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wissen.de Artikel

Entstehung und Verbreitung der Feuerberge

 

Der Vulkan Lanin in Patagonien - Höhe: 3772 Meter

Der Begriff “Vulkan“ wird auch für die geologischen Bauformen verwendet, die durch vulkanische Tätigkeit entstanden sind: die auffälligen und teilweise sehr hohen Vulkanberge.

Ein Vulkan ist eine Stelle an der Erdoberfläche, an der feste oder geschmolzene Gesteine sowie gasförmige Stoffe aus dem Erdinnern an die Oberfläche gefördert werden. Diese Stelle kann auf dem Land und auf dem Meeresboden liegen. Die Austrittsstellen sind als Schlote oder als Spalten in der Lithosphäre ausgebildet. Daher spricht man bei vulkanischen Ausbrüchen von Schlot- oder Zentraleruptionen und von Spalten- oder Lineareruptionen. Der Begriff “Vulkan“ wird jedoch auch für die geologischen Bauformen verwendet, die durch → vulkanische Tätigkeit entstanden sind: die auffälligen und teilweise sehr hohen Vulkanberge. Das Wort "Vulkan" entwickelte sich in Anlehnung an die nördlich von Sizilien gelegene Insel "Vulcano". Wegen der häufigen Eruptionen auf ihr hielten sie die Römer für die Schmiede des Feuergottes Vulkanus.

Die Geburt von Vulkanen:

Ein Vulkan entsteht

Die Geburt von Vulkanen verläuft zumeist nach demselben Schema.

Die Entstehung eines neuen Vulkans ist ein vergleichsweise seltenes Ereignis. Die Geburt von Vulkanen verläuft zumeist nach demselben Schema: Zuerst treten über Tage oder Wochen Erdstöße auf. Dann erfolgt eine Aufwölbung des Untergrundes, Risse entstehen. Es entweichen Gase und Wasserdampf. Nun folgt die Räumung des Schlotes durch den explosiven Auswurf des umgebenden Gesteins. Dann dringt → Magma empor und unter Entgasung werden → Aschen und glühende Lavafetzen in Form von Lapilli (vulkanisches Auswurfmaterial in Nussgröße) und → Bomben ausgeworfen. Durch die entstandene Erweiterung des Schlotes wird eine verstärkte Entgasung der → Lava möglich. Die explosive Phase geht dann in eine → effusive Phase über, sodass sich letztendlich→ Lavaströme ausbreiten können. In dieser Abfolge entstanden im Jahr 1963 die berühmte 1,4 km2 große Vulkaninsel Surtsey vor der Küste Islands und der Vulkan Eldafjell “Feuerberg“ auf der isländischen Insel Heimaey im Jahr 1973.

Das Ende von Vulkanen:

Nach dem Erlöschen eines Vulkans

Die Erosion nagt am Gebäude von Vulkanbergen.

Nach dem Erlöschen der Vulkantätigkeit schreitet die Zerstörung, die dem Aufbau von Vulkanen von Anfang an entgegenarbeitet, schnell voran. Die Erosion legt immer tiefere Einschnitte in das Gebäude des Vulkans. Bevorzugt werden die vulkanischen Lockermassen abgetragen. Auf diese Art kommt es im Laufe der Zeit zur so genannten Reliefumkehr: Durch erkaltete Lavaströme ausgefüllte Täler werden nach und nach als Bergrücken freigelegt. An Stelle des ehemaligen Kraters erhebt sich nun eine kegelförmige Kuppe. Ein absterbender Vulkan wird aber nicht nur von außen her, sondern auch von innen heraus zerstört. Hört der Nachstrom der Lava auf, so kann das Dach der zum Teil entleerten → Magmakammer in sich zusammenbrechen. An der Stelle des ehemaligen Vulkanberges entsteht eine → Caldera, ein kesselartiges Becken, das zum Teil Durchmesser von mehreren Kilometern aufweisen kann.

Die Verbreitung von Vulkanen:

“Ring of fire“ - die Verbreitung der Vulkan

Vulkane treten meist in schmalen Zonen oder Gürteln auf. Der Pazifische Ozean ist von solch einem Vulkangürtel umgeben. Er wird auch als pazifischer Feuerring bezeichnet.

Die meisten Vulkane treten in auffälligen Gürteln, Ketten oder schmalen Linien auf. Dieses Phänomen war Wissenschaftlern lange Zeit ein Rätsel. Heute ist dieses Rätsel gelöst. Die Linien, Ketten und Gürtel mit Vulkanen markieren die Grenzen von großtektonischen Platten der Lithospähre, die auch Bereiche erhöhter Erdbebentätigkeit sind (s. a. → Theorie der Plattentektonik). Der dabei vorherrschende Charakter des → Vulkanismus verändert sich in Abhängigkeit vom Typ des Plattenrandes.

Vulkanismus an mittelozeanischen Rücken:

An Stellen der Erde, an welchen sich tektonische Platten voneinander wegbewegen, füllen Vulkane die Trennungsnarben der auseinanderdriftenden Platten mit basaltischen Lavaströmen aus, sodass sich mittelozeanische Rücken und neuer Meeresboden bilden. Die Spalte zwischen den Platten reicht nach unten bis in die heiße Asthenosphäre. Diese Form des Vulkanismus wird als Riftvulkanismus bezeichnet und bedingt die volumenreichsten Lava-Eruptionen. An einigen Stellen der Erde reichen die Basaltmassen der mittelozeanischen Rücken bis über den Meeresspiegel und bilden Inseln. Ein bekanntes Beispiel ist Island. Durch diese Art von Vulkanismus entsteht permanent neues Plattenmaterial, während älterer Meeresboden an den Subduktionszonen verschluckt wird. Obwohl es bereits seit Jahrmilliarden Ozeane gibt, ist der Meeresboden infolge dieses Prozesses weltweit nicht älter als 200 Millionen Jahre.

Inselbogen- und Kontinentalrandvulkanismus:

Die gefährlichsten Vulkane stehen dort, wo eine Lithosphärenplatte unter einer anderen in die heiße Asthenosphäre abtaucht. Sie befinden sich einige Kilometer vom Plattenrand entfernt auf der überlagernden Platte und entstehen durch partielles Aufschmelzen der Gesteine im oberen Teil der abtauchenden Platte. Ihre Gefährlichkeit liegt in ihrem explosiven Charakter. Ausbrüche werden von Schlammströmen und schweren → Aschenregen begleitet. Da beim Abtauchen einer ozeanischen Platte wasserreiche Sedimente des Meeresbodens mitgezogen werden, kann in der Subduktionszone Wasser verdampfen und durch seine Überhitzung eine explosive Tätigkeit der Vulkane fördern. Zudem wird der Schmelzpunkt des abtauchenden Gesteins durch das Wasser herabgesetzt. Es kann früher aufschmelzen und wegen seiner geringeren Dichte gegenüber kaltem Gestein nach oben steigen und parallel zum Plattenrand Vulkanreihen bilden. Ein wesentlicher Unterschied zum Vulkanismus an mittelozeanischen Rücken besteht darin, dass verschiedene Arten von vulkanischem Gestein gefördert werden. Aus der Asthenosphäre über der abtauchenden Platte stammt dünnflüssiger Basalt. An der abtauchenden Platte werden partiell basaltische Kruste und Ozeanbodensedimente aufgeschmolzen, wodurch andesitisches Magma entsteht, das wegen seiner hohen Zähflüssigkeit zu explosiven Ausbrüchen führt. Wo eine ozeanische Platte unter einer anderen ozeanischen Platte abtaucht, bilden sich durch den Vulkanismus auffällige Inselbögen. Beispiele sind der japanische Inselbogen mit dem Fujiyama und der Inselbogen der Philippinen.

Wird eine ozeanische Platte unter eine kontinentale Platte gezogen, bilden sich vulkanische Bergketten wie die Anden oder das Kaskadengebirge in Nordamerika. Einer der Vulkane des Kaskadengebirges ist der Mount St. Helens.

Kontinentaler Riftvulkanismus:

Entsteht bei der Spaltung eines Kontinents. Charakteristisch dabei ist eine Grabenbildung, also die Entstehung eines → Rift-Valleys, die durch basaltischen Vulkanismus charakterisiert ist. Ein bekanntes Beispiel hierfür liefert das ostafrikanische Rift-Valley. Die Grabenbildung und der Vulkanismus bilden dort offensichtlich das Anfangsstadium der Entstehung eines neuen Ozeans. Intraplattenvulkanismus: Einige Vulkane und Erscheinungen des Vulkanismus finden sich weit entfernt von ihren klassischen Verbreitungsgebieten, den Rändern der Lithosphärenplatten. Beispiele sind die hawaiianische Vulkankette und die großen Basaltdecken im Hochland von Dekan in Vorderindien. Die Entstehung der Vulkanketten innerhalb von Platten wird durch so genannte → Hot Spots erklärt. Die großen Basaltdecken entstehen durch → Spalteneruptionen von sehr flüssigem Basalt.

Vulkane und Klima:

Vulkanausbrüche können unser Klima verändern

Die gewaltige Eruptionswolke des Pinatubo beeinflusste 1991 das weltweite Klima.

Die Beeinflussung des Klimas durch vulkanische Aktivität ist immer wieder Gegenstand wissenschaftlicher Untersuchungen und Diskussionen. Wenn eine gewaltige Aschewolke in die Atmosphäre aufsteigt, ist die lokale Auswirkung auf das Wettergeschehen dramatisch: Die Sonne wird verhüllt, der Aufstieg der Wolke führt zu gewaltigen → Winden und die Feuchtigkeit, die in den aufsteigenden Gasen und der umgebenden Luft enthalten ist, kondensiert zu Regen. Mitunter ist eine Aschewolke derart mit Feinmaterial beladen, dass winzige Schlammkugeln statt Regentropfen herabfallen. Die meisten dieser Phänomene treten in der Nähe des Vulkans auf. Aschewolken können sich aber auch über Hunderte von Kilometern ausbreiten. Diese lokalen bis regionalen Auswirkungen auf das Wetter sind bisweilen gewaltig und in Bezug auf den Luftverkehr z. B. auch sehr störend; sie haben aber meist keine Auswirkungen auf das Klima. Entscheidender ist die Rolle des Schwefels. Er wird als Schwefelwasserstoff (H2S), ein nach faulen Eiern riechendes Gas, und als stechend riechendes Schwefeldioxid (SO2) ausgestoßen. In der Luft oxidiert der Schwefelwasserstoff rasch zu Schwefeldioxid, welches mit Wasser schweflige und schließlich feinste Schwefelsäure-Tröpfchen (H2SO4) bildet. Die Menge an entstehenden Aerosolen bei vulkanischer Aktivität kann beträchtlich sein. Beim Ausbruch des El Chichon in Mexiko vom 28. März bis 4. April 1982 wurde der Aerosolgehalt in 25 km Höhe auf 12-20 Millionen Tonnen mit einem 99 %igem H2SO4-Gehalt geschätzt. Noch größere Aerosolmengen erzeugte der philippinische Pinatubo im Jahr 1991 mit 30 Millionen Tonnen. Wie die Bilder des US-Wettersatelliten NOAA-11 zeigten, umrundeten sie die Erde in 22 Tagen. Die Aerosole dämpfen die Sonnenstrahlen wie ein Filter. Sie streuen das einfallende Sonnenlicht und vergrößern die Albedo, also das Rückstrahlvermögen. Die dadurch bedingte globale Temperaturabnahme betrug im Fall des Pinatuboausbruches -0,3 bis -0,5 °C. Im Fall des El Chichon-Ereignisses waren es -0,2 °C. Bereits beim Ausbruch des Laki auf Island im Jahre 1783 wurde ein Abkühlungseffekt beobachtet. Die gesamte Nordhalbkugel erlebte einen ungewöhnlich strengen Winter.

Vorhersage von Vulkanausbrüchen:

Die Vorhersage von Vulkanausbrüchen

Die verbogene Markierung zeigt die Aktivität des Magmas. Solche Veränderungen an der Oberfläche eines Vulkans können Anzeichen für einen bevorstehenden Ausbruch sein.

Vulkangebiete haben meist sehr fruchtbare Böden und sind daher dicht besiedelt. Die Vorhersage von Vulkanausbrüchen ist angesichts der möglichen Verwüstungen in diesen Gebieten daher von größter Wichtigkeit. Die Aktivität von Vulkanen wurde einst anhand von Druck- und Temperaturverhältnissen abgeschätzt. Dazu musste man schlotnahe Bohrungen vornehmen. Heute verlässt man sich lieber auf den → Seismometer und andere moderne Messgeräte. Am gebräuchlichsten ist die Verwendung von Neigungsmessern, mit denen jede kleine Veränderung an der Oberfläche eines Vulkans erfasst wird. Denn eine noch so kleine Anhebung der Gesteine kann eine bevorstehende Eruption ankündigen. Neigungsmesser, so genannte Tiltmeter, waren früher mit Wasserwaagen zu vergleichen und sehr hitzeempfindlich. Die neuen elektronischen Tiltmeter sind nicht nur widerstandsfähiger, sondern auch unvorstellbar genau. Mit ihnen kann man auf einer ein Kilometer langen Messstrecke eine Anhebung von 1/100 mm feststellen. Mit Extensionsmetern kann die Dehnung der Oberfläche zwischen zwei Fixpunkten mittels Laserstrahl bestimmt werden. Auch hier ist die Messgenauigkeit sehr hoch. Auf 30 m lässt sich eine Veränderung von 0,3 tausendstel Millimeter nachweisen. Ergänzt werden diese Überwachungsmethoden durch Messungen von Gasemissionen. Trotzdem ist eine exakte Vorhersage bislang nicht möglich. Nur für intensiv und langfristig studierte Vulkane lassen sich gewisse Prognosen stellen, um gegebenenfalls die Bevölkerung auf bevorstehende Eruptionen vorzubereiten. Die Wissenschaft der vulkanischen Phänomene, die Vulkanologie, kennt heute die gefährlichen Vulkane der Welt, und aus der Untersuchung früherer Ablagerungen kann ihr Gefährdungspotential abgeschätzt werden. Sehr problematisch wird es allerdings bei solchen Ausbrüchen wie dem des Parícutin im Jahre 1943. Er brach urplötzlich aus dem Boden eines mexikanischen Maisfeldes hervor. Lediglich kleinere Erdstöße kündigten die Geburt des Vulkans an.

Amerikanische Wissenschaftler erproben derzeit ein neues Vorwarnsystem. Es basiert auf der Anwendung des GPS. Das Global Positioning System besteht aus einer Gruppe von Satelliten, die vom US-Verteidigungsministerium zur Verfügung gestellt wurden. Sie befinden sich einige Tausend Kilometer von der Erde entfernt in einer Umlaufbahn. Grundlage der GPS-Technologie sind genaue Zeit- und Positionsinformationen. Jeder Satellit sendet permanent die Atom-Zeit und Standortinformationen. Ein GPS-Empfänger erhält Daten von mindestens drei Satelliten und kann daraus zentimetergenau seine eigene Position errechnen. GPS-Antennen sollen Untergrundverschiebungen, die auf einen Vulkanausbruch hinweisen, sichtbar machen und somit die Bevölkerung rechtzeitig warnen. Am 5452 m hohen Popocatepetl in Mexiko, der sicherlich am besten beobachtete Vulkan der Erde, wird das neue Warnsystem bereits getestet. Der seit 1994 wieder verstärkt aktive Vulkan bedroht zahlreiche kleine Dörfer, aber auch die Millionenstadt Mexiko City.

wissen.de Redaktion
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hayy ..wissen.de ..durch ihre seite habe ich mehr über Vulkane erfahren und dadurch könnte ich in Erdkunde gut meine Aufgaben erleedigen ...Vielen dank .-.=) liebe grüße alex :-'*


Vulkane sid spitze


dank dieser tollen Informationen über Vulkane hab ich jetzt in Erdkune einen riesen Vorteil danke euch :D


dank dieser tollen infos , habe ich endlich ein thema gefunden das mcih wirklcih interisiert ; ERDKUNDE echt super gemacht , DANKE EUCH °


Durch diese informationen über vulkane komme ich in meiner Geo Prüfung am 4.6.2009 bestimmt problemlos voran Danke euch Liebe Grüße


das ist toll!


Danke, durch diese Informationen habe ich im Erdkundereferat eine 2 ansatt einer 4 :D


Hey , hey !Eine echt tolle Seite habt ihr ! Hat mir wirklich sehr weiter geholfen. Daaaaaankeschön ;*Liebe Grüße ! ;)


Echt klasse!Durch wissen.de weiß ich viel mehr.....und meine Noten könnten so auch besser werden.DANKE!!!


ich muss in der schule ein projekt über vulkane machen. Danke für die Tipps :D


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