Studieren Sie die Plattentektonik und den geologischen Kreislauf vom Magma unter der Erdkruste zum Eruptivgestein's crust to igneous rock

Studieren Sie die Plattentektonik und den geologischen Zyklus vom Magma unter der Erdkruste bis zum Eruptivgestein

An den Rändern der Erdplatten, wo sich zwei Platten auseinanderziehen oder eine Platte unter eine andere abtaucht, steigt häufig Magma (geschmolzenes unterirdisches Gestein) durch vulkanische Schlote an die Oberfläche.

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Vulkane werden häufig nach ihrer Größe und Form klassifiziert (wie im Abschnitt Vulkanische Landformen beschrieben), aber sie können auch nach ihrem Eruptionsverhalten klassifiziert werden. In der Tat spielt die Art des Vulkanausbruchs eine wichtige Rolle bei der Entwicklung einer vulkanischen Landform und bildet somit eine wichtige Verbindung zwischen Eruptionsgewohnheit und vulkanischer Struktur. Im Allgemeinen können Eruptionen entweder als effusiv oder explosiv kategorisiert werden. Effusive Eruptionen beinhalten den Ausstoß von basaltischem Magma, das eine relativ geringe Viskosität und einen geringen Gasgehalt aufweist. Explosive Eruptionen beinhalten im Allgemeinen Magma, das zähflüssiger ist und einen höheren Gasgehalt hat. Solches Magma wird oft durch explosive Gasexpansion während einer Eruption in pyroklastische Fragmente zertrümmert.

In detaillierteren Klassifizierungsschemata, die auf dem Charakter der Eruption basieren, werden vulkanische Aktivität und vulkanische Gebiete üblicherweise in sechs Haupttypen unterteilt, die in der Abbildung schematisch dargestellt sind. Sie sind wie folgt in der Reihenfolge des zunehmenden Grades der Explosivität aufgelistet:

Haupttypen von Vulkanausbrüchen
Haupttypen von Vulkanausbrüchen

Vulkanische Eruptionen können in sechs Haupttypen eingeteilt werden: Isländisch, Hawaiianisch, Strombolisch, Vulkanisch, Peleanisch und Plinianisch.

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  1. Isländisch
  2. Hawaiisch
  3. Strombolisch
  4. Vulkanisch
  5. Pelean
  6. Plinian

Der isländische Typ ist durch Ergüsse von geschmolzener basaltischer Lava gekennzeichnet, die aus langen, parallelen Klüften fließen. Solche Ergüsse bilden oft Lavaplateaus.

Der hawaiianische Typ ist der isländischen Variante ähnlich. In diesem Fall fließt jedoch flüssige Lava aus einem Vulkangipfel und radialen Spalten, um Schildvulkane zu bilden, die ziemlich groß sind und sanfte Hänge haben.

Strombolianische Eruptionen beinhalten moderate Ausbrüche von expandierenden Gasen, die Klumpen glühender Lava in zyklischen oder fast kontinuierlichen kleinen Eruptionen ausstoßen. Wegen dieser kleinen, häufigen Ausbrüche wurde der Vulkan Stromboli auf der Insel Stromboli vor der Nordostküste Italiens als „Leuchtturm des Mittelmeers“ bezeichnet.

Der vulkanische Typ, benannt nach der Insel Vulcano in der Nähe von Stromboli, beinhaltet im Allgemeinen mäßige Gasexplosionen, die mit vulkanischer Asche beladen sind. Dieses Gemisch bildet dunkle, turbulente Eruptionswolken, die schnell aufsteigen und sich in gewundenen Formen ausbreiten.

Eine Pelean-Eruption ist mit explosiven Ausbrüchen verbunden, die pyroklastische Ströme erzeugen, dichte Gemische aus heißen vulkanischen Fragmenten und Gas, die im Abschnitt Lava, Gas und andere Gefahren beschrieben werden. Pelean-Eruptionen sind nach dem zerstörerischen Ausbruch des Mount Pelée auf der Karibikinsel Martinique im Jahr 1902 benannt. Die fluidisierten Schlämme, die bei diesen Eruptionen entstehen, sind schwerer als Luft, haben aber eine geringe Viskosität und ergießen sich mit großen Geschwindigkeiten über Täler und Hänge. Infolgedessen sind sie extrem zerstörerisch.

Die antike Stadt Pompeji, die nach dem Ausbruch des Vesuvs unter vulkanischer Asche begraben wurde's eruption

Entdecken Sie die antike Stadt Pompeji, die nach dem Ausbruch des Vesuvs unter vulkanischer Asche begraben wurde

Im Jahr 79 n. Chr. brach der Vesuv aus, und begrub die große römische Stadt Pompeji unter einer Aschedecke.

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Der plinianische Typ ist eine sehr heftige Art von Vulkanausbruch, der durch den Ausbruch des Vesuvs in Italien im Jahr 79 n. Chr. veranschaulicht wird, der den berühmten römischen Gelehrten Plinius den Älteren tötete und von seinem Neffen, dem Historiker Plinius dem Jüngeren, als Augenzeuge beschrieben wurde. Bei dieser Art von Eruption erzeugen Gase, die aus gasreichem Magma herauskochen, enorme und fast ununterbrochene Druckstöße, die den Magmakanal entkernen und auseinanderreißen. Die aufsteigenden Gase und vulkanischen Fragmente ähneln einer gigantischen, senkrecht nach oben gerichteten Raketenexplosion. Plinianische Eruptionswolken können bis in die Stratosphäre aufsteigen und werden manchmal mehrere Stunden lang kontinuierlich produziert. Blitze, die durch statische Elektrizität verursacht werden, sind in der Nähe von plinianischen Aschewolken häufig, was dem Ausbruch ein weiteres Element des Terrors hinzufügt.

Mount St. Helens
Mount St. Helens

Ausbruch des Mount St. Helens am 18. Mai 1980.

U.S. Geological Survey

Warum sind manche Vulkanausbrüche so explosiv, während andere so spektakulär, aber relativ harmlos sind? Die Antwort beinhaltet mindestens vier Faktoren: die Menge des im Magma gelösten Gases, die Viskosität des Magmas, die Geschwindigkeit der Dekompression des Magmas beim Aufstieg zur Oberfläche und die Anzahl der Keimstellen, an denen die Gase beginnen können, Blasen zu bilden. Vulkane, die mit konvergierenden Plattenrändern zusammenhängen (siehe Abschnitt Vulkanismus und tektonische Aktivität), haben im Allgemeinen einen hohen Gasgehalt, und ihr Magma ist sehr zähflüssig. Diese Kombination ist explosiv, weil die Gase nicht einfach auskochen können; vielmehr bleiben sie gestaut, bis sie den Druck erreichen, bei dem sie das zähflüssige Magma in Stücke sprengen. Die Geschwindigkeit, mit der der Druck abgebaut wird, steuert ebenfalls die Explosivität. Wenn sich Magma langsam in Richtung Oberfläche bewegt, werden seine gelösten Gase langsam freigesetzt und können entweichen. Bei der plinianischen Eruption des Mount Pinatubo im Jahr 1991 bewegte sich das Magma recht schnell in Richtung Oberfläche, was dazu führte, dass der Großteil der gelösten Gase zurückgehalten wurde. Schließlich wird die Geschwindigkeit, mit der Gase aus dem Magma freigesetzt werden, durch die Anzahl der kleinen Kristalle beeinflusst, die als Keimstellen dienen können, an denen sich Gasblasen bilden. Beim Pinatubo bestand das Magma vor der Eruption zu mehr als 40 Prozent aus kleinen Kristallen, während bei den hawaiianischen Vulkanen Kilauea und Mauna Loa der Anteil der kleinen Kristalle im Magma sehr gering ist (weniger als 5 Prozent).

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