Vulkane

Mauna Loa auf Hawaii © Kosmos 3D Globus Vulkanische Strukturen findet man an den Rändern der tektonischen Platten sowie an "Hot Spots" auf den Kontinenten und am Grund der Ozeane. Vulkane sind dort entstanden, wo geschmolzenes Gestein, Magma, aus dem Erdinneren an die Oberfläche getreten ist. 80% des gesamten ausgeworfenen Erdmagmas besteht aus basaltartiger Lava, die man auch anderswo im Sonnensystem gefunden hat. Basalt ist auch Hauptbestandteil der ozeanischen Kruste. Basaltlava enthält nur wenig Kieselsäure und ist relativ flüssig; sie kann weite Strecken zurücklegen, ehe sie erstarrt. Solche Lavaströme haben mächtige Schildvulkane mit breiter Basis gebildet, aber auch dicke horizontale Flächen, die Lavaebenen. Andesit und Rhyolith sind Lavagesteine mit jeweils höherem Kieselsäuregehalt, die daher auch zähflüssiger (viskoser) sind als Basalt. Sie fließen nicht so weit und bilden Vulkane mit steileren Hängen. Wenn im Magma Gase eingeschlossen sind, führt die Druckveränderung beim Austritt des Magmas an der Erdoberfläche zum Entweichen dieser Gase. In zähflüssiger Lava wird das sich ausdehnende Gas oft sehr lange festgehalten und dann explosionsartig freigesetzt. Dabei kann Material (Tephra) in die Luft geschleudert werden, dessen Größe von feinem Aschestaub bis zu vulkanischen "Bomben" mit mehreren Zentimetern Durchmesser reichen kann. Bei starken explosiven Eruptionen kann Asche etliche Kilometer hoch in die Atmosphäre geschleudert werden und sich dann mehrere tausend Kilometer weit in horizontaler Richtung verteilen, so dass sie sogar vom Weltraum aus gut zu sehen ist. Rund um die Schlote explosiver Rhyolith- und Andesit-Vulkane bilden sich Kegel aus Tephra, wenn die ausgeworfenen Trümmer niederregnen; es bilden sich steile Hänge aus lockerem Material. Die höchsten Vulkane sind die Stratovulkane, die sowohl zähflüssige Lava (meist Andesit) als auch Tephra ausstoßen. Die Lavaschichten schützen die Tephra-Schichten vor Erosion, so dass sich ein Stratovulkan viel höher auftürmen kann als ein einfacher Kegel aus Tephra. Vulkane kann man von einer Umlaufbahn um die Erde aus an ihrer kreisrunden Form erkennen, und außerdem besitzen sie meist einen recht großen Eruptionskrater auf ihrem Gipfel. Erloschene und auch inaktive Vulkane können oft starke Erosionsspuren aufweisen, und man sieht dann ein radiales Abflusssystem. Größere Vulkane, zum Beispiel der Ngorongoro in Tansania, besitzen manchmal auch einen großen Einsturzkrater, eine Caldera, die durch den Einsturz einer leeren Magmakammer entstanden ist. Es lassen sich gewisse Zusammenhänge zwischen der Zusammensetzung von Lava und ihrer Lage auf einer tektonischen Platte feststellen. Andesitische Stratovulkane findet man an den Rändern der Kontinente, an denen die ozeanische Kruste unter die Kontinentalkruste abtaucht. Rhyolithische Magma wird überwiegend aus der Kontinentalkruste ausgeworfen. Basaltische Lava tritt überall entlang der mittelozeanischen Rücken aus, und basaltische Schildvulkane findet man am Grund der Ozeanbecken. Basaltische Lava wird aber ebenso aus der Kontinentalkruste ausgestoßen, so dass sie offenbar aus dem Erdmantel stammt, der unter beiden Krustentypen liegt. Nicht immer jedoch gelangt Eruptivgestein bis zur Erdoberfläche, bevor es erstarrt. Allerdings kann es infolge von Erosion später doch noch offen zutage treten. Wenn Eruptivgestein in großer Menge in die Kruste eindringt, können die darüber liegenden Gesteinsschichten deutlich emporgehoben werden. Batholithe sind solche Intrusionen, die bis zu 15 km dick sein können. Lagergänge und Gangstöcke sind dünnere Intrusionen entlang der Schwachstellen im umgebenden Gestein. Lagergänge sind bis zu 300 Meter dicke Schichten zwischen den Grundstrukturen des Gesteins; Gangstöcke verlaufen durch Risse innerhalb der Grundschichten. Lakkolithe sind pilzförmige Intrusionen zwischen einzelnen Grundschichten, welche die darüber liegenden Schichten aufgewölbt haben. Weiter: » Steilabfälle