Vulkanismus

Vulkanismus
Mit Vulkanismus werden alle geologischen Erscheinungen, die mit dem
d
Aufdringen
von Magma in die obersten Partien der Erdkruste und dem Austritt von Lava und
Gasen an der Erdoberfläche verbunden sind, bezeichnet.
Vulkanismus tritt vor allem an den aktiven Rändern von Platten auf und jährlich
brechen etwa 60 Vulkane aus.
Es gibt eine grobe Unterscheidung von aktiven, untätigen und erloschen Vulkanen:
Aktive Vulkane: Ein Vulkan wird als aktiv bezeichnet, wenn sein letzter Ausbruch
erst kurze Zeit zurückliegt. Zur Zeit gelten etwa weltweit 500 bis 600 Vulkane als
aktiv.
Untätige Vulkane: Als untätig werden jene Vulkane bezeichnet, deren letzter
Ausbruch bereits mehrere Jahre zurückliegt, die jedoch immer noch das Potential für
einen neuerlichen Ausbruch haben. Ein derartiger Ausbruch hat meistens
verheerende Folgen.
Erloschene Vulkane: Das sind jene die über mehrere Jahrtausende nicht mehr
ausgebrochen sind und die auch nicht mehr das Potential für einen weiteren
Ausbruch besitzen. Die Zahl der erloschen Vulkane wird auf 10 000 geschätzt.
Entstehung von Magma: Magmen sind silikatische Gesteinsschmelzen. Silikatisch
deshalb, weil Silizium (Si) nach dem dominierenden Sauerstoff (O) der
Hauptbestandteil der meisten Minerale und Gesteine ist. Sobald Magma an der
Oberfläche erscheint wird es Lava genannt.
Zur Bildung eines Magmas muss das feste Gestein also aufgeschmolzen werden.
Der Schmelzpunkt der Gesteine wird unter statischen Bedingungen in der Erdkruste
aber nicht erreicht, obwohl die Temperatur mit der Tiefe zunimmt. Der Schmelzpunkt
hängt nämlich vom Druck ab und steigt mit zunehmendem Druck, also mit
zunehmender Tiefe in der Erdkruste. Beträgt der Schmelzpunkt zum Beispiel an der
Erdoberfläche etwas über 1 000 °C, so ist er in 100 Kilometer Tiefe auf et wa 1 500
°C angestiegen. „Schmelzpunkt” heißt dabei nicht, dass sich das gesamte Gestein
verflüssigt. Zur Bildung einer beweglichen Gesteinsschmelze reicht es, wenn 2
Prozent verflüssigt sind (eine so genannte partielle Schmelze). Durch die
Druckentlastung beim Aufstieg des Magmas schmilzt das Gestein weiter auf, an der
Oberfläche kann eine fast vollständige Aufschmelzung erreicht sein.
Es gibt 2 Ausbruchsarten von Vulkanen
Effusiver Vulkanismus: Diese Art tritt bei einer niedrigviskosen, basischen Lava auf,
die leicht und schnell ausfließt.
Explosiver Vulkanismus: Bei dieser Art bleibt eine zähe, saure Lava im Förderkanal
stecken. Dadurch kann sich ein sehr großer Druck aufbauen, der schließlich den
Pfropfen wegsprengt. Ein solcher Vulkanausbruchs ist oft mit verheerenden
Katastrophen verbunden. Es entstehen dabei sogenannte pyroklastische Gesteine (
= vulkaniklastische Gesteine oder Tephra).
Plattentektonik und Vulkanismus
Dabei sind drei verschiedene Arten von Plattengrenzen zu unterscheiden:
Divergente (sich spreizende) Plattengrenzen: Hier wird durch den Vulkanismus eine
neue ozeanische Kruste gebildet und die Platten driften auseinander, wie zum
Beispiel am Mittelatlantischen Rücken.Hier erfolgt die Förderung von Magmen
überwiegend effusiv.
Konvergente Plattengrenzen: Bei denen taucht eine Platte entlang einer
Subduktionszone unter die andere ab, wie zum Beispiel am „Zirkumpazifischen
Feuerring“, der von Neuseeland über Alaska bis zur Südspitze Südamerikas reicht.
Bei der Subduktion werden Teile der ozeanischen oder kontinentalen Kruste in der
Tiefe aufgeschmolzen, das eher saure Magma steigt in der Nähe der
Subduktionszone an die Oberfläche, wobei hier eher die explosiven Ausbrüche mit
pyroklatischen Produkten überwiegen. So entstehen die typischen Vulkanketten.
Transformstörungen: Zwei Platten gleiten horizontal aneinander vorbei. Dabei wird
weder eine neue Kruste gebildet noch eine alte zerstört, wie zum Beispiel am San
Andreas -Graben in Kalifornien.
M
Meteoriten
Die meisten Meteoriten sind Bruchstücke von Asteroiden und stammen aus dem
Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter. Durch Kollisionen wurden sie von ihrem
Mutterkörper losgeschlagen. Es gibt auch welche, die durch Einschlag eines
Kleinplaneten in Mond oder Mars entstanden sind (Mondmeteorit, Marsmeteorit).
Die Zeitdauer zwischen dem Abtrennen vom Mutterkörper und dem Einschlag auf der
Erde liegt typischerweise bei einigen Millionen Jahren, kann aber auch mehr als
hundert Millionen Jahre betragen. Meteoriten enthalten das älteste Material unseres
Sonnensystems, das zusammen mit diesem vor 4,56 Milliarden Jahren entstanden
ist.
Nach ihrem inneren Aufbau werden Meteoriten in undifferenzierte und
differenzierte Meteoriten unterteilt.
Undifferenzierte Meteoriten enthalten die ersten und somit ältesten schweren
chemischen Elemente, die im Sonnensystem durch Kernfusion entstanden. Sie sind
die bei weitem am häufigsten gefundenen Meteoriten und werden Chondrite
genannt; man zählt sie zu den Steinmeteoriten. Steinmeteoriten bestehen
hauptsächlich aus Pyroxen-, Olivin- und Plagioklas-Mineralen (eine Art Feldspat:
Feldspate gelten als die wichtigsten gesteinsbildenden Minerale der Erdkruste. Der
Schmelztemperaturbereich liegt bei 1150–1250 °C.) 94 % aller Meteoriten sind
Steinmeteoriten.[1] Die meisten Steinmeteoriten enthalten kleine Schmelzkügelchen,
so genannte Chondren, und werden deshalb als Chondrite bezeichnet.
Die differenzierten Meteoriten stammen dagegen überwiegend von Asteroiden,
einige auch vom Mars oder dem Erdmond, also solchen Himmelskörpern, die wie die
Erde durch Schmelzprozesse einen schalenartigen Aufbau aufweisen; diese
Materialtrennung wird Differentiation (Entmischung) genannt. Sie wurden sehr sehr
langsam abgekühlt (°C/Mill. Jahre).
Es gibt Steinmeteoriten, die man auch Achondrite (keine Si-Kügelchen) nennt, und
die aus einer Eisen-Nickel-Legierung bestehenden Eisen-Meteoriten (ca. 5% aller
Meteoriten sind Eisen Meteoriten). Erstere stammen aus dem Mantel, letztere aus
dem Kern der Asteroiden. Daneben gehören auch die Stein-Eisen-Meteoriten zu den
differenzierten; sie stammen aus dem Übergangsbereich zwischen Kern und Mantel.
Meteorit Peña Blanca Springs (Teilscheibe). Achondrit, Aubrit.
Der Meteorit weist eine sehr grobe kataklastisch-porphyritische Textur auf. Er enthält weiße
Pyroxen-Kristalle (Enstatit) bis mehrere Zentimeter Größe auf. Hauptminerale des
Meteoriten sind eisenfreier Enstatit (93 %), Diopsid (5 %), Forsterit (0,5 %) und einige
Akzessorien wie Troilit, Oldhamit, Alabandit und Daubreelit u.a. auf. Für das Material wurde
ein Mn-Cr-Alter von 4,5629 Milliarden Jahren und ein CRE-Alter (cosmic ray exposure) von
75 Millionen Jahren festgestellt.
Eisenmeteorit Sikhote-Alin, 1,3 kg
differenzierter Stein-Eisen Meteorit