Auch in Deutschland gibt es Vulkangebirge, zum Beispiel das Siebengebirge bei Bonn. Vor 25 Millionen Jahren wurden hier mehrere Vulkane aktiv und schleuderten ihre heißen Gesteinsmassen an die Erdoberfläche. Heute sind sie längst erloschen, aber als Berge und Anhöhen des Mittelgebirges sind sie noch immer deutlich zu erkennen.

Vulkanischen Ursprungs ist übrigens auch das längste Gebirge der Erde – es liegt versunken im Meer: Der Mittelatlantische Rücken erstreckt sich über ganze 20.000 Kilometer mitten durch den Atlantischen Ozean. Der Mittelatlantische Rücken ist einer der Mittelozeanischen Rücken. Diese liegen dort, wo sich zwei ozeanische Platten voneinander weg bewegen. Zwischen den beiden Platten bildet sich am Meeresgrund eine Kluft, aus der heißes Magma quillt. An solchen Plattengrenzen entstehen lange und hohe Gebirgsketten unter Wasser. An einigen Stellen ragen ihre Gipfel über den Meeresspiegel hinaus. Dort erblicken Island, die Galapagos-Inseln oder die Azoren das Licht der Erde.

Dünnflüssige Lava läuft ruhig und gleichmäßig aus dem Krater heraus. Sie kühlt nur langsam ab und fließt weit auseinander. So entstehen ausgedehnte Flächen oder flache Berge, die aussehen wie große Schilde. Daher haben diese Vulkane auch ihren Namen: Schildvulkane. Typische Beispiele sind die Hawaii-Vulkane mit ihren glühenden Lavaseen und Durchmessern von bis zu 400 Kilometern.

Zähflüssige Lava hingegen kommt nicht weit – sie bleibt teilweise schon im Vulkaninneren hängen und verstopft ihn. Darunter drückt weiter Magma nach oben. Der Druck steigt, bis in einer großen Explosion der Lavapfropfen aus dem Vulkan herausgesprengt wird wie ein Korken aus der Sektflasche. Lavafetzen und Gesteinsbrocken fliegen in die Luft und stürzen auf den Vulkan herab. Eine Schicht aus Asche senkt sich auf die Umgebung. Im Lauf der Zeit häuft sich so ein spitzer Berg aus Asche und Gesteinstrümmern auf, der mit jedem Ausbruch Schicht für Schicht höher wird. Bekannte Beispiele für diese Schichtvulkane sind der Ätna auf Sizilien oder der Mount St. Helens in den USA. Wegen ihrer explosiven Ausbrüche sind Schichtvulkane besonders gefährlich.

Daneben gibt es auch Vulkanexplosionen, die unterirdisch stattfinden. Wenn heißes Magma in der Tiefe mit Grundwasser zusammentrifft, verdampft das Wasser schlagartig. Der entstehende Druck ist so hoch, dass das Erdreich darüber in die Luft gesprengt wird. Übrig bleibt ein Loch in der Erdoberfläche, das wie eine Schüssel oder ein Trichter geformt ist, ein Maar. Oft sammelt sich Wasser in diesem Krater, dann entsteht ein Maarsee, wie zum Beispiel der Laacher See in der Eifel.

Wenn nach einem Vulkanausbruch die Magmakammer leer ist, kann der Vulkan darüber einstürzen. Es entsteht eine Vertiefung in der Landschaft, eine Caldera. An der Größe der Caldera lassen sich die Ausmaße der eingestürzten Magmakammer erahnen. Manche sind riesig, wie die Caldera des Ngorongoro in Tansania mit einem Durchmesser von etwa 20 Kilometern. Wenn erneut Magma aus der Tiefe aufsteigt und als Lava austritt, entsteht in der Caldera ein neuer Vulkan; man spricht dann von einem Tochtervulkan. Der Vesuv ist zum Beispiel ein solcher Tochtervulkan: Er entstand in der Caldera des Monte Somma.

Im Erdmantel, der Gesteinsschicht unter der Erdkruste, herrschen Temperaturen von über tausend Grad Celsius und ein sehr hoher Druck. Sind Hitze und Druck hoch genug, schmilzt das Gestein und wird zu einer zähflüssigen Masse, genannt Magma. Dieses Magma dehnt sich aus und steigt nach oben. Dort sammelt es sich zunächst in Hohlräumen, den Magmakammern. Das alles geschieht aber nicht von heute auf morgen, sondern dauert Zehntausende oder Hundertausende von Jahren.

Wenn die Magmakammer voll ist und kein weiteres Material mehr aufnehmen kann, bahnt sich das heiße Magma seinen Weg nach draußen. Es dringt durch Kanäle und Spalten an die Oberfläche und tritt dort als glühend heiße Lava aus – der Vulkan bricht aus. Den Kanal, durch den das Magma nach oben quillt, nennt man Schlot, seinen Ausgang Krater.

Manche Vulkane spucken regelmäßig Lava, zum Beispiel der Stromboli in Süditalien. Seine Ausbrüche kann man täglich beobachten. Andere Vulkane bleiben Jahrhunderte lang ruhig, sind aber nicht wirklich erloschen. Oft sind ihre Krater mit Lava und Geröll verstopft. Das macht sie sehr gefährlich, denn wenn sie ausbrechen, kann es gewaltige Explosionen geben; bekannt dafür sind zum Beispiel der Vesuv bei Neapel oder der Krakatau in Indonesien. Solche explosiven Ausbrüche sprengen Millionen Tonnen von Gestein in die Luft. Die Aschewolke, die durch den Ausbruch aufsteigt, kann lange in der Luft bleiben und durch den Wind weit verteilt werden. Nur langsam setzt sich diese Wolke dann als feine Ascheschicht auf der Erde ab.

Lava, die nicht in die Luft geschleudert wird, fließt als glühend heißer Strom aus geschmolzenem Gestein vom Kraterrand herab. Wenn dieser Lavastrom abkühlt, erstarrt er zu Lavagestein. Nach und nach bauen Lavaströme, Asche und Gesteinstrümmer einen Berg um den Krater auf – den Vulkankegel.

Auch Tsunamis können durch Vulkanausbrüche entstehen: Die Explosion der Vulkaninsel Krakatau im Jahr 1883 verursachte eine Flutwelle, die noch Tausende von Kilometern entfernte Regionen überschwemmte. Sogar Erdbeben folgen manchmal auf solch einen explosiven Vulkanausbruch. Bei diesen Beben entladen sich aufgebaute Spannungen in der Erde.

In Island löste der Ausbruch von über hundert Vulkanen in der Laki-Spalte im Jahr 1783 eine Hungersnot aus. Durch den Ausbruch gelangten giftige Gase in die Luft. Das Gift setzte sich ab und verseuchte die Schafweiden. Die Tiere starben am vergifteten Futter, geschätzte zehntausend Menschen wegen der folgenden Hungersnöte.

Den „Laki-Feuern“ auf Island folgte eine Abkühlung, die noch weit entfernt zu spüren war. Die aufsteigende Aschewolke verdunkelte den Himmel, starke Winde kamen auf und die Temperatur sank. Ganz Nordeuropa erlebte danach einen ungewöhnlich kalten Winter. Tatsächlich verändern Vulkanausbrüche das Klima. Schuld daran sind vor allem die ausgestoßenen Schwefelgase, die in der Luft feine Schwefelsäuretröpfchen bilden, die lange in der Atmosphäre schweben. Das Sonnenlicht wird von den Tröpfchen gestreut und zum Teil zurückreflektiert. Dadurch kann die Durchschnittstemperatur auf der ganzen Erde sinken.

Besonders viele aktive Vulkane findet man rund um den pazifischen Ozean, zum Beispiel den Mount St. Helens in den USA, den Popocatepetl in Mexico und den Bezymianny in Russland. Sie alle sind Teil einer etwa 40.000 Kilometer langen Kette von Vulkanen, dem Pazifischen Feuerring. Denn rings um den Pazifik schiebt sich die pazifische Platte unter andere Platten. Beim Abtauchen der pazifischen Platte wird die Erdkruste aufgeschmolzen. An diesen Stellen sammelt sich Magma und darüber bilden sich Vulkane.

Vulkane gibt es nicht nur über, sondern auch unter dem Meeresspiegel – und die meisten sind uns noch völlig unbekannt. Diese Unterwasser-Vulkane heißen „Seamounts“, Seeberge. Zu ihnen gehören die Vulkane des Mittelatlantischen Rückens, einem riesigen Unterwassergebirge im Atlantik. Dort driften Platten auseinander und daher steigt dort ständig Magma nach oben. Manchmal erreichen die Vulkane auch die Meeresoberfläche: 1963 ist südlich von Island eine neue Vulkaninsel – Surtsey – innerhalb weniger Monate aus dem Meer gewachsen. Auch Island selbst entstand durch Vulkanismus am Mittelatlantischen Rücken.

Ganz anders verhält es sich mit den Vulkanen auf Hawaii: Diese liegen weit entfernt von Plattengrenzen, mitten auf der Pazifischen Platte. Aber unterhalb von Hawaii ist der Erdmantel besonders heiß, man nennt das einen „Hotspot“, eine heiße Stelle im Erdmantel. Hier steigt heißes Magma nach oben und kann leicht durch die Kruste brechen – dann entsteht ein Vulkan. Wenn eine Platte der Erdkruste über einen festen Hotspot hinweg gleitet, bohrt sich immer wieder ein neuer Vulkan durch die Kruste. So entsteht eine ganze Kette von Vulkanen, wie zum Beispiel die Inselkette von Hawaii. Dort ist im Moment der Vulkan Kilauea aktiv, weil er zurzeit über dem Hotspot liegt.

Dort, wo kontinentale Kruste auseinanderbricht, entsteht ein Grabenbruch. Wo sich dagegen ozeanische Krustenstücke voneinander wegbewegen, wachsen am Meeresboden Gebirge: die Mittelozeanischen Rücken. Sie bestehen aus Magma, das aus dem Erdmantel durch die ozeanische Kruste nach oben dringt. Hier wird neues Plattenmaterial gebildet. Es drängelt sich sozusagen zwischen zwei ozeanische Platten und erstarrt zu Basaltgestein, das sich immer weiter auftürmt.

An manchen Stellen ragen die Mittelozeanischen Rücken als Inseln über den Meeresspiegel hinaus. Island zum Beispiel und die noch junge isländische Insel Surtsey sind nichts anderes als Teile des Mittelatlantischen Rückens. Durch den Nachschub aus erstarrtem Gestein bekommt die ozeanische Kruste hier ständig Zuwachs. Sie wächst dabei nicht nur in die Höhe, sondern auch zu den Seiten. Die beiden ozeanischen Platten werden nach außen gedrückt. Weil sie sich dabei auseinanderspreizen, spricht man auch von einer Divergenzzone.

Auf diese Weise entsteht neuer Meeresboden und der Ozean wird langsam breiter – allerdings nur wenige Zentimeter im Jahr. Aber moderne Satelliten können die Kontinente millimetergenau vermessen. Aus der Bewegung kann man errechnen, dass der Atlantik seit Kolumbus Überfahrt im Jahr 1492 schon um 25 Meter breiter wurde.

Aber weil die Erde insgesamt ja nicht größer wird, muss der Zuwachs an Meeresboden an anderer Stelle wieder ausgeglichen werden. Das passiert dort, wo ozeanische Kruste unter kontinentaler Kruste abtaucht: Während der Atlantik immer weiter wächst, versinkt der Pazifik langsam unter den Plattenrändern Amerikas und Ostasiens.

Die einfachste Antwort liegt nahe: Sie unterscheiden sich durch ihre Höhe. Hochgebirge beginnen ab 1500 – manche sagen auch ab 2000 – Meter über dem Meeresspiegel. Es sind also Gebirge, deren Gipfel weit über die Baumgrenze hinausragen. Typisch für Hochgebirge ist außerdem, dass sie von Gletschern geformt werden und steile Bergwände haben.

Mittelgebirge dagegen besitzen weder Gletscher noch steile Flanken. Ihre Landschaft ist eher hügelig und abgerundet. Das liegt daran, dass ihre Entstehung noch viel weiter zurückliegt als die der Alpen. Ursprünglich wurden auch sie zu Hochgebirgen aufgetürmt – vor mehr als 300 Millionen Jahren. Doch anders als in den Alpen findet in den Mittelgebirgen schon lange keine Hebung mehr statt. Sie werden nur noch abgetragen, ihre Formen rund geschliffen. Manche von ihnen sind bereits so stark verwittert und abgetragen, dass vom einstigen Hochgebirge nur noch der Rumpf übrig ist: die Rumpfgebirge. Zu ihnen gehören zum Beispiel das Erzgebirge und das Fichtelgebirge.

Während ihrer langen Geschichte wurden die Mittelgebirge ständig umgestaltet. Auch die Auffaltung der Alpen ging nicht spurlos an ihnen vorüber. Die Kräfte der aufeinanderprallenden Platten setzten die alten Rümpfe der Mittelgebirge ordentlich unter Druck. Wegen ihres hohen Alters war das Gestein allerdings so fest und starr geworden, dass es nicht weiter gefaltet werden konnte. Wie eine gigantische Eisfläche zerbrach es stattdessen in riesige Schollen. Manche sanken in die Tiefe, andere begannen sich zu heben. Absinkende Schollen wurden zu tiefen Gräben, sich hebende Schollen entwickelten sich zu Hochplateaus. Die Landschaft, die daraus entstand, sind Bruchschollengebirge wie der Harz. Sein höchster Berg, der Brocken, ist immerhin 1141 Meter hoch. Zum Hochgebirge reicht das nicht, so dass der Harz klar zu den Mittelgebirgen gehört.