Vulkan

Diese Seite befasst sich mit der geologischen Struktur Vulkan, andere Bedeutungen siehe unter Vulkan (Begriffsklärung)

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

Einführung

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 Austritt der glutflüssigen Gesteinsschmelze verbunden sind bezeichnet man als Vulkanismus.

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                   Tambora, Indonesien
                   (Public domain Foto der NASA)

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, dass 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).

Bekannte Vulkane

Die bekanntesten aktiven Vulkane in Europa sind:

der Ätna auf Sizilien,
der Vesuv nahe Neapel und
der Stromboli zwischen Sizilien und Neapel.

Einige bekannte Vulkane außerhalb Europas sind:

der Hekla,
der Krakatau in Indonesien,
der Fujiyama in Japan,
der Mauna Loa auf Hawaii,
der Mauna Kea auf Hawaii
der Mount Saint Helens in den USA.

Die Vulkane in Deutschland sind:

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)
in der Schwäbische Alb in Baden-Württemberg (vor 7 Mio. Jahren)
in der Eifel in Rheinland-Pfalz / Nordrhein-Westfalen (vor ?? Jahren)
der Vogelsberg
der Otzberg im Odenwald
in der Rhön
die Amöneburg im Marburger Land

Alle deutschen Vulkane sind erloschen und es ist wenig wahrscheinlich, dass sie jemals wieder aktiv werden.

Der nördlichste Vulkan der Welt ist der 2277 m hohe Vulkan Haakon VII Toppen/Beerenberg auf der Insel Jan Mayen, er wurde 1970 nach langer Ruhe wieder aktiv.

Der höchste Vulkan des Sonnensystems, allerdings bereits erloschen, ist der Olympus Mons auf dem Mars. Er ist zudem noch der höchste Berg des Sonnensystems, was für einen ehemaligen Schildvulkan außerordentlich bemerkenswert ist.

Auf der Venus gibt es ebenfalls zahlreiche erloschene Vulkane, während aktive Vulkane außer auf der Erde bislang nur noch auf dem Jupitermond Io bekannt sind.

Vulkantypen

Magmatypen

Vulkane werden nach dem Typ des Magmas, das auch die entstehende Gestalt des Vulkans und das Ausbruchsverhalten beeinflusst, folgendermaßen unterteilt:

Viele Vulkane folgen nicht einem 'reinen' Ausbruchsmuster, sondern zeigen ein variierendes Verhalten, sowohl zwischen Eruptionen als auch während einer Eruption.

Verteilung von Vulkanen

Weltweit gibt es etwa 1500 Vulkane, die als aktiv betrachtet werden. Ihre Verteilung kann man aus der Plattentektonik verstehen:

Vulkane der Akkretionszonen liegen mit wenigen Ausnahmen auf dem Meeresgrund, wo Erdplatten auseinanderdriften.
Das dort vorkommende Magma ist basaltisch.

Vulkane der Subduktionszonen sind die sichtbarsten Vulkane. Sie treten auf, wo Erdplatten aufeinander treffen und die eine Erdplatte unter die andere geschoben wird. Das abtauchende (oft SiO₂-reiche) Gestein wird in der Tiefe geschmolzen, und steigt (da es eine geringere Dichte hat) nach oben, wo es zu Eruptionen kommt.

Vulkane über 'Hot Spots' sind selten, da es weltweit z.Z. nur etwa 40 "Hot Spots" gibt. Ein "Hot Spot" ist ein über lange Zeit ( 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 hintereinander neue Vulkane. Ein bekanntes Beispiel sind die Hawaii-Inseln: Big Island, das 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.

Vorhersage von Vulkanausbrüchen

Die Frage, ob ein Vulkan aktiv oder erloschen ist, wird von Geologen, die vielleicht in Zeiträumen von vielen tausend Jahren denken, anders beantwortet als von Menschen, die in der Umgebung des Vulkans leben, und die das Verhalten innerhalb eines Lebensalters interessiert.

Obwohl man auch heute noch keine Kurzzeitvorhersagen mit absoluter Sicherheit machen kann, sind solche Kennzeichen wie Erdbeben oder Gasausbrüche bekannt, die Vulkanausbrüchen vorausgehen, und somit als Warnsignale dienen.

Es gibt keine feste Zeitperiode, nach der ein nicht mehr ausgebrochener Vulkan als erloschen gilt. Vielmehr sind die in der Umgebung des Vulkans vorherrschenden Bedingungen wesentlich, um eine Vorhersage zum zukünftigen Ausbruchsverhalten zu machen. Konventionell gelten alle Vulkane, die in geschichtlicher Zeit ausgebrochen sind, als aktiv.

Literatur

Cliff Ollier, Volcanoes (1988 Basil Blackwell, Oxford, UK).