Vulkane & Erdbeben: Geologische Phänomene erklärt

Vulkane: Definition & Aktivität

Ein Vulkan ist eine geologische Struktur, durch die Magma (geschmolzenes Gestein) und Gase aus dem Erdinneren an die Oberfläche treten. Dies geschieht im Allgemeinen in gewalttätigen Episoden, die als Eruptionen oder Vulkanausbrüche bezeichnet werden. Ein Vulkan ist die einzige Leitung, die tiefe Schichten der Erdkruste und des Erdmantels direkt mit der Erdoberfläche verbindet.

In der Tiefe des Mantels steigt Magma unter Druck auf und bildet Magmakammern unterhalb der Erdkruste. Risse in den Gesteinen der Kruste dienen als Ventile für den intensiven Druck und ermöglichen so die Vulkanausbrüche. Vulkanausbrüche folgen keinen festen Frequenzgesetzen, und es war bisher nicht möglich, eine Methode zu ihrer Vorhersage zu entdecken. Manchmal werden sie jedoch von seismischen Erschütterungen und der Emission von Fumarolen (Gas- und Dampfaustritt) angekündigt.

Ihre Gewalt hängt mit der Viskosität der Laven und dem Gasgehalt in diesen zusammen. Eine siliziumreiche und somit saure Lava zeichnet sich durch eine hohe Viskosität aus, die die Freisetzung von Gasen behindert. Dadurch baut sich ein sehr hoher Druck auf, und wenn dieser den Widerstand überwindet, entweichen die Gase heftig, was zu einer explosiven Eruption führt. Im Gegensatz dazu ist eine basische Lava viel flüssiger und bietet wenig Widerstand gegen die Ablösung der Gase: Die Eruptionen sind dann weniger heftig und nehmen einen permanenteren Charakter an.

Arten von Vulkanen

• Hawaiianischer Typ

  Die Laven sind sehr flüssig, was zu nicht-explosiven, gasarmen Ausbrüchen führt. Die Lava fließt leicht über den Kraterrand und den Hang des Vulkans hinab, wodurch wahre Ströme über weite Strecken entstehen. Aus diesem Grund sind Vulkane des hawaiianischen Typs sanft abfallend. Einige in die Luft geschleuderte Lavapartikel bilden feine, glasartige Fäden, die von den Einheimischen als das Haar der Göttin Pele (Göttin des Feuers) bezeichnet werden. Diese Vulkane sind weltweit relativ häufig.

• Strombolianischer Typ

  Dieser Vulkantyp ist nach dem Stromboli benannt, einem Vulkan auf den Liparischen Inseln (Tyrrhenisches Meer), nördlich von Sizilien. Er zeichnet sich durch den Wechsel von ausgestoßenen Materialien aus, die einen Kegel aus geschichteten Lagen flüssiger Lava und fester Materialien bilden. Die Lava ist flüssig, die Gase sind reichlich vorhanden und entweichen heftig, begleitet von Projektionen wie Schlacke, Bomben und Lapilli. Da die Gase leicht entweichen, gibt es keine Aschewolken oder feine Spritzer.

• Vulkanischer Typ

  Benannt nach dem Vulkan Vulcano auf den Liparischen Inseln. Diese Vulkane stoßen große Mengen Gas aus einem zähflüssigen Magma aus, das schnell erstarrt. Die Explosionen sind daher sehr stark und pulverisieren die Lava, wodurch viel Asche in die Luft geschleudert wird, begleitet von anderen fragmentarischen Materialien. Wenn die Lava extrudiert wird, verfestigt sie sich schnell, aber die freigesetzten Gase brechen und reißen sie auf, sodass die Oberfläche rau und sehr unregelmäßig ist.

Erdbeben: Ursachen & Auswirkungen

Ein Erdbeben, auch als Beben oder Erschütterung bekannt, ist eine plötzliche Bewegung des Bodens, die durch die Freisetzung von Energie infolge einer abrupten Reorganisation von Krustenmaterial entsteht, um einen Zustand des mechanischen Gleichgewichts zu überwinden. Die wichtigsten und häufigsten Erdbeben treten auf, wenn die elastisch gespeicherte potenzielle Energie, die sich durch die schrittweise Verformung von Gesteinen entlang einer aktiven Verwerfungsebene angesammelt hat, plötzlich freigesetzt wird. Sie können aber auch andere Ursachen haben, wie vulkanische Prozesse oder der Einsturz von Karsthöhlen oder Hängen.

Diese tektonischen Bewegungen oder Beben treten häufig in Gebieten auf, in denen sich Kräfte aufgrund der Grenzen tektonischer Platten konzentrieren, was zu Anpassungsbewegungen innerhalb und an der Erdoberfläche führt. Aus diesem Grund sind Erdbeben tektonischen Ursprungs eng mit der Bildung geologischer Störungen verbunden. Sie treten in der Regel am Ende eines sogenannten seismischen Zyklus auf, der den Zeitraum beschreibt, in dem sich Spannung im Erdinneren ansammelt, um später plötzlich freigesetzt zu werden. Diese Freisetzung entspricht dem Erdbeben, wonach die Spannung wieder beginnt, sich anzusammeln.

Der Punkt im Erdinneren, an dem das Erdbeben entsteht, wird als seismischer Fokus oder Hypozentrum bezeichnet. Der Punkt an der Oberfläche, der sich direkt vertikal über dem Hypozentrum befindet und somit als erster von der Erschütterung betroffen ist, wird als Epizentrum bezeichnet. Bei einem Erdbeben können unterschieden werden:

• Hypozentrum: Der tiefe Ursprungsort, der das Erdbeben erzeugt.
• Epizentrum: Die Fläche senkrecht zum Hypozentrum, wo die seismischen Wellen am stärksten sind.