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„Caldera (Krater)“ – Versionsunterschied

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[[Datei:Aniakchak-caldera alaska.jpg|mini|Caldera (9,5 km Durchmesser und 600 m Tiefe) des Vulkans [[Mount Aniakchak]] in Alaska mit darin gebildetem kleineren Vulkankegel]]
Eine '''Caldera''' ([[Spanische Sprache|spanisch:]] "Kessel") ist ein kesselförmiger Krater vulkanischen Ursprungs.


Eine '''Caldera''' ({{esS|caldera|de=Kessel|pt=Caldeira}}) ist eine kesselförmige [[Senke (Geowissenschaften)|Vertiefung]] der Planetenoberfläche, die [[vulkan]]ischen Ursprungs ist. Je nach Art ihrer Entstehung können zwei Typen von Calderen, Explosionscaldera und Einsturzcaldera, unterschieden werden. Mit einem Durchmesser von 1 bis 100 km ist eine Caldera deutlich größer als ein [[Vulkankrater]]. Die Entstehung einer Caldera ist ein seltener Prozess, der zwischen 1900 und 2018 nur achtmal dokumentiert wurde.
Calderen entstehen durch den Einsturz oberflächennaher [[Magma]]kammern im Innern eines [[Vulkan]]s, die zuvor durch [[Vulkanausbruch|Ausbrüche]] oder durch Wegsprengen von Teilen des Vulkankegels entleert worden sind. Eine Caldera kann durch ausströmende [[Lava]] wieder gefüllt werden. Auch kann sich auf dem Boden einer Caldera erneut ein Vulkankegel bilden, wie dies beim [[Vesuv]] geschehen ist. Zu den berühmtesten Calderen gehören die des [[Teide]] auf [[Teneriffa]], die [[Caldera de Taburiente]] auf [[La Palma]], der [[Lake Toba]] auf [[Sumatra]], die [[Yellowstone-Nationalpark|Yellowstone-Caldera]] im Bundesstaat [[Wyoming]], [[USA]] und die Insel [[Santorini]] im [[Mittelmeer]], die durch eine Vulkanexplosion entstand, die möglicherweise die Kultur der [[Minoische Kultur|Minoer]] vernichtete.


== Namenskunde ==
[[Kategorie:Geologie]]
[[Leopold von Buch (Geologe)|Leopold von Buch]] führte in seinem 1825 erschienenen Buch ''Physicalische Beschreibung Der Canarischen Inseln'' den Begriff Caldera in die Geologie ein. Nach Untersuchungen in Frankreich, Italien und den Kanarischen Inseln, wo er die [[Teide|Caldera de las Cañadas]] auf [[Teneriffa]] und die [[Nationalpark Caldera de Taburiente|Caldera de Taburiente]] auf [[La Palma]] besuchte, entwickelte er die Theorie der ''Erhebungskrater''. Nach seiner, heute nicht mehr gültigen, Theorie wird eine Caldera von erdinneren Kräften verursacht, die zu einer Hebung und blasenförmigen Wölbung der Erdkruste führt, bis diese radial aufbricht.<ref name="von Buch" />
[[fr:Caldeira]]

== Entstehung ==
Calderen entstehen entweder durch explosive [[Vulkanausbruch|Eruptionen]] ([[Schlot (Geologie)|Sprengtrichter]])<ref>Frank Ahnert: ''Einführung in die Geomorphologie.'' 1996/2009, ISBN 978-3-8252-8103-8, S. 280.</ref> oder durch den Einsturz oberflächennaher [[Magmakammer]]n eines [[Zentralvulkan]]s, die zuvor durch [[Vulkanausbruch|Ausbrüche]] entleert worden sind. Explosionscalderen und Einsturzcalderen sind oft schwer voneinander zu unterscheiden, zumal der Boden einer jungen Caldera oft durch ausströmende [[Lava]] überdeckt wird.
Nachdem die Lava abgekühlt ist, füllen sich tiefliegende Calderen häufig mit Wasser und bilden dann einen [[Kratersee|Calderasee]].

Calderen von [[Supervulkan]]en können gewaltige Ausmaße annehmen. So war die Caldera des ersten [[Yellowstone (Vulkan)|Yellowstone-Vulkanausbruchs]] 80&nbsp;Kilometer lang und 55&nbsp;Kilometer breit.

Ist der Vulkan weiterhin aktiv, können sich auf dem Boden einer Caldera erneut Vulkankegel bilden, wie es beispielsweise beim [[Vesuv]] oder der [[Aira-Caldera]] geschehen ist. Diese Entstehung eines Vulkans auf einem alten Vulkan bezeichnet man als [[Somma-Vulkan]].

Auch Calderen in Calderen werden beobachtet, etwa die [[Halemaʻumaʻu]]-Caldera am Boden der [[Kīlauea]]-Caldera.

{{Mehrere Bilder
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| Kopfzeile = Entstehung einer Caldera am Beispiel des Mount Mazama ([[Crater Lake]])
| Kopfzeile_align = center
| Bild1 = Mount Mazama eruption timeline 1.svg
| Untertitel1 = 1. Eruption aus einem (Seiten-)Krater
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| Bild2 = Mount Mazama eruption timeline 2.svg
| Untertitel2 = 2. Der Boden senkt sich durch die einstürzende Magmakammer
| Breite2 = 200
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| Untertitel3 = 3. Asche- und Geröllablagerungen am Boden; eindringendes Grundwasser kann zu Geysiren führen
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| Bild4 = Mount Mazama eruption timeline 4.svg
| Untertitel4 = 4. Die erkaltete Caldera füllt sich mit einem Calderasee
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}}

== Abgrenzung ==
Genetisch und/oder morphologisch den Calderen ähnliche, aber nicht identische und deshalb anders bezeichnete Oberflächenformen sind:
* [[Maar]]e, die durch vulkanische ''Dampf''explosionen ([[phreatomagmatische Explosion]]en) entstehen und in der Regel kleiner sind als Calderen,
* [[Vulkankrater]], die den Austrittspunkt von [[Magma]] bezeichnen und ebenfalls kleiner sind als Calderen und
* [[Kar (Talform)|Kare]], kesselförmige Täler, die von einem Gletscher ausgeschürft wurden.

== Häufigkeit ==
Die Entstehung einer Caldera ist ein seltener Prozess, der zwischen 1900 und 2018 nur achtmal dokumentiert wurde. Die Entstehung der Calderen von [[Mount Katmai]] 1912 und [[Pinatubo]] 1991 fand nach [[Vulkanausbruch#Explosive Eruptionen|explosiven Eruptionen]] statt, wobei letztere eine der größten Eruptionen des 20. Jahrhunderts war. Die Calderen von [[La Cumbre (Fernandina)|La Cumbre]] 1968, [[Tolbatschik]] in 1975–76, [[Miyake-jima]] 2000 und [[Piton de la Fournaise]] 2007 sind auf [[Vulkanausbruch#Effusive Eruptionen|Effusive Eruptionen]] zurückzuführen. Der Kollaps des [[Bárðarbunga]] fand 2015 statt.<ref name="Gudmundsson" /> Die Absenkungen der Caldera um den Krater [[Halemaʻumaʻu]] konnte 2018 beobachtet werden.

{{Panorama|USGS Kīlauea multimediaFile-2554.jpg|700|Blick auf den Halemaʻumaʻu Krater im Kīlauea, Hawaii. Links im April 2018 mit einem Lavasee. Rechts im Juli 2018, nach dem Kollaps der Kraterränder.}}

== Bekannte Calderen ==
[[Datei:Fogo, Cape Verde Islands.jpg|mini|[[Pico do Fogo]] ([[Fogo]]): halbrunde Caldera mit fast senkrechten Wänden]]
[[Datei:Teide and Caldera 2006.jpg|mini|[[Teide]] ([[Teneriffa]]) und die Caldera, Blick von der [[Montaña Guajara|Guajara]]]]
[[Datei:Pinatubo92pinatubo caldera crater lake.jpg|mini|Caldera des Vulkans [[Pinatubo]] mit [[Kratersee]]]]
[[Datei:Santorini Landsat.jpg|mini|Caldera von [[Santorin]]]]
[[Datei:Toba zoom.jpg|mini|Falschfarben-Satellitenaufnahme des [[Tobasee]]s, der 100&nbsp;km langen und 30&nbsp;km breiten Caldera eines [[Supervulkan]]s]]
[[Datei:sakura-jima from space.jpg|mini|Bild des [[Sakura-Jima]]. Der Vulkan liegt innerhalb der Bucht, die von der Aira-Caldera geformt wurde.]]

Zu den bedeutendsten Calderen gehören die des [[Teide]] (Teneriffa), der [[Tobasee]] (Sumatra), die [[Yellowstone (Vulkan)|Yellowstone]]-Caldera (USA), die Caldera der Inselgruppe [[Santorin]] (Griechenland) und die des [[Deception Island]]s (Chile).

Die [[Caldera de Taburiente]] (La Palma), die ursprünglich namensgebend war, ist geologisch betrachtet vermutlich keine Caldera, sondern durch spätere Erosion entstanden.

* Afrika
** [[Las Cañadas]] auf [[Teide]] ([[Teneriffa]], Spanien, Kanarische Inseln, gehört geographisch zu Afrika)
** [[Pico do Fogo]] ([[Fogo]], Kap Verde)
** [[Ngorongoro]] (Tansania)
** [[Trou au Natron]] (Tschad)
** [[Waw an-Namus]] (Libyen)
* Asien
** [[Aira-Caldera]] ([[Präfektur Kagoshima]], Japan)
** [[Aso (Vulkan)|Aso]] ([[Präfektur Kumamoto]], Japan)
** [[Gunung Batur|Batur]] ([[Bali]], Indonesien)
** [[Bromo]] ([[Java (Insel)|Java]], Indonesien)
** [[Kikai-Caldera]] ([[Präfektur Kagoshima]], Japan)
** [[Krakatau]], Indonesien
** [[Kurilensee]] ([[Kamtschatka]], Russland)
** [[Nemrut Dağı (Bitlis)|Nemrut]] (Türkei)
** [[Pinatubo]] ([[Luzon]], Philippinen)
** [[Rinjani]] ([[Lombok]], Indonesien)
** [[Taal (Vulkan)|Taal]] ([[Luzon]], Philippinen)
** [[Tobasee]] ([[Sumatra]], Indonesien)
** [[Tambora]] ([[Sumbawa]], Indonesien)
** [[Tao-Rusyr-Caldera]] ([[Onekotan]], Russland)
** [[Towada-See|Towada]] ([[Präfektur Aomori]], Japan)
** [[Tazawa-See|Tazawa]] ([[Präfektur Akita]], Japan)
** [[Uschischir|Yankicha/Uschischir]] ([[Kurilen]], Russland)
* Amerika
** Nordamerika
*** [[Mount Aniakchak]] ([[Alaska]], USA)
*** [[Crater Lake]] ([[Crater Lake National Park]], [[Oregon]], USA)
*** [[Kīlauea]] ([[Hawaii]], USA, liegt geographisch im [[Polynesisches Dreieck|Polynesischen Dreieck]] und gehört zur [[Pazifische Platte|Pazifischen Platte]])
*** Mokuʻāweoweo-Caldera auf [[Mauna Loa]] ([[Hawaii]], USA, liegt geographisch im [[Polynesisches Dreieck|Polynesischen Dreieck]] und gehört zur Pazifischen Platte)
*** [[Mount Katmai]] ([[Alaska]], USA)
*** [[La-Garita-Caldera]] ([[Colorado]], USA)
*** [[Long Valley Caldera|Long Valley]] ([[Kalifornien]], USA)
*** [[Newberry National Volcanic Monument|Newberry Caldera]] ([[Oregon]], USA)
*** [[Mount Okmok]] ([[Alaska]], USA)
*** [[Valles-Caldera]] ([[New Mexico]], USA)
*** [[Yellowstone (Vulkan)|Yellowstone]] ([[Wyoming]], USA)
** Mittelamerika
*** [[Masaya (Vulkan)|Masaya]], Nicaragua
*** [[Lago de Atitlán]], Guatemala
** Südamerika
*** [[Cuicocha]], Ecuador
*** [[Vilama]], Argentinien
*** [[Caldera del Atuel]], Argentinien
* Europa
** [[Askja]] (Island)
** [[Bárðarbunga]] (Island)
** [[Krafla]] (Island)
** [[Katla]] (Island)
** [[Phlegräische Felder|Campi Flegrei]] (Italien)
** [[Bolsenasee]] (Italien)
** [[Braccianosee]] (Italien)
** [[Laacher See]] ([[Vulkaneifel]], Deutschland)
** [[Santorin]] (Griechenland)
** [[Lagoa do Fogo]], auf [[Sao Miguel]] (Azoren, Portugal)
** [[Cabeço Gordo]], auf [[Faial]] (Azoren, Portugal)
** [[Scafell Caldera]] (Großbritannien)
* [[Ozeanien]]
** [[Taupō (Vulkan)|Taupō]] (Neuseeland)
** [[Mount Warning]] (Australien)
** [[Blue Lake (South Australia)|Blue Lake]] (Süd-Australien)
** [[Ambrym]] (Vanuatu)
** [[Kuwae]] (Vanuatu)

== Außerirdische Calderen ==
[[Datei:View of Olympus Mons.jpg|mini|[[Olympus Mons]] auf dem Mars]]
Auf verschiedenen Himmelskörpern des Sonnensystems, die einen vergangenen oder rezenten Vulkanismus aufweisen, konnten auf von Raumsonden gewonnenen Aufnahmen Caldera-Strukturen entdeckt werden, die zum Teil deutlich größer sind als irdische Calderen. Auf dem vulkanisch aktiven Jupitermond [[Io (Mond)#Oberfläche|Io]] wurden hunderte Calderen entdeckt, die einen Durchmesser von bis zu 400&nbsp;km aufweisen.

* [[Mars (Planet)|Mars]]
** Caldera des [[Olympus Mons]]
* [[Venus (Planet)|Venus]]
** Caldera des [[Maat Mons]]
* [[Io (Mond)|Io]]
** [[Prometheus (Vulkan)|Prometheus]]-Caldera

== Siehe auch ==
* [[Vulkanexplosivitätsindex]]
* [[Supervulkan]]
* [[Vulkanismus]]

== Literatur ==
* {{Literatur
|Autor=J. W. Cole, D. M. Milner, K. D. Spinks
|Titel=Calderas and caldera structures: a review
|Sammelwerk=Earth-Science Reviews
|Band=69
|Nummer=1
|Datum=2005
|Seiten=1–26
|Sprache=en
|DOI=10.1016/j.earscirev.2004.06.004}}
* {{Literatur
|Autor=Agust Gudmundsson
|Titel=Caldera Volcanism: Analysis, Modelling and Response
|Kapitel=Magma-Chamber Geometry, Fluid Transport, Local Stresses and Rock Behaviour During Collapse Caldera Formation
|Sammelwerk=Developments in Volcanology
|Band=10
|Datum=2005
|Seiten=313–349
|Sprache=en
|DOI=10.1016/S1871-644X(07)00008-3}}

== Weblinks ==
{{Commons|Caldera|Calderen}}
{{Wiktionary|Caldera}}
* {{Webarchiv |url=http://www.volcano.si.edu/learn_galleries.cfm?p=3 |wayback=20140112160643 |text=Caldera beim Global Volcanism Program}} (englisch)
* {{Webarchiv |url=http://www.geology.sdsu.edu/how_volcanoes_work/Calderas.html |wayback=20010419021449 |text=V. Camp: ''Calderas'', ''How Volcanoes Work'', Dept. of Geological Sciences, San Diego State University}} (englisch)
* {{YouTube |id=mIK6l5vNT8o |titel=Kilauea’s summit caldera collapse |kommentar=Zeitraffer der Entstehung der Kilauea Caldera in 2018 |abruf=2023-12-15 |upload=2018-12-12}}

== Einzelnachweise ==
<references>
<ref name="von Buch">
{{Literatur
|Autor=Thomas Keller
|Titel=Zwischen Feuer und Wasser: Der Geologe Leopold von Buch
|Sammelwerk=Mitteilungen des Nassauischen Vereins für Naturkunde
|Band=61
|Datum=2009
|Seiten=24
|Online=https://www.naturkunde-online.de/media/mitteilungen_61.pdf
}}
</ref>
<ref name="Gudmundsson">
{{Literatur
|Autor=Magnús T. Gudmundsson, Kristín Jónsdóttir, Andrew Hooper et al.
|Titel=Gradual caldera collapse at Bárdarbunga volcano, Iceland, regulated by lateral magma outflow
|Sammelwerk=Science
|Band=353
|Nummer=6296
|Datum=2016
|Sprache=en
|Online=https://eprints.whiterose.ac.uk/103058/1/Gudmundsson_et_al_2016_Science.pdf
|DOI=10.1126/science.aaf8988}}
</ref>
</references>

{{Normdaten|TYP=s|GND=4261543-4}}

[[Kategorie:Caldera| ]]
[[Kategorie:Endogene Morphodynamik]]
[[Kategorie:Vulkanismus]]

Aktuelle Version vom 2. August 2024, 07:28 Uhr

Caldera (9,5 km Durchmesser und 600 m Tiefe) des Vulkans Mount Aniakchak in Alaska mit darin gebildetem kleineren Vulkankegel

Eine Caldera (spanisch caldera, deutsch ‚Kessel‘, portugiesisch Caldeira) ist eine kesselförmige Vertiefung der Planetenoberfläche, die vulkanischen Ursprungs ist. Je nach Art ihrer Entstehung können zwei Typen von Calderen, Explosionscaldera und Einsturzcaldera, unterschieden werden. Mit einem Durchmesser von 1 bis 100 km ist eine Caldera deutlich größer als ein Vulkankrater. Die Entstehung einer Caldera ist ein seltener Prozess, der zwischen 1900 und 2018 nur achtmal dokumentiert wurde.

Leopold von Buch führte in seinem 1825 erschienenen Buch Physicalische Beschreibung Der Canarischen Inseln den Begriff Caldera in die Geologie ein. Nach Untersuchungen in Frankreich, Italien und den Kanarischen Inseln, wo er die Caldera de las Cañadas auf Teneriffa und die Caldera de Taburiente auf La Palma besuchte, entwickelte er die Theorie der Erhebungskrater. Nach seiner, heute nicht mehr gültigen, Theorie wird eine Caldera von erdinneren Kräften verursacht, die zu einer Hebung und blasenförmigen Wölbung der Erdkruste führt, bis diese radial aufbricht.[1]

Calderen entstehen entweder durch explosive Eruptionen (Sprengtrichter)[2] oder durch den Einsturz oberflächennaher Magmakammern eines Zentralvulkans, die zuvor durch Ausbrüche entleert worden sind. Explosionscalderen und Einsturzcalderen sind oft schwer voneinander zu unterscheiden, zumal der Boden einer jungen Caldera oft durch ausströmende Lava überdeckt wird. Nachdem die Lava abgekühlt ist, füllen sich tiefliegende Calderen häufig mit Wasser und bilden dann einen Calderasee.

Calderen von Supervulkanen können gewaltige Ausmaße annehmen. So war die Caldera des ersten Yellowstone-Vulkanausbruchs 80 Kilometer lang und 55 Kilometer breit.

Ist der Vulkan weiterhin aktiv, können sich auf dem Boden einer Caldera erneut Vulkankegel bilden, wie es beispielsweise beim Vesuv oder der Aira-Caldera geschehen ist. Diese Entstehung eines Vulkans auf einem alten Vulkan bezeichnet man als Somma-Vulkan.

Auch Calderen in Calderen werden beobachtet, etwa die Halemaʻumaʻu-Caldera am Boden der Kīlauea-Caldera.

Entstehung einer Caldera am Beispiel des Mount Mazama (Crater Lake)
1. Eruption aus einem (Seiten-)Krater
2. Der Boden senkt sich durch die einstürzende Magmakammer
3. Asche- und Geröllablagerungen am Boden; eindringendes Grundwasser kann zu Geysiren führen
4. Die erkaltete Caldera füllt sich mit einem Calderasee

Genetisch und/oder morphologisch den Calderen ähnliche, aber nicht identische und deshalb anders bezeichnete Oberflächenformen sind:

  • Maare, die durch vulkanische Dampfexplosionen (phreatomagmatische Explosionen) entstehen und in der Regel kleiner sind als Calderen,
  • Vulkankrater, die den Austrittspunkt von Magma bezeichnen und ebenfalls kleiner sind als Calderen und
  • Kare, kesselförmige Täler, die von einem Gletscher ausgeschürft wurden.

Die Entstehung einer Caldera ist ein seltener Prozess, der zwischen 1900 und 2018 nur achtmal dokumentiert wurde. Die Entstehung der Calderen von Mount Katmai 1912 und Pinatubo 1991 fand nach explosiven Eruptionen statt, wobei letztere eine der größten Eruptionen des 20. Jahrhunderts war. Die Calderen von La Cumbre 1968, Tolbatschik in 1975–76, Miyake-jima 2000 und Piton de la Fournaise 2007 sind auf Effusive Eruptionen zurückzuführen. Der Kollaps des Bárðarbunga fand 2015 statt.[3] Die Absenkungen der Caldera um den Krater Halemaʻumaʻu konnte 2018 beobachtet werden.

Blick auf den Halemaʻumaʻu Krater im Kīlauea, Hawaii. Links im April 2018 mit einem Lavasee. Rechts im Juli 2018, nach dem Kollaps der Kraterränder.

Bekannte Calderen

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Pico do Fogo (Fogo): halbrunde Caldera mit fast senkrechten Wänden
Teide (Teneriffa) und die Caldera, Blick von der Guajara
Caldera des Vulkans Pinatubo mit Kratersee
Caldera von Santorin
Falschfarben-Satellitenaufnahme des Tobasees, der 100 km langen und 30 km breiten Caldera eines Supervulkans
Bild des Sakura-Jima. Der Vulkan liegt innerhalb der Bucht, die von der Aira-Caldera geformt wurde.

Zu den bedeutendsten Calderen gehören die des Teide (Teneriffa), der Tobasee (Sumatra), die Yellowstone-Caldera (USA), die Caldera der Inselgruppe Santorin (Griechenland) und die des Deception Islands (Chile).

Die Caldera de Taburiente (La Palma), die ursprünglich namensgebend war, ist geologisch betrachtet vermutlich keine Caldera, sondern durch spätere Erosion entstanden.

Außerirdische Calderen

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Olympus Mons auf dem Mars

Auf verschiedenen Himmelskörpern des Sonnensystems, die einen vergangenen oder rezenten Vulkanismus aufweisen, konnten auf von Raumsonden gewonnenen Aufnahmen Caldera-Strukturen entdeckt werden, die zum Teil deutlich größer sind als irdische Calderen. Auf dem vulkanisch aktiven Jupitermond Io wurden hunderte Calderen entdeckt, die einen Durchmesser von bis zu 400 km aufweisen.

  • J. W. Cole, D. M. Milner, K. D. Spinks: Calderas and caldera structures: a review. In: Earth-Science Reviews. Band 69, Nr. 1, 2005, S. 1–26, doi:10.1016/j.earscirev.2004.06.004 (englisch).
  • Agust Gudmundsson: Caldera Volcanism: Analysis, Modelling and Response. In: Developments in Volcanology. Band 10, 2005, Magma-Chamber Geometry, Fluid Transport, Local Stresses and Rock Behaviour During Collapse Caldera Formation, S. 313–349, doi:10.1016/S1871-644X(07)00008-3 (englisch).
Commons: Calderen – Album mit Bildern, Videos und Audiodateien
Wiktionary: Caldera – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Einzelnachweise

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  1. Thomas Keller: Zwischen Feuer und Wasser: Der Geologe Leopold von Buch. In: Mitteilungen des Nassauischen Vereins für Naturkunde. Band 61, 2009, S. 24 (naturkunde-online.de [PDF]).
  2. Frank Ahnert: Einführung in die Geomorphologie. 1996/2009, ISBN 978-3-8252-8103-8, S. 280.
  3. Magnús T. Gudmundsson, Kristín Jónsdóttir, Andrew Hooper et al.: Gradual caldera collapse at Bárdarbunga volcano, Iceland, regulated by lateral magma outflow. In: Science. Band 353, Nr. 6296, 2016, doi:10.1126/science.aaf8988 (englisch, whiterose.ac.uk [PDF]).