Kubikkilometer (letzter vor rund 75.000

Jahren)

d.h. uns steht noch ein solcher Ausbruch bevor.

Vorhersage von Vulkanausbrüchen:

- durch Untersuchung der Perioden der Aktivität des Vulkanes

- durch Überwachung der Aktivität des Vulkanes (Erdbeben,

Rauchentwicklung, Gaszusammensetzung, ...)

Vulkane im Sonnensystem:

Mond: - vor 3,5 bis 4 Milliarden Jahren

- Bildung von Maaren und riesigen Lavaströmen (neuste Erkenntnisse)

Mars: - Olympus Mons (größter Vulkan des Sonnensystems)

- Breite: 800km

- Höhe: 26km

- Vor 200 Millionen Jahren letzte Aktivitäten (Bildmaterial)

Venus: - zahlreiche Beweise für und gegen Vulkanismus, noch kein

endgültiger Beweis

Io (Jupitermond): - aktivster Himmelskörper des Sonnensystems

- wahrscheinlich großer Teil der Lava aus Schwefel

- Energiefreisetzung von 1,0-1,5 Watt pro Quadratmeter

(20 fache wie auf der Erde)

Vulkanische Weltrekorde

Höchster Vulkan: Nevado Ojos del Salado (6.885 m) in Chile.

Höchster tätiger Vulkan: Llullaillaco (6.723m) in Chile;

er ist letzmals 1877 ausgebrochen.

Größter tätiger Vulkan: Mauna Loa (4.139 m) auf Hawaii;

er hat an der Basis in 5.000 Metern Tiefe einen Durchmesser von 250 Kilometern,

ist vom Meeresgrund bis zum Gipfel rund 9.000 Meter hoch und hat etwa 40.000

Kubikkilometer (40.000 Milliarden Kubikmeter) Inhalt.

Nördlichster tätiger Vulkan: Eine namenlose vulkanische Region

auf 88° 16' nördlicher Breite, auf 66° 16' westlicher Länge,

auf dem Lomonosovrücken, der sich von den Neusibirischen Inseln am

Nordpol vorbei nach Grönland erstreckt.

Südlichster tätiger Vulkan: Der Mount Erebus mit seinem permanenten

Magmasee (3.794 m; 77° 16' südlicher Breite und ca. 173° östlicher

Länge) auf der Ross-Insel am Rand des antarktischen Ross-Schelfeises.

Größter Krater (Caldera): Toba auf Sumatra (Indonesien) mit

100 Kilometern Länge und 30 Kilometern Breite.

Mörderischster Vulkanausbruch der Geschichte: Tambora auf Sumbawa

(Indonesien) im Jahr 1815; die Eruption forderte 92.000 Menschenleben.

Größte bekannte explosive Eruption aller Zeiten: Yellowstone

in Wyoming (USA), vor rund zwei Millionen Jahren; innerhalb von wenigen

Stunden müssen 2.500 Kubikkilometer Material (das hundertfache Volumen

des Montblanc-Massivs) in die Luft geflogen sein.

Größte Vulkanausbrüche der Geschichte: Santorin in

Griechenland,

1.500 v.Chr., Taupo in Neuseeland im Jahre 186 und Tambora in Indonesien

im Jahre 1815. Jeder dieser Vulkane hat in wenigen Stunden 30 Kubikkilometer

vulkanisches Gestein ausgeworfen.

Stärkste bekannte Explosion: Toba auf Sumatra vor 75.000 Jahren;

die freigesetzte Energie entsprach jener von 40 Millionen Hiroshima-Wasserstoffbomben.

Kleinster bekannter Ausbruch: Namafell auf Island, 1977; 1,1 Kubikmeter

spritzten aus einer geothermischen Bohrung hervor.

Höchste vulkanische Wolke: Sie wurde vom neuseeländischen

Taupo im Jahr 186 n.Chr. produziert; man hat errechnet, dass sie bis

auf 50 Kilometer Höhe stieg.

Längster Lavastrom: Am Mount Undara in Australien; er erstreckt

sich über 160 Kilometer.

Größter Lavaerguß: Er wurde vom Mount Roza im Westen

der Vereinigten Staaten erzeugt, bedeckte eine Fläche von 52.000 Quadratkilometern

(Schweiz: 41.293 Quadratkilometer) und hatte ein Volumen von 4.000 Kubikkilometer.

Höchste Lavafontäne: Sie stieg in der Wolf-Caldera auf den

Galapagos auf und erreichte eine Höhe von 700 Metern.

Größte vulkanische Bombe: Der größte bekannte,

von einem Vulkan ausgeschleuderte Gesteinsblock wurde in der Sierra la

Primavera in Mexico gefunden und ist 8.5 Meter lang.

Größter Vulkan des Sonnensystems: Olympus Mons auf dem Mars;

er

ist ungefähr 26.000 Meter hoch und hat am Fuß einen Durchmesser

von rund 800 Kilometern.

Anschaungsmaterial: Vulkanische Bombe

2 Schlacken (Vesuv)

Chemische und mineralische Zusammensetzung von häufigen vulkanischen

Gesteinen

Basalt (%) Andesit (%) Dazit (%) Rhyolith (%) braunes Flaschenglas(%)

Sio2 51 54 64 74 68

A12O3 14 17 17 13 2

Fe3O4 6 4 2 0.3 2

MgO 10 8 6 1 9

CaO 2 4 4 3 14

K2O 0.8 1 2 5 0.4

Hauptminer. Olivin Pyroxene Amphibole Biotite keine (reines

Glas) Pyroxene Amphibole Biotite Quarz

Ca-Feldspat Ca, Na-Feldspat Quarz K-Feldspat

Na-Feldspat Na-Feldspat

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