Vulkanismus

Unter Vulkanismus versteht man alle geologischen Vorgänge, die mit dem Austritt fester, flüssiger oder gasförmiger Stoffe aus dem Erdinneren an die Erdoberfläche in Zusammenhang stehen. Diese Definition bezieht sich jedoch nur auf warme bis heiße Stoffe, da nicht jede normal Quelle unter Vulkanismus gefaßt werden kann.

Die Förderung dieser Stoffe geht von schmelzflüssigen Magma ansammlungen, den sogenannten Vulkanherden (Hot Spot), aus, die in unterschiedlicher Tiefe (2 bis 50 km) gelegen sein kön nen. Durch Abkühlung, Druckentlastung u.a. Vorgänge kommt es hier zur Entbindung der unter hohem Druck im Magma gelösten Gase. Die Gase dringen dann zur Oberfläche vor und können dabei Magma mitreißen. Die Austrittsstellen sind als röh renförmige Schlote oder als lange Spalten ausgebildet. Die Schlote sind an der Öffnung oft zu Kratern erweitert.

Entstehung

Typen

Die explosiven Vulkane entstehen plötzlich mit einer starken Explosion. Die dabei ausgestoßene Magma lagert sich zum Teil als steiler Wall um den Schlot zum Teil als Lavastrom in einiger Entfernung ab. Die explosiven Vulkane bilden einen Gürtel rings um den Pazifik, und zwar teils auf dem Festland (besonders Amerika), teils auf den Inselbögen./p> Bei den Schichtvulkanen wird die Magma langsam an die Oberfläche gedrückt und verteilt sich dort weiträumig. Durch weitere Aufschichtungen entsteht langsam ein flacher Kegel. Diese Vulkane nennt man effusiv. Die effusiven Vulkane treten auf den mittelozeanischen Rücken und den zentralen ozeanischen Inseln (z.B. Island, Hawaii) sowie im inneren der Kontinente auf.

Aufbau

a) Lavavulkane bestehen überwiegend aus Lava, die sich in ver schiedenen Schichten, die meist 5-15 m dick sind, abgelagert hat. Durch langanhaltende Vulkantätigkeit können bis zu 3000 m mächtige Folgen entstehen. Zu den Lava vulkanen gehören die Schildvulkane, die durch weit aus laufende Lava besonders flach angelegt sind. Spalten- und Flankenausbrüche tragen zu der Entstehung bei. Aus einem Lavasee an der Spitze des Berges fließt flüssige Lava und verteilt sich weiträumig (bis zu 700.000 kmı in Brasi lien/Uruguay). Lavavulkane gibt es besonders auf Island und Hawaii.

b) Bei Lockervulkanen wird nur Lockermaterial, d.h. erkaltetes festes Gestein, und keine Lava ausgeworfen. Es bildet sich ein Ringwall.

c) gemischte Vulkane bestehen aus einer Wechselfolge von Lava ergüssen und Lockermaterial. Wegen ihres schichtartigen Auf baus nennt man sie auch Schicht- oder Stratovulkane. Sie haben meist einen kegelförmigen Aufbau. Durch den Einsturz von Hohlräumen kann es zu einer kesselförmigen Vertiefung kommen. Diese Vertiefung wird Caldera genannt. Auf dem Boden der Vertiefung können neue Vulkane entstehen (wie beim Vesuv).

d) Gasvulkane sind die Folge von reinen Gasausbrüchen. Dazu zählt man die Maare1, die nur von einem kleinem Wall umgeben sind. Die Durchschlagsröhren, durch die das Gas an die Oberfläche gelangt sind fast senkrecht in der Erdkruste und mit Nebengesteinbrocken und vulkanischem Gestein angefüllt.

e) Vulkanotektonische Horste entstehen wenn die hochgepreßte Magma Deckenscholle aufwölbt. Es tritt keine Magma an die Oberfläche.

Verbreitung

Berühmte Vulkane,Rekorde

Bei der Explosion des Krakatau in Indonesien im Jahre 1883 wurde Energie freigesetzt, die der Energie von 1500 Megatonnen TNT (6x1018 Joule) entspricht. Die Explosion war etwa 26 mal stärker als die bisher stärkste Wasserstoffbombenexplosion. Dies war die bisher größte Explosion in der Geschichte. Noch 10 Tage später fiel in 5000 km Entfernung Ascheregen. Die Explosion konnte man als lauten Donner auf einem Gebiet, das die etwa gleiche Fläche wie Europa hat, hören.

Bei einem Ausbruch können 100.000 mü, in seltenen Fällen bis 1,4 Millionen mü, Gestein pro Stunde gefördert werden.

Vulkane in Italien

Ätna
Der zur Zeit 3350 m hohe Ätna liegt auf Sizilien. Seine Basis hat einen Durchmesser von etwa 35 km. Er überdeckt eine Fläche von etwa 1200 kmı. Besonders interessant macht ihn seine jahrhundertelange, durchgehende Aktivität. So ändern sich Größe und Form des Berge laufend. Am Ätna kann man vulkanische Tätigkeit über lange Zeit hin beobachten und erfor schen, da der Vulkan immer tätig ist und da sich die meisten vulkanischen Tätigkeiten am Ätna wiederfinden lassen.
Der Ätna hat vier Hauptkrater, die alle ständig aktiv sind. Der Zentralkrater hat einen Durchmesser von etwa 200 m und ist 80 m tief. Besonders typisch sind Flankenausbrüche, bei denen weit unterhalb des Kraters plötzlich neue Nebenkrater entstehen oder sich Spalten, aus denen große Mengen an Lava ausströmt, öffnen. Es gibt zur Zeit etwa 300 Kleinvulkane direkt um den Ätna.
Der Ätna befindet sich genau an der Kreuzung von europäisch- afrikanischer Plattengrenze und der C¢miso-Messina-Störung. An dieser Stelle treten die Magmamassen bis dicht an die Ober fläche und so kann die Magma leicht entweichen. Die Magmakammer des Ätna liegt in einer Tiefe von etwa 50-80 km. Es besteht eine direkte Verbindung zwischen dem Vulkan und der Magmakammer.

Stromboli
Der Stromboli - eine rein vulkanische Insel - liegt nördlich von Sizilien. Der Vulkan gehört zu den aktivsten Vulkanen der Erde. Er ist 1000 m hoch und bricht 4 bis 6 mal pro Stunde aus. Der Stromboli hat den gleichen Ursprung wie der Ätna und wird von der gleichen Magmaquelle gespeist.

Gesteine

Lava

Bestandteile

a)Asche:
staubiges bis sandiges Lockermaterial. Es entsteht aus zerriebenem Gestein der Schlotwände und aus Magma. Die Asche lagert sich entweder als Wall um die Ausbruchsstelle oder sie geht als Aschenregen in einiger Entfernung nieder. Der Vesuvausbruch ist das klassische Beispiel für einen Ascheauswurf.

b)Bimssteine:
schaumig poröses vulkanisches Glas. Bimsstein wird unter Wassereinfluß zu Tuff verfestigt. Es ist leichter als Wasser.

c)Bomben:
Lavafetzen die im Flug durch Drehbewegung eine be stimmte Form annehmen und erstarrt zu Boden fallen.

d)Lapilli:
Bruchstücke alter Laven die im Gegensatz zu den Bomben im festen Zustand ausgeworfen werden.

e)Schlacken:
blasig-poröse Lavabrocken, die an der Ober- oder Unterseite eines Lavastroms entstanden.

chemische Zusammensetzung

Die Gesteine bestehen hauptsächlich aus Silikaten von Aluminium, Eisen, Magnesium, Calcium, Natrium und Kalium. Der wichtigste Bestandteil ist Kieselsäure (SiO2) mit einem Anteil von bis zu 72%. Der zweitwichtigste Bestandteil ist Aluminiumoxid das in Verbindung mit Kieselsäure eines der häufigsten Minerale dieser Gesteine, Feldspäte, ausbildet.

Je nach Anteil der Kieselsäure und nach Temperatur des Gestein fließen die Lavaströme mit verschiedener Geschwindigkeit. Je mehr Kieselsäure vorhanden ist, desto langsamer fließt der Lavastrom.

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