Die Bezeichnung „Vulkan“ leitet sich von der italienischen Insel namens Vulcano ab. Diese gehört zu den Liparischen Inseln und liegt im Tyrrhenischen Meer. In der römischen Mythologie galt sie als die Schmiede des römischen Feuergottes, Vulcanus.
Für die Einteilung der Vulkane werden folgende Kategorien herangezogen:
Selbstverständlich gleicht kein Vulkan dem anderen, noch lässt sich ein „sauberes“ Ausbruchmuster bestimmen. Viel eher zeigen Vulkane ein variierendes Verhalten, ob nun in eruptiver Hinsicht wie auch in ihrer Aktivität im Verlauf der Zeit.
Der Berg, welcher durch vulkanische Aktivität entsteht, wird entsprechend seiner Form Vulkandom oder Vulkankegel genannt. Lava steigt durch eine Öffnung, auch Vulkanschlot genannt, aus der Tiefe auf. Die breite Öffnung an der Spitze des Vulkans wird als Vulkankrater bezeichnet. Wenn ein Schlot über einer oberflächennahen Magmakammer zusammenbricht, dann entsteht ein Caldera – der Fachausdruck für einen großen Einbruchskrater.
Rot-orange Lava ergießt sich über das graue Lavafeld in Hawaii
Kegel des Vesuvs
Durch Vermischung vulkanischen Materials mit Elementen wie Luft oder Wasser sowie durch abruptes Austreten von Lava können bei der Eruption von Vulkanen weitere Naturphänomene ausgelöst werden. Diese können unter anderem folgende Formen annehmen:
Ebenso können vor bzw. nach der Eruption eines Vulkans Erdbeben auftreten, da diese Aktivitäten einander beeinflussen können.
Prinzipiell gibt es fünf Methoden, mit deren Hilfe Vulkane überwacht werden können. Je nach Charakteristik des Vulkans werden sie in unterschiedlicher Kombination eingesetzt:
Ein Vulkanausbruch wird vorerst vom Aufstieg des Magmas initiiert. Steigt das Magma auf neuen oder vorgezeichneten Bruchlinien, Rissen oder Spalten zur Erdoberfläche empor, entstehen durch Spannungen im umgebenden Gestein und durch magmatische Entgasungsprozesse seismische Signale. Wird Gestein zerstört, entstehen Erdbeben mit hoher Frequenz. Die Bewegung von Rissen hingegen, führt zu niederfrequenten Beben, die im Fachjargon als „vulkanischer Tremor“ (Zittern) bezeichnet werden.
Damit Tiefe und Herd des vulkanischen Bebens ermittelt werden können, werden äußert empfindliche Seismometer rund um den Vulkan platziert. Vor allem auf sehr schwache Erdbeben muss geachtet werden, da diese häufig ein Anzeichen für beginnende Vulkanaktivität sind. So konnten am Südwesthang des Ätna zwölf Stunden vor dessen Ausbruch im Jahre 1981, circa 2.800 kleine Erdstöße durch die dort angebrachten Seismometer verzeichnet werden. Seismische Aktivität wird heute in Real-time ermittelt.
Wenn sich Magna aus der Tiefe nach oben ihren Weg bahnt, kommt es zur Deformierung der Erdoberfläche und es entstehen Aufbeulungen, Neigungen, Buckeln, Risse oder Absenkungen. Diese Deformationen können dann mithilfe von im Gestein installierten Klinometern (messen die Neigung) und Extensometern (messen die Dehnung) ermittelt werden. Ferner kann die Untersuchung auch mit einem Bandmaß oder durch das Aufsprühen von Linien durchgeführt werden.
Im August 1982 entdeckten Geologen im Kraterboden des Mount St. Helens zahlreiche schmale Bodenrisse, die sie mit Farblinien markierten. Zwei Tage später waren diese Linien deutlich gekrümmt, was auf aufsteigendes Magma hindeutete.
Morphologische Veränderungen können ebenso mit einer weiteren, viel komplexeren, dafür aber auch exakteren Methode erfasst werden: durch die Messung horizontaler Distanzen mit Elektronischer Distanzmessung, kurz EDM. EDMs können elektromagnetische Signale senden wie auch empfangen, haben eine Reichweite bis zu 50 km und weisen eine hohe Messpräzision von wenigen Millimetern auf.
Wenn heiße Gesteinsschmelzen in oberflächennahe Erdschichten dringen, können im Schwerefeld Veränderungen beobachtet werden. Diese lokalen Veränderungen werden durch Unterschiede in der Magma- und Umgebungsgesteinsdichte verursacht. Hochempfindliche Gravimeter können derartige mikrogravimetrische Anomalien feststellen. Ferner können beim Aufstieg des Magmas ebenso Änderungen des Magnetfeldes gemessen werden.
Steigt aus einer Magmakammer oder aus dem oberen Erdmantel 1.100 bis 1.400 °C heißes Magma auf, geht dies primär mit einer örtlichen Temperaturerhöhung des Nebengesteins einher. Solche thermischen Aufheizungen können durch Infrarotaufnahmen von Satelliten festgestellt werden.
Die Haupttriebkraft vulkanischer Aktivität sind eruptive Gase. Änderungen ihrer Temperatur, Menge und ihrer chemischen Beschaffenheit ermöglichen ebenfalls die Vorhersage eines Vulkanausbruchs. Je heißer die Gase, desto höher fallen die Schwankungen im Chemismus aus und desto höher ist demzufolge auch die vulkanische Aktivität. Ist der Gasausstoß hoch, lässt sich die Konzentration bestimmter Gase durch Fernerkundung feststellen, indem das Gasabsorptionsspektrum im sichtbaren Licht in Augenschein genommen wird. Außerdem können auch Grundwasser und Quellen geochemisch überwacht werden.
Schon oft haben Tiere gezeigt, dass sie bevorstehende Vulkanausbrüche erspüren können. Sie verlassen das gefährdete Gebiet lange bevor ein Vulkan eruptiert. Der Biologe und Verhaltensforscher Martin Wikelski und seine Kollegen vom Max-Planck-Institut für Ornithologie haben sich eingehend mit dieser Thematik beschäftigt und sind zu beeindruckenden Ergebnissen gekommen.
Die Feststellung, ob ein Vulkan endgültig erloschen ist oder eventuell erneut aktiv werden kann, ist besonders für die Menschen enorm wichtig, die in seiner Umgebung leben. Eine Vulkaneruption kann weitreichende Konsequenzen haben und Infrastruktur sowie Wirtschaft stark beeinflussen. Die Geschichte hat gezeigt, dass die laufende Überwachung aktiver Vulkane keinesfalls vernachlässigt werden darf. Dafür gibt es wohl kaum ein berühmteres Beispiel als das einer antiken Stadt in Kampanien am Golf von Neapel: Pompeji.
Ein Erdbeben im Jahre 62, welches möglicherweise auf das Aufreißen einer Spalte im Untergrund oder auf die Sackung einer Scholle des Herddaches zurückgeführt werden kann, lockerte vermutlich den Schlotpfropfen des Vesuv. Durch die eingeschlossenen aufsteigenden Gase sowie das stetige Anwachsen des Dampfdrucks in der Magmakammer hat sich dessen Widerstand im Verlauf der Jahre weiter verringert. Der Innendruck überwand schließlich am 24. August 79 den Widerstand des Pfropfens.
Schon Tage zuvor gab es Anzeichen für den Ausbruch des Vesuvs, weshalb ein Teil der Einwohner die Stadt bereits verlassen hatte. Während der Eruption wurden Unmengen von Gasen, Asche und Lava in die Atmosphäre geschleudert. Es begann auch Bimsstein zu regnen. Der Bimssteinstaub bestand ebenso aus größeren Stücke, die zahllose Dächer zum Einsturz brachten und die Bewohner der Stadt einschlossen. Ein wolkenbruchartiger Eruptionsregen auf dem westlichen Hang des Vesuvs verwandelte riesige Aschenmengen in Schlammströme.
Aufgrund des Auswurfs enormer Massen pyroklastischen Materials, sackte schließlich das Dach der Magmakammer längs der Bruchlinien zusammen. Aus diesen gelangte Magma an die Oberfläche und erreichte bald darauf das Sumpfgelände am Nordfuss des Monte Somma. Es entstand ein Einbruchskrater von sechs Kilometern Durchmesser (!), der den heutigen Kegel des Vesuvs bildet.
18 Stunden lang dauerte die Eruption an. Als sich der Vesuv schließlich beruhigt hatte, war ein Großteil der Bevölkerung von Pompeji tot. Diejenigen, die es bis zu diesem Zeitpunkt überstanden hatten, fielen später den Glutlawinen zum Opfer.
1500 Jahre lag die Stadt unter einer 25 Meter dicken Schicht aus Bimsstein und vulkanischer Asche begraben – konserviert in einer Momentaufnahme, die für die Wissenschaft von unschätzbarem Wert ist.
Manche Rätsel der Geschichte scheinen für immer ungelöst zu sein. Jedoch ermöglichen modernste Untersuchungsmethode Einblicke in die Vergangenheit! Wissenschaftler gehen dem Mythos, um die Medici-Familie auf den Grund.
Wer war Houston Steward Chamberlain? Erfahren Sie Wissenswertes über das Leben und Werk des britischen Schriftstellers, seine Vorliebe für das deutsche Volk, Wagners Musik, Bayreuth und seine Freundschaften mit Cosima Wagner und Adolf Hitler.
Ein Kloster bedeutet für viele Schutz, Ruhe oder Selbstfindung. Personen von A-Z, mit den unterschiedlichensten Beweggründen entscheiden sich für eine Auszeit oder gar ein Leben, im Kloster.