Vulkanismus in süditalien: vesuv, ätna und stromboli
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 Die Erdkruste, die oberste Schicht
der Erde, besteht aus Platten, die wie Eisschollen auf den darunterliegenden Schichten
schwimmen. Die Magma gelangt durch diese sogenannten tektonischen Plattenverschiebungen in
höhere Schichten des Erdmantels. Dort wo Erdplatten in der Größe von Kontinenten
auseinanderdriften kommt neues Erdmaterial in der Form von Magma an die Oberfläche.
Typen Tätigkeit Man unterscheidet
grundsätzlich, je nach Ausbruchstätigkeit, zwischen zwei Arten: 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. 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 Beim
Aufbau eines Vulkans unterscheidet man fünf Haupttypen: 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 km² 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 Vulkane gibt es auf der ganzen
Erde. Besonders hohe Verbreitung finden sie rund um den Pazifik, wo sich etwa 2/3 aller
tätigen Vulkane befinden. Die meisten tätigen Vulkane befinden sich vollständig unter
Wasser. Bevorzugt findet man Vulkane an Störungen der Erdoberfläche, wie z.B.
Platten
grenzen.
Berühmte Vulkane, Rekorde 1815 kam es zu
einem verheerenden Ausbruch des Tambora-Vul kans in Indonesien. Die Explosion war noch in
1600 km Entfernung deutlich zu hören. Die bei dem Ausbruch frei gesetzte Gesamtenergie
entspricht etwa der Energie von 20.000 Megatonnen des Sprengstoffs TNT (8x1019 Joule)
entspricht. Der Vulkan schleuderte 150 km³ Aschemassen heraus.
Dabei schrumpfte der Berg
um 1300 m. Selbst Die Asche wurde hoch in die Atmosphäre hinaufgeschleudert und verteilte
sich dort. Dies verursachte, daß auf der ganzen Erde im darauffolgenden Jahr der Sommer
ausblieb. In England erfroren die Ernten und viele Bauren verloren ihre Existenz. 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 m³, in seltenen Fällen bis
1,4 Millionen m³, Gestein pro Stunde gefördert werden.
Vulkane in Italien Vesuv Die Katastrophe
hatte sich bereits durch ein starkes Erdbeben in Jahre 62 n.
Chr. angekündigt. Am 24.
August 79 n. Chr. brach der Vesuv aus.
Dabei wurden die umliegenden Orte Pompeji,
Herculaneum, Stabiae, Oplontis, Leucopaetra, Taurania, Tora, Cossa und Sora begraben. Die
bei der Explosion entstandene Bimsstein- und Aschewolke zog nach Süden, die dort
liegenden Städte – besonders Pompeji – verschwanden unter einer 3 bis 5 m hohen
Bimssteinschicht. Einige Orte am Fuße des Berges – besonders Herculaneum –
wurden von einer Schlammlawine überrollt, die aus Asche und dem plötzlich einsetzenden
starken Regenfällen gebildet hatte. Die begrabenen Städte wurden so konserviert worden
und konnten heute vollständig erhalten wieder ausgegraben werden. Der 1277 m hohe Vesuv
ist weiterhin aktiv. Der heute noch erkennbare Krater von 79 n.
Chr. ist zu einer Caldera
eingestürzt und durch neue Ausbrüche ist ein neuer Krater ent standen. Das letzte Mal
war der Vesuv 1944 tätig. Der Vesuv ist eigentlich nur geschichtlich interessant, da er
durch seinen Ausbruch die Geschichte des alten Roms unter sich begraben und somit für die
Nachwelt erhalten hat. Vulkanologisch sind die beiden tätigen Vulkane Italiens, der Ätna
und der Stromboli wesentlich interessanter. 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 km². 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 Cómiso-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 Die Vulkanischen Förderprodukte
bestehen aus Laven, Lockermassen und Gasen.
Die vulkanischen Lockermassen und Gase, werden
mit zum Teil explosionsartigen Eruptionen, bis zu 100 m, teilweise bis zu 400 m, weit
herausgeschleudert. Lava Herausfließende Lava breitet sich je nach ihrer chemischen
Zusammensetzung, Temperatur, und ihrem Gasgehalt mehr oder weniger weit aus. Dabei bilden
sich unterschiedliche Erstarrungsformen. Es entstehen Ergußgesteine. Die Lava hat beim
Austritt Temperaturen zwischen 900 und 1200°C. Beim Austreten aus dem Vulkan können sie
Geschwindigkeiten bis zu 20 km/h erreichen.
Beim Erkalten bildet sich eine feste Kruste
und die Fließgeschwindigkeit nimmt ab. Die Kruste verhindert jedoch das schnelle
Auskühlen der darunterliegenden Lava. Bestandteile Das in festem oder flüssigem Zustand
herausgeschleuderte Material und die daraus hervorgehenden Gesteine nennt man Pyro
klastite. Die Auswurfsprodukte unterscheidet man in: 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 Zusammensetzung der
Gase konnte bislang nur unzureichend geklärt werden, das Proben nur unter Lebensgefahr
entnommen werden können. Die wesentlichen Bestandteile sich jedoch Wasser, Kohlensäure,
Schwefeldioxid, Wasserstoff, Kohlenmonoxid, Chlorwasserstoff und Fluorwasserstoff. 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.
Literaturverzeichnis Schülerduden, Die
Geographie Der Ätna, Spektrum der Wissenschaft, Januar 1985 1816: Das Jahr ohne Sommer,
Spektrum der Wissenschaft, Januar 1983 Pompeji, Peter Connolly, Tessloff Verlag Wo die
Erde Feuer speit, Vulkane in Italien, Otto Hahn, Film Unsere Welt auf einen Blick,
Schneider Verlag Guinness Buch der Rekorde 1989, Ullstein
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