Was passiert bei einem Vulkanausbruch?

Es dampft und brodelt, es qualmt und zischt. Glühend heißes Gestein schießt aus dem Inneren der Erde empor. Eine Aschewolke steigt auf, Lava quillt aus dem Vulkan und fließt über die Erdoberfläche. Bei einem Vulkanausbruch sind gewaltige Kräfte am Werk. Doch wie kommt es eigentlich zum Ausbruch eines Vulkans?

Vulkanausbruch vom Flugzeug aus
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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.

Eruptionssäule über dem Ätna
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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.

Lavastrom
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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.

Lebendig begraben!

Vulkankatastrophe löscht die Städte Pompeji und Herculaneum aus

In der Mittagszeit des 24. August 79 n.Chr. explodiert der Gipfel des Vulkans Vesuv. Der schreckliche Vulkanausbruch fordert Tausende von Menschenleben. Gesteinshagel, Lavaströme und Ascheregen begraben die Einwohner von Pompeji unter sich. Die beiden Städte am Golf von Neapel werden vollständig zerstört.

Bis zum 24. August ist Pompeji eine blühende Handelsstadt. Der Tag beginnt sonnig, Gedränge und Lärm herrschen in den Gassen, am Hafen legen Handelsschiffe an. Die Einwohner ahnen nichts vom nahenden Unheil. Sie wissen nichts von dem Lavapfropfen, der seit Jahrhunderten den Ausgang des Vesuv verstopft wie ein Korken die Sektflasche. Durch ein heftiges Erdbeben 17 Jahre zuvor hat sich dieser Pfropfen gefährlich gelockert. Als er sich um die Mittagszeit des 24. August löst, schießt er samt der Spitze des Vulkans mit einem gewaltigen Knall in die Luft – der Beginn vom Untergang Pompejis.

Bald hagelt es Steinchen, auf den Dächern der Stadt bildet sich eine mehrere Zentimeter dicke Schicht. Die Gesteinsbrocken werden größer und mit ihnen das Entsetzen der Einwohner. Faustgroße und glühend heiße Bimssteine fallen vom Himmel herab, schlagen Fenster und Dächer ein. Es gibt die ersten Todesopfer. Heftige Erdstöße erschüttern Häuser und Straßen. Viele der 20.000 Pompeijaner versuchen zu fliehen, andere retten sich in die Keller. Doch ihre Häuser werden zur Falle: In der folgenden Nacht speit der Vesuv tödliche Gase aus, die sich auf die Stadt senken. Wer sie einatmet, erstickt qualvoll. Im Lauf des folgenden Tages verbrennen und begraben drei Lavaströme alles, was von der Stadt noch übrig ist. Schließlich streut der Vesuv eine dicke Ascheschicht über die bereits völlig verwüstete Stadt.

Auch die Nachbarstadt Herculaneum mit 4000 Einwohnern wird durch den Ausbruch dem Erdboden gleichgemacht.

Ruinen von Pompei
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Antike Wandmalerei aus Pompeji
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Verschütteter
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Zeuge des Untergangs

Von Misenum aus, einer Hafenstadt 30 Kilometer von Pompeji entfernt, verfolgte der 17-jährige Plinius den Vulkanausbruch und den Untergang Pompejis. In einem Brief beschreibt er den Ablauf der Katastrophe und den Tod seines Onkels. Dieser war römischer Flottenkommandant und brach mit dem Schiff auf, um Menschen aus Pompeji zu retten …

Er eilte dorthin, von wo andere flohen, und hielt geradewegs auf die Gefahr zu […] Schon fiel Asche auf die Schiffe, immer heißer und dichter, je näher sie herankamen, bald auch Bimsstein und schwarze, halbverkohlte, vom Feuer geborstene Steine. Das Meer trat plötzlich zurück, und das Ufer wurde durch einen Erdrutsch unpassierbar. Einen Augenblick war er unschlüssig, ob er umkehren solle, dann rief er dem Steuermann, der ihm dazu geraten hatte, zu: „Dem Mutigen hilft das Glück, fahr zu Pomponianus!“

Pomponianus ist ein Freund des Onkels, der in Stabiae wohnt. Auch dort herrscht Panik und die Menschen wollen flüchten. Plinius' Onkel versucht, sie zu beruhigen.

Inzwischen leuchteten vom Vesuv her an mehreren Stellen weite Flammenherde und hohe Feuersäulen auf, deren strahlende Helle durch die dunkle Nacht noch verstärkt wurde. […] Gemeinsam berieten sie, ob sie im Haus bleiben oder sich ins Freie begeben sollten, denn infolge häufiger, starker Erdstöße wankten die Gebäude und schienen, als wären sie aus ihren Fundamenten gelöst, hin und her zu schwanken. Im Freien wiederum war das Herabregnen ausgeglühter, allerdings nur leichter Bimsstein-Stückchen bedenklich […] Sie stülpten sich Kissen über den Kopf und verschnürten sie mit Tüchern; das bot Schutz gegen den Steinschlag.

Schon war es anderswo Tag, dort aber Nacht, schwärzer und dichter als alle Nächte sonst, […]Man beschloss, an den Strand zu gehen und sich aus der Nähe zu überzeugen, ob das Meer schon gestatte, auszulaufen. Aber es blieb immer noch rau und feindlich. Dort legte mein Onkel sich auf eine ausgebreitete Decke, verlangte hin und wieder einen Schluck kalten Wassers und nahm ihn zu sich. Dann jagten Flammen und als ihr Vorbote Schwefelgeruch die andern in die Flucht und schreckten ihn auf. Auf zwei Sklaven gestützt erhob er sich und brach gleich tot zusammen, vermutlich weil ihm der dichtere Qualm den Atem nahm und den Schlund verschloss […]

Übersetzung aus dem Lateinischen: G/Geschichte, Bayard-Media

Vulkaninsel Krakatau explodiert

Über 36.000 Menschen sterben bei Naturkatastrophe

Der Ausbruch des Vulkans Krakatau hat die gleichnamige Vulkaninsel zwischen Sumatra und Java völlig zerstört. 36.000 Menschen kamen bei dieser Naturkatastrophe ums Leben. Die meisten der Opfer ertranken in den zerstörerischen Flutwellen, die der explodierende Vulkan ausgelöst hatte. Noch Tausende von Kilometern entfernt richtete die Monsterflut Zerstörungen an.

Der Vulkan Krakatau, gelegen in der von Schiffen viel befahrenen Sunda-Straße, hatte sich in den vergangenen 200 Jahren relativ ruhig verhalten. Am 22. August 1883 begann eine Serie von heftigen Ausbrüchen, deren letzter die Insel völlig vernichtete. Die Explosion vom 27. August war so gewaltig, dass sie fast die gesamte Vulkaninsel in die Luft sprengte. Mehrere Kubikkilometer Gestein schossen über 30 Kilometer hoch in den Himmel. Der Donnerschlag der Explosion war bis in die australische Stadt Perth zu hören, die gut 3.000 Kilometer entfernt liegt.

Doch den größten Schaden richteten die Flutwellen an, die der Vulkanausbruch verursacht hatte. Mehrere bis zu 30 Meter hohe Flutwellen rasten auf die Küsten von Java und Sumatra zu. Dort rissen sie Tausende von Menschen in den Tod und verwüsteten die Inseln völlig.

Unmittelbar nach der Explosion wurde es dunkel, es regnete Asche. Der Staub verteilte sich hoch in der Atmosphäre und zog um die ganze Erde. Der Himmel verdunkelte sich, die Temperaturen gingen um durchschnittlich 0,5 – 0,8 Grad Celsius zurück. Auf die Katastrophe folgten ein kühler, verregneter Sommer und schlechte Ernten.

Der Vulkan vor der Explosion
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Die Eruption zerstörte fast die gesamte Insel.
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Kind des Krakatau

Die Explosion von 1883 hat die Vulkaninsel Krakatau fast vollständig zerfetzt. Dennoch lebt sie weiter: Mitten im ehemaligen Krater wächst ihr Kind heran, der „Anak Krakatau“.

Die Geburtsstunde des Anak Krakatau war im Jahr 1927. Durch einen heftigen Ausbruch hatte sich der Tochtervulkan des Krakatau bis an die Meeresoberfläche hochgearbeitet. Seitdem wächst er weiter, jedes Jahr um mehrere Meter. Seine Ausbrüche werden immer heftiger. Mit inzwischen 450 Metern Höhe über dem Meeresspiegel ist der Vulkan schon etwa halb so groß wie der Krakatau vor seiner Explosion. Wird der Anak jetzt genauso gefährlich wie sein Vorgänger?

Um eine Katastrophe wie die von 1883 zu verhindern, überwachen die indonesischen Behörden den Anak Krakatau ständig. Sie messen die Temperatur an der Oberfläche des Vulkans und die Zähigkeit des Magmas. Denn je zähflüssiger das Magma ist, desto eher kann der Schlot des Vulkans verstopfen. Das wiederum würde die Gefahr einer Explosion erhöhen, wie sie 1883 die ganze Welt erschütterte.

Chaos im Luftraum über Europa

Gigantischer Vulkanausbruch legt Flugverkehr lahm

Nach dem Ausbruch des Eyjafjallajökull vom 20. März 2010 ist der Flugverkehr in weiten Teilen Europas eingestellt worden. Der Ausbruch des isländischen Gletschervulkans hatte eine gewaltige Aschewolke kilometerhoch in die Atmosphäre geschleudert. Der Vulkanausbruch führte ab dem 15. April 2010 zum bisher längsten Verkehrsverbot im europäischen Luftraum.

Zehntausende von Flügen wurden gestrichen, Frachtcontainer blieben am Boden, Hunderttausende von Passagieren saßen fest. Matratzenlager wurden eingerichtet, über den Flughäfen kehrte Ruhe ein. Ganz Europa schien nach dem Ausbruch des Eyjafjallajökull lahmgelegt. Die Fluggesellschaften erlitten durch die Ausfälle Milliardenverluste. Schon Wochen zuvor wiesen leichte Beben darauf hin, dass der Vulkan bald aktiv werden würde. Von Vulkanforschern wurde der Eyjafjallajökull bis dahin als eher harmlos eingestuft. Seine Ausbrüche waren selten und nicht besonders heftig.Doch als das tausend Grad heiße Magma nach oben schoss, stieß es auf den 200 Meter mächtigen Gletscher. Das Eis verdampfte schlagartig, das Magma aus dem Erdinneren wurde zu Puder zerstäubt und eine Aschewolke sieben Kilometer hoch in die Luft geschleudert. Ausgerechnet zu diesem Zeitpunkt drehte der Wind über Island: In der Luft enthaltener Staub und scharfkantige Gesteinskörner trieben in Richtung Europa. Damit wurden sie vor allem der Luftfahrt gefährlich. Fliegt ein Flugzeug durch eine solche Wolke, wirken Staub und Gesteinskörner wie Schmirgelpapier. Im schlimmsten Fall werden die Triebwerke so stark beschädigt, dass sie ausfallen und das Flugzeug abstürzt.Um eine solche Katastrophe zu vermeiden wurde der Flugverkehr in Europa eingestellt. Nach fünf Tagen war die Aschemenge in der Luft soweit gesunken, dass die meisten Flugzeuge wieder starten konnten.

Ausbruch des Eyjafjallajökull
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Die Aschewolke des Eyjafjallajökull
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Vulkan Katla
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Flughafen Turin: Alle Flüge gestrichen
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Eruption des Eyjafjallajökull
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Schlafender Bruder

Der Eyjafjallajökull scheint sich beruhigt zu haben, doch ganz in der Nähe schlummert sein großer Bruder. Der Katla-Vulkan liegt nur dreißig Kilometer entfernt und brach in der Vergangenheit viel heftiger aus als der Eyjafjallajökull. Experten warnen vor einem nahenden Ausbruch des Katla.

Der letzte geschah im Jahr 1918. Damals schleuderte der Vulkan Eisbrocken vom Ausmaß mehrstöckiger Häuser in die Luft, die beim Aufschlag riesige Löcher im Boden hinterließen. Eine Welle aus Schmelzwasser überflutete eine Fläche von 200 Quadratkilometern – so groß wie eine deutsche Kleinstadt.

In der Vergangenheit hat der Katla etwa alle 50 Jahre Feuer gespuckt, es wäre also längst wieder Zeit für einen Ausbruch. Zudem haben Vulkanforscher herausgefunden, dass beide Vulkane zusammenhängen: Bei seinen letzten beiden Ausbrüchen hat der Eyjafjallajökull den Katla unterirdisch „angefeuert“ und so dessen Ausbruch herbeigeführt.

Allzu große Sorgen braucht man sich allerdings nicht zu machen. Der Katla-Vulkan ist zwar explosiver als sein kleiner Bruder. Doch in seiner direkten Umgebung wohnen zum Glück keine Menschen.

Explosion in der Eifel

Droht der Eifel ein neuer Vulkanausbruch?

Still glitzert der Laacher See im Sonnenlicht. Doch die idyllische Ruhe trügt: Vor 13.000 Jahren tobte hier die Hölle auf Erden – diese Landschaft ist das Ergebnis eines Vulkanausbruchs. Und Wissenschaftler erwarten, dass die Eifelvulkane erneut ausbrechen. Unklar ist nur, wann …

Erste Vulkanausbrüche gab es in der Eifel schon vor 600.000 Jahren. Die Serie begann mit den Vulkanen in der Westeifel: Hier bildeten sich Aschevulkane, Krater und Maare. Später dehnte sich das Vulkangebiet der Eifel nach Südosten aus. Danach kamen die Vulkane zur Ruhe.

Diese Ruhe endete jedoch, vor knapp 13.000 Jahren, mit einem Knall: Eine gewaltige Explosion im Erdinneren riss ein großes Loch in die Landschaft. Meterhohe Schlammströme wälzten sich ins Tal hinab. Die Rheinländer wurden von dieser Katastrophe völlig überrascht – das zeigen Skelette, die man in den Erdschichten gefunden hat. An der Stelle der Vulkanexplosion entstand der Laacher See. Der letzte Vulkanausbruch in der Eifel fand vor 11.000 Jahren statt, damals entstand das Ulmener Maar.

Kleinere Erdbeben zwischen Laacher See und Koblenz weisen heute darauf hin, dass die Erde noch nicht endgültig zur Ruhe gekommen ist. Auch das leise Blubbern im Laacher See zeugt von Vulkantätigkeit. Die Kohlendioxid-Bläschen, die hier aus dem Wasser steigen, stammen aus dem heißen vulkanischen Untergrund. Die Eifel ist in Bewegung – überrascht sie uns also schon bald mit einem neuen Vulkanausbruch? Eine Frage, die auch die Wissenschaft nicht beantworten kann.

Laacher See
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Ameisen ...
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... als Warnsystem für Vulkanausbrüche?
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Der Laacher Vulkan schleuderte mächtige Lavamassen und Felsbrocken weit ins Land hinein.
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Ameisen-Alarm

Vulkanforscher haben das Verhalten von Ameisen beobachtet und wollen daraus ein Alarmsystem für Vulkanausbrüche entwickeln. Sie glauben, Ameisen würden einen drohenden Vulkanausbruch frühzeitig bemerken und ihre Nester verlassen. Als Grund vermuten sie, dass Ameisen vor den giftigen Gasen flüchten, die bei Vulkanaktivität austreten. Biologen glauben allerdings nicht so recht an diese Idee: Sie haben festgestellt, dass Ameisen auch sonst mehrmals im Jahr umziehen.

Doch die Vulkanexperten forschen weiter und beobachten mehr als 2000 Ameisenhaufen in der Eifel. Denn es gibt hier, obwohl die Eifel vulkanisch ist, nur wenige feste Mess-Stationen, die vor einem Vulkanausbruch warnen könnten. Und die Vulkane in der Eifel, vermuten die Forscher, werden nicht ewig schlafen!

Geburt einer Insel

30 Kilometer südlich von Island ist eine Insel aus dem Meer geboren. Seit dem 14. November spuckt hier ein junger Vulkan Feuer und Asche. Seine Lavamassen haben bereits eine 40 Meter hohe und gut 500 Meter lange Insel wachsen lassen.

Weiß-graue Aschewolken hängen am Himmel und verdunkeln ihn. Feines Vulkangestein prasselt auf die Umgebung, jeder Lavaausstoß wird von Donnergrollen begleitet. 10 Kilometer ragt die Rauchsäule in die Höhe, die der Vulkanausbruch verursacht. Und immer weiter wächst dabei eine Insel vor Islands Südküste.

Der Ausbruch des Unterwasservulkans kam unerwartet, aber nicht ohne Vorboten. Seismologen haben bereits eine Woche zuvor in der Hauptstadt Reykjavik kleinere Erdbeben gemessen – Zeichen dafür, dass sich an der Plattengrenze des Mittelatlantischen Rückens einiges tut. Zusätzlich hatte ein Forschungsschiff festgestellt, dass das Meer wärmer war als sonst. Und Einwohner der nahe gelegenen Küstenregion glaubten Schwefelwasserstoff gerochen zu haben. Als der Vulkan am Meeresgrund in 130 Meter Tiefe ausbrach, blieb das zunächst unbemerkt. Seine Explosionen wurden vom Wasserdruck abgeschwächt. Doch durch sein Wachsen näherte er sich dem Meeresspiegel und durchbrach ihn schließlich wild spuckend. Das war die Geburt einer Insel in Island.

Einen Namen hat die neue Insel vor der Südküste bereits: „Surtsey“ heißt sie nach Surt, dem Feuerriesen. Von dem erzählt eine nordische Sage, er schleudere Feuer und vernichte mit seinem glühenden Schwert alles Leben.

Spalt zwischen nordamerikanischer und eurasischer Platte
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Vor der Küste Islands wächst eine Vulkaninsel aus dem Meer.
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Wie Island entstand

Island ist eigentlich nichts anderes als der Höhepunkt eines riesigen Gebirges im Atlantik: Fast 20.000 Kilometer lang ist der Mittelatlantischen Rücken, der sich von Nord nach Süd durch den gesamten Atlantik erstreckt. Auf der Höhe von Island driften die Nordamerikanische und die Eurasische Platte auseinander, jedes Jahr um etwa zwei Zentimeter. Wo sie sich spreizen, dringt heißes Magma aus dem Erdinneren an die Oberfläche. Diese Vulkanausbrüche türmen seit Jahrmillionen unter Wasser Gebirge auf und sorgten vor 17 bis 20 Millionen Jahren dafür, dass Island über dem Meeresspiegel auftauchte. Bis heute sind diese Vulkane aktiv. Und jetzt haben sie erneut eine Insel geboren: Surtsey.

Warum ist die Erde innen warm?

Unter unseren Füßen brodelt das flüssige Innere der Erde. Vulkanausbrüche und Geysire zeigen, welche Hitze dort herrscht – im Erdkern über 6000 Grad Celsius. Aber warum ist es in der Erde eigentlich so heiß?

Die Erde war nach ihrer Entstehung zuerst eine glühende Kugel.
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Ein Großteil der Hitze stammt noch aus den Kindertagen der Erde, als sich Staub und Gesteinsbrocken zu einem Planeten verdichteten. Das Wort „verdichten“ klingt allerdings etwas zu harmlos: In Wirklichkeit muss man sich das vorstellen, wie viele große Meteoriteneinschläge – jeder Einschlag eine gigantische Explosion, die den jungen Planeten aufheizte und das Material schmolz.

Meteoriteneinschläge heizten die junge Erde zusätzlich auf.
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Seitdem ist es etwas ruhiger geworden und die Erde kühlt sich wieder ab. Das tut sie allerdings äußerst langsam, die Hitze im Erdinneren kann nur sehr langsam in das Weltall entweichen. Heiße Magmaströme im zähen Erdmantel transportieren die Wärme nach oben. Dort bleibt sie unter der starren Erdkruste wie unter einem Deckel eingeschlossen. Nur langsam gibt das Krustengestein die Wärme ins Weltall ab.

Außerdem wird im Inneren der Erde immer noch Wärme nachproduziert. Das liegt daran, dass die Erde in ihrem Kern eine Menge radioaktiver Stoffe wie beispielsweise Uran besitzt. Seit der Entstehung unseres Planeten zerfallen sie und geben dabei über einen sehr lange Zeitraum Wärme ab. Dieser „Brennstoff“ reicht noch für viele Milliarden Jahre.

Folgen von Vulkanausbrüchen

Vulkanausbrüche können schlimme Folgen haben. Gesteinshagel, Ascheregen, giftige Gase und glühende Lavaströme kosteten schon Hunderttausende von Menschen das Leben. Allein beim Ausbruch des Vesuv 79 n.Chr., bei dem die Städte Pompeji und Herculaneum verschüttet wurden, starben etwa 5000 Menschen. Auch in Kolumbien wurde eine ganze Stadt ausgelöscht: Der Ausbruch des vereisten Vulkans Nevado del Ruiz löste 1985 mehrere Schlammlawinen aus. Die Lawinen begruben die 47 Kilometer entfernte Stadt Armero und 25.000 Einwohner unter sich.

Pompeij: Die Stadt wurde beim Ausbruch des Vesuv verschüttet.
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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.

Viele antike Bauwerke sind unter der Ascheschicht erhalten geblieben.
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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.

Der Laacher Vulkan schleuderte mächtige Lavamassen und Felsbrocken weit ins Land hinein.
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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.

Wie sehen Vulkane aus?

Ein steiler Berg, Flammen schießen in den Himmel, darüber eine dunkle Aschewolke: So sieht ein Vulkan im Bilderbuch aus. Doch es gibt auch ganz andere Vulkane. Welche Form sie haben, hängt vor allem von der Lava ab, die aus dem Erdinneren dringt.

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.

Was ist der Unterschied zwischen Lava und Magma?

Magma und Lava bezeichnen eigentlich das Gleiche, nur an unterschiedlichen Orten: Magma befindet sich im Inneren der Erde, Lava an der Erdoberfläche.

Magma entsteht dort, wo Hitze und Druck im Erdinneren sehr hoch sind. Dort schmilzt das Gestein und es entsteht ein zähflüssiger Gesteinsbrei, das Magma. In unterirdischen Hohlräumen sammelt sich das Magma und fließt bei steigendem Druck nach oben bis an die Erdoberfläche. Sobald das Magma bei einem Vulkanausbruch aus der Erde quillt, heißt es Lava. Gase, die im Magma eingeschlossen waren, können dann in die Luft entweichen. Daher unterscheiden sich Lava und Magma in ihrer chemischen Zusammensetzung.

Solange die Lava heiß ist, ist sie weich und verformbar. An der Erdoberfläche kühlt die Lava langsam ab und wird fest. Danach kann sie ganz unterschiedlich aussehen, je nachdem wo und wie sie aus der Erde geflossen ist: Wenn zum Beispiel ein Vulkan unter Wasser ausbricht, kühlt die Lava sehr schnell ab. Sie formt sich dabei zu Gebilden, die wie Klumpen oder Kissen aussehen. Man spricht deshalb von Kissenlava. Andere Lavaströme sehen aus wie lange Wollknäuel und heißen darum Stricklava.

Stricklava
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Kissenlava
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Im Lauf der Zeit bilden sich aus Lava verschiedene Gesteine. Besonders dünnflüssige Lava wird nach dem Abkühlen zu dunkelgrauem Basalt. Dieses Gestein wird oft als Pflasterstein für Straßen und Wege verwendet. Wenn Lava bei einem Vulkanausbruch in die Luft geschleudert wird und sich dabei aufbläht wie Schaumstoff, entsteht Bimsstein. Durch die eingeschlossene Luft ist Bimsstein so leicht, dass ein Stück davon auf dem Wasser schwimmen kann. Vulkanasche und Vulkanstaub, die sich verfestigen, werden zu Tuffstein. Aus Tuff sind zum Beispiel in der Vulkaneifel viele Häuser gebaut.

Tuff
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Bimsstein
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Wo auf der Erde gibt es Vulkane?

Nicht überall auf der Erde gibt es Vulkane, sie sind ganz ungleichmäßig verteilt. Die allermeisten von ihnen liegen entlang der Plattengrenzen – dort, wo Erdplatten aneinander reiben, wo eine Platte unter die andere taucht oder wo sie auseinander treiben. An diesen Bruchstellen kann heißes Magma aus dem Erdinneren an die Oberfläche quellen.

Plattengrenzen und Vulkane
Quelle: NASA/GSFC/SVS

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.