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Vulkanismus: Entstehung, Verbreitung und Gefahren
Vulkanismus umfasst alle Vorgänge, bei denen Magma aus dem Erdinneren zur Erdoberfläche gelangt. Vulkane häufen sich an Plattengrenzen, können aber auch über Hotspots innerhalb einer Platte entstehen. Bei einem Ausbruch können unter anderem Lava, Asche, Gase und Gesteinsbrocken freigesetzt werden.
Auf dieser Seite verfolgst du den Weg vom Magma bis zum Ausbruch. Anschließend kannst du erklären, warum Vulkane ungleichmäßig verteilt sind und weshalb ihre Gefahren unterschiedlich wirken.
Hake ab, was du schon kannst — und komm am Ende hierher zurück!
Was gehört zum Vulkanismus?
Stell dir Gestein vor, das tief unter der Erdoberfläche geschmolzen ist. Solange diese Schmelze im Erdinneren liegt, heißt sie Magma. Erreicht sie die Erdoberfläche und tritt dort aus, heißt sie Lava.
Vulkanismus
Vulkanismus umfasst die Prozesse und Erscheinungen, die mit dem Austritt von Magma an die Erdoberfläche verbunden sind.
Magma und Lava
Magma ist natürlich entstandene Gesteinsschmelze im Erdinneren. Lava ist Magma, das an der Erdoberfläche ausströmt. Der Ort des Materials entscheidet also über den Namen.
Wenn Magma innerhalb der Erdkruste bleibt und dort erstarrt, gehört dieser Vorgang zum Plutonismus. Vulkanismus und Plutonismus sind deshalb nicht dasselbe.
Eine Gesteinsschmelze steigt durch einen Riss auf. Unterhalb der Erdoberfläche ist sie Magma. Sobald sie aus einem Vulkanschlot austritt, wird sie Lava genannt. Das Material hat den Bereich gewechselt – deshalb ändert sich der Fachbegriff.
Wie kommt es zu einem Ausbruch?
Magma kann durch Bruch- und Schwächezonen der Erdkruste aufsteigen. Es enthält Gase. Beim Aufstieg können sich diese Gase ausdehnen und Druck aufbauen.
Ein Ausbruch wird möglich, wenn der Gasdruck im aufsteigenden Magma größer wird als der Gegendruck des darüberliegenden Gesteins. Das Deckgestein kann den Druck dann nicht mehr zurückhalten.
Die Prozesskette lautet:
- Magma steigt durch eine Schwächezone auf.
- Gase im Magma dehnen sich aus.
- Der Gasdruck nimmt zu.
- Der Gasdruck übersteigt den Gegendruck des Deckgesteins.
- Material tritt bei einem Ausbruch an die Oberfläche.
Der entscheidende Schritt ist der Druckvergleich: Aufsteigendes Magma allein erklärt den Ausbruch noch nicht vollständig.
Ein Vulkanausbruch ist kein einzelner, grundloser Moment. Er ist das Ergebnis einer Prozesskette aus Magmaaufstieg, Gasausdehnung und wachsendem Druck.
Warum liegen Vulkane nicht überall?
Die Erdoberfläche besteht aus Platten, die sich bewegen. An ihren Rändern entstehen besonders häufig Bruch- und Schwächezonen. Dort kann Magma aufsteigen. Deshalb sind Vulkane weltweit ungleichmäßig verteilt.
Wo Platten aufeinandertreffen
An einer Subduktionszone taucht eine Platte unter eine andere ab. In größerer Tiefe entstehen Bedingungen, unter denen Gesteinsmaterial aufgeschmolzen wird. Magma kann sich sammeln und an anderer Stelle aufsteigen. Rund um den Pazifik bildet dieser Zusammenhang den etwa 40.000 Kilometer langen Pazifischen Feuerring.
Wo Platten auseinanderdriften
Bewegen sich Platten voneinander weg, kann Magma in den entstehenden Zwischenraum aufsteigen. Unter dem Atlantik geschieht das am Mittelatlantischen Rücken, einem großen Unterwassergebirge. Island und die 1963 entstandene Insel Surtsey zeigen, dass unterseeischer Vulkanismus Inseln bilden kann.
Unterwasservulkane beziehungsweise vulkanische Seeberge werden auch Seamounts genannt. Viele von ihnen liegen verborgen unter dem Meeresspiegel.
Wo ein Hotspot unter einer Platte liegt
Ein Hotspot ist eine besonders heiße Stelle im Erdmantel, an der heißes Magma aufsteigen und die Erdkruste durchbrechen kann. Er kann weit von einer Plattengrenze entfernt liegen.
Bewegt sich eine Platte über einen im Vergleich dazu ortsfesten Hotspot, entsteht nicht nur ein einzelner Vulkan: Nacheinander können mehrere Vulkane und schließlich eine Vulkan- oder Inselkette entstehen. Hawaii ist ein Beispiel dafür.
So erklärst du eine Vulkankette über einem Hotspot:
- An einer heißen Stelle steigt Magma auf.
- Über dem Hotspot bildet sich ein Vulkan.
- Die Platte bewegt sich weiter.
- Der ältere Vulkan wird vom Hotspot wegtransportiert.
- Über dem Hotspot entsteht ein neuer Vulkan.
Die Bewegung der Platte verbindet die einzelnen Vulkane zu einer Kette.
Welche Gefahren entstehen bei Ausbrüchen?
Nicht jeder Ausbruch verläuft gleich. Auch die freigesetzten Materialien wirken unterschiedlich. Langsam bedeutet dabei nicht harmlos.
Lava
Lava fließt häufig vergleichsweise langsam. Trotzdem kann sie Häuser, Straßen, Bäume und andere Hindernisse zerstören. Eine scheinbar feste Oberfläche kann außerdem nur eine dünne Kruste sein. Darunter kann weiterhin flüssige, glühend heiße Lava liegen.
Pyroklastische Ströme
Pyroklastische Ströme sind sehr schnelle, heiße Gemische aus Gas, Asche und Gesteinsmaterial. Sie können mit mehr als 300 Kilometern pro Stunde einen Hang hinabrasen. Wegen ihrer Geschwindigkeit und Hitze sind sie besonders gefährlich.
Explosionen, Asche und Folgegefahren
Heftige Explosionen können Lava und Gesteinsbrocken durch die Luft schleudern. Druckwellen können Häuser beschädigen und Bäume abknicken.
Vulkanische Asche kann weit mit dem Wind transportiert werden. Feine Partikel behindern den Flugverkehr. Gelangen bei großen Ausbrüchen viele Partikel in die Atmosphäre, können auch weiträumige Klimafolgen auftreten. Nach dem Ausbruch des Tambora im Jahr 1815 wurde 1816 in Europa und Nordamerika als „Jahr ohne Sommer“ bekannt; Kälte, Dauerregen, Missernten und Hungersnöte prägten das Jahr.
Starker Regen kann lockeres vulkanisches Material in gefährliche Schlammströme verwandeln. Vulkanische Ereignisse am Meeresgrund können außerdem Tsunamis auslösen.
Wann wird Vulkanismus zum großen Risiko?
Ein vulkanischer Vorgang ist zunächst ein Naturereignis. Gefährlich wird er durch seine möglichen Wirkungen. Besonders groß ist das Risiko, wenn viele Menschen und Gebäude einer starken Gefährdung ausgesetzt sind und nicht rechtzeitig geschützt werden können.
Der Vesuv zeigt diesen Zusammenhang. Im Jahr 79 n. Chr. zerstörte ein explosiver Ausbruch Siedlungen am Vulkan. Pompeji wurde unter Vulkanasche und Gesteinsmaterial begraben. Heute ist die Umgebung wieder dicht besiedelt; selbst Vulkanhänge sind bebaut. Dadurch können die Folgen eines erneuten Ausbruchs besonders schwer sein.
Zwei gleich starke Ausbrüche müssen nicht gleich große Schäden verursachen:
- In einem unbewohnten Gebiet können große Mengen Lava austreten, ohne viele Menschen oder Gebäude zu treffen.
- In einer dicht besiedelten Umgebung kann ein vergleichbarer Ausbruch zahlreiche Menschen, Straßen und Häuser gefährden.
Für die Risikobeurteilung genügt es deshalb nicht, nur den Vulkan zu betrachten. Du musst auch fragen, wer oder was betroffen sein kann.
Entscheidungshilfe zur Risikobeurteilung
Prüfe nacheinander:
- Welche Gefahr tritt auf – etwa Lava, Asche oder ein pyroklastischer Strom?
- Wie schnell, heiß oder weitreichend kann sie wirken?
- Wie viele Menschen, Gebäude und Verkehrswege liegen im gefährdeten Gebiet?
- Welche Schutzmaßnahmen, Überwachung oder Evakuierung sind möglich?
Karteikasten
Überlege zuerst selbst und drehe die Karte anschließend zum Prüfen um.
Alles auf einen Blick
- Vulkanismus
- Grundbegriffe: Magma im Erdinneren und Lava an der Oberfläche
- Entstehungsräume: Subduktionszonen, auseinanderdriftende Platten und Hotspots
- Ausbruch: Magmaaufstieg, Gasausdehnung und Druckvergleich
- Gefahren: Lava, Explosionen, pyroklastische Ströme, Asche und Folgegefahren
- Risiko: Gefahrenwirkung, betroffene Menschen und Sachwerte sowie Schutzmöglichkeiten