Wie entsteht ein Vulkan

Wie entsteht ein Vulkan?
Wie kommt es zu Ausbruch
Geologen gehen heute davon aus, dass im oberen Mantelbereich der Erde
Temperaturen bis 1.200 Grad Celsius und mehr erreicht werden. Diese
Temperaturen sind hoch genug für den Schmelzbeginn der Gesteine in
Tiefen zwischen 100 und 400 Kilometern. Diese Zone wird Asthenksphäre
genannt. Das Magma stellt in der Tiefe eine hochkomprimierte Flüssigkeit
dar, die in einem ungestörten Krustenbereich dem Druck der auflagernden
Gesteinsmassen der Lithosphäre unterliegt.
Fördersystem eines Vulkans
© MMCD
Zur Bildung von Magmen, das in die Erdkruste oder sogar bis zur
Erdoberfläche aufsteigt, kommt es, wenn heißes Mantelmaterial aufsteigt
und dabei teilweise aufschmilzt. Der Aufstieg von Mantelgestein ist zum einen Folge der thermischen
Konvektion im Erdmantel oder aber er beruht darauf, dass weniger dichtes Material einen Auftrieb erfährt
(vergleichbar einem Ballon, der mit einem Gas gefüllt ist, das eine geringere Dichte als Luft hat).
Mantelmaterial geringerer Dichte entsteht zum Beispiel bei der Subdiktion, wenn das subdozierte Material
in zunehmend größeren Tiefen zunehmenden Drucken und Temperaturen ausgesetzt wird und dabei
Wasser abgibt. Das Wasser reagiert mit den Mineralen des Erdmantels, wobei weniger dichte
wasserhaltige Minerale entstehen.
Erreicht der teilweise aufgeschmolzene Mantel oder auch das schon abgetrennte Magma die Unterseite
der Erdkruste, so dringt das Magma entlang tektonischer Verwerfungen in Spalten und Hohlräumen nach
oben, bis der hydrostatische Druck dem Belastungsdruck der umgebenen Gesteinsschichten entspricht.
Dringt das Magma nicht bis an die Erdoberfläche, kommt es zur Ausbildung einer Magmenkammer in der
Erdkruste.
Die Gase, vor allem Wasserdampf aber auch Kohlenstoffdioxid, Wasserstoff, Stickstoff und viele andere,
werden jedoch durch den abnehmenden Überlastungsdruck vermehrt freigesetzt. Diese Gase können
einen ungeheueren Druck in der Magmenkammer aufbauen. Wenn dieser den Gegendruck der
überlagernden Gesteine übertrifft, wird die Decke weggesprengt und die Schmelze "schießt"
explosionsartig nach oben. Dieser Vorgang ist mit dem Öffnen einer Sektflasche zu vergleichen, bei dem
die gelöste Kohlensäure durch den plötzlichen Druckabfall nach oben strömt.
Je nach Viskosität des durchbrechenden Magmas können diese Auswurfstoffe Gesteinstrümmer, Aschen
oder Schlacken und Lavafetzen sein, denen ein Lavastrom folgen kann. Je saurer, d.h. kieselsäurereicher
die Schmelze und je höher der Anteil an Wasser ist, desto explosionsartiger erfolgt der Ausbruch und
damit die Förderung des Auswurfmaterials. Die z. T. gewaltigen Mengen an vulkanischem Fördermaterial
können dabei ganze Landstriche verwüsten und mehrere Meter hoch bedecken.
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