Die Schichtenstruktur der Erde und ihre Auswirkungen

Bei der Entstehung eines Vulkans spielen vier Komponenten eine entscheidende Rolle:

  1. Die Lava
  2. Das Magma im Erdinnern
  3. Die Erdplatten, die sich verschieben (Tektonik)
  4. Die Schichtstruktur der Erdschalen

Der Erdkörper selbst wird als ein Schichtenmodell aus mehreren Kugelschalen verstanden. Die Erdkruste bildet die äußere Schale, darauf folgen der Erdmantel sowie ein äußerer und ein innerer Erdkern.

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Magma. Das Wort kommt aus dem Griechischen und bedeutet "das Flüssige". Es handelt sich um Gesteinsschmelze, die sich im Erdmantel unterhalb der Erdkruste gebildet hat. Die Temperaturen betragen um die eintausend Grad. Innerhalb des Erdmantels sammelt sich das Magma in Hohlräumen. Durch Bewegungen der Erdplatten wird es nach oben getrieben und kann zu einem Ausbruch führen.
Lava. Magma, das ausbricht und an die Erdoberfläche gelangt, wird Lava genannt. Fließende und sich abkühlende Lava wird als Lavastrom bezeichnet. Das Wort stammt aus dem lateinischen Verb lavare, also fließen oder strömen.
Erdschichten. Die Erdkugel beinhaltet einen Schichtaufbau von fünf Ebenen.
Die Erdkruste selbst ist zwischen 5 und 70 Kilometer dick.
Der darunter liegende obere Erdmantel misst zwischen 35 und 400 Kilometer im Radius. Daran schließt sich eine Übergangszone an, die zum unteren Erdmantel führt. Dieser ist teilweise flüssig. Dort sammelt sich das Magma.
In einer Tiefe von 3.000 Kilometer schließt sich der äußere Erdkern an, der den inneren Erdkern umfasst. Der Kern der Erde umfasst einen Radius von 3.000 Kilometern.
Der Erdmantel und oberer Schichten selbst bilden einen weiteren Umfang von 3.000 Kilometer. Insgesamt umfasst der Erdball also einen Radius von 6.000 Kilometern mit fünf sehr unterschiedlichen Schichten.
 

Welche Kräfte bewirken einen Vulkanausbruch?

Die geologischen Vorgänge, die eine Eruption auslösen, entstehen hauptsächlich im Erdmantel.
Das dort gelagerte flüssige Magma wird durch Bewegungen der Erdplatten herausgepresst und stößt durch Spalten zwischen den Plattenzonen nach oben.

 

 

 

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Die Erdkruste selbst ist in mehrere Bruchstücke aufgebrochen. Diese Platten bewegen sich ständig gegeneinander. Als Subduction bezeichnet man den Vorgang, bei der sich eine Platte unter eine andere schiebt. Diese Bewegungen werden grundsätzlich dadurch erzeugt, dass der innere Erdkern sich schneller dreht als die darauf folgenden Schichten.

Gebirgszüge unterhalb der Ozeane stoßen in mittelozeanischen Rücken in ähnlicher Weise zusammen. Sie bilden eine Art Nahtstelle von harten Plattenteilen, die auf dem zähflüssigen Erdmantel schwimmen. Magmakammern heben den Gebirgszug an und bilden neue Erhebungen. Eindringendes Meerwasser wird erhitzt, dehnt ich aus und führt zu Spannungen innerhalb der unterseeischen Platten.

Arten von Vulkanen

Man unterscheidet vier Hauptarten nach dem Erscheinungsbild:

  1. Schichtvulkan
  2. Schildvulkan
  3. Tafelvulkan
  4. Caldera

Ein Schichtvulkan besteht aus mehreren Schichten aus erstarrter Lava und Gesteinsmassen. Er ist gekennzeichnet durch seine typische Kegelgestalt. Der Kegel entsteht durch die Erstarrung der ausgeflossenen Lava. Er bildet sich also nicht aus hervorgehobenen Gestein der Erdoberfläche.

Schildvulkane erinnern in ihrer äußeren Erscheinungsform an einen flachen Schild. Diese Form entsteht, wenn dünnflüssige Lava nach dem Ausbruch relativ schnell verläuft und dadurch eine weiter auseinanderfallende Struktur erzeugt.

Ein Tafelvulkan entsteht meist in Regionen in der Umgebung von Gletschern und Eisgebieten. Die austretende Lava schmilzt das umgebende Eis ab und hinterlässt einen Tafelberg mit steilen Wänden.

Der Ausdruck Cadera leitet sich vom spanischen Wort für "Kessel" her. Calderas weisen in der Regel auf explosionsartige Magma Entladungen hin, die das umliegende Gestein zum Einsturz bringen.

Anzahl der Vulkane

Geologen haben etwa 1.500 aktive Vulkane auf der Erdoberfläche gezählt. Als aktiv wird ein Vulkan bezeichnet, der innerhalb der letzten 10.000 Jahre ausgebrochen ist. In den Weltmeeren sollen sich noch weitaus mehr Strukturen befinden als überirdisch festgestellt wurden. Dies bedeutet, dass es auf der Erde möglicherweise 3-4.000 aktive Vulkane geben könnte.

Die größten Strukturen

Der größte Vulkan der Erde befindet sich im Meer, vor der Küste Japans. Das Tamu-Massiv hat eine Ausdehnung von etwa 600 mal 500 Kilometern. Dies entspricht jeweils der Strecke von Berlin nach Frankfurt.

Gefahren durch Supervulkane

Der Ausbruch des Tambora in Indonesien um das Jahr 1800 hat eine ausgedehnte Aschenwolke verursacht, sodass in den Folgejahren in der nördlichen Hemisphäre die Temperaturen merklich zurückgingen und mehrere Missernten eintraten. Die Geschichtsbücher beschreiben Hunger und Not in den Jahren um 1815 bis 1820.

Die Spezies Mensch wäre vor 70.000 Jahren von den weltweiten Auswirkungen durch den Ausbruch des Toba Vulkans auf der Insel Sumatra möglicherweise fast ausgelöscht worden. Es entstand ein sogenannter vulkanischer Winter, der über Jahrzehnte mit einem extremen Temperaturrückgang verbunden war. Die Toba Katastrophentheorie geht davon aus, dass der homo sapiens zu jener Zeit hauptsächlich in Afrika gelebt hat. DNA-Untersuchungen sollen für diese Zeit einen radikalen Rückgang der menschlichen Population auf wenige Tausend Individuen belegen.

Katastrophenpläne

Wie kann der Mensch sich auf den Eventualfall eines Vulkanausbruchs vorbereiten?

An erster Stelle steht die Forschung. Entstehung und mögliche Zeitpunkte einer Eruption werden durch weitumspannende Messstationen erfasst. Erfahrungswerte aus vergangenen Ereignissen fließen in die Messverfahren ein.
Der jüngste Ausbruch des Sinabung in Indonesien hat gezeigt, dass Katastrophenpläne schützen können. Die Menschen innerhalb einer Sicherheitszone von zwanzig Kilometern um das gefährdete Gebiet wurden rechtzeitig evakuiert, der Flugverkehr in der Region wurde umgeleitet.

Die Gefahr eines Vulkanausbruchs kann nicht beseitigt werden, aber ihre Auswirkungen können gemildert werden.

Textquellen: Wikipedia, Vulkan

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