Caldera

Bei einer Caldera handelt es sich um eine große kesselförmige Depression im Erdboden, die vulkanischen Ursprungs ist. Die Absenkung einer Caldera misst mehrere Kilometer im Durchmesser und kann mehr als 1000 m tief sein. Calderen entstehen durch große Eruptionen, bei denen sich eine Magmenkörper im Untergrund weitestgehend leert. In dem so entstandenen Hohlraum sackt ein Teil des Vulkans ein. Daher nennt man eine Caldera auch Einsturzkrater. Es gibt auch Vulkane die nur aus einer Caldera bestehen. Dies sind dann reine Caldera-Vulkane. In einer Caldera kann ein neuer Vulkankegel heranwachsen. Das sind dann Intra-Caldera-Vulkane.

Calderen an Schildvulkanen

Große Schildvulkane haben an ihren Gipfeln häufig Calderen, mit einen Durchmesser zwischen 3 und 5 km, wobei es auch größere Calderen gibt. Diese Calderen bilden sich für gewöhnlich während großer effusiver Eruptionen, bei denen mächtige Lavafelder entstehen. Die Calderabildung vollzieht sich relativ langsam, so dass der Boden mehr absackt als einstürzt. Beispiele solcher Calderen finden sich auf den Vulkanen Hawaiis: Sowohl Mauna Loa, als auch der Kilauea verfügen über entsprechende Einsturzkrater. Auch die großen isländischen Zentralvulkane verfügen über effusiv gebildete Calderen. Ein schönes Beispiel für das Absacken einer Caldera lieferte der Vulkan Bardabunga. Im Jahr 2014 fand dort eine der größten effusiven Eruptionen der letzten Jahrhunderte statt. In der Folge sackte der Boden der subglazialen Caldera um gut 100 m ab. Seit dem Ende der Eruption hebt sich der Boden wieder leicht an. Neues Magma strömt in das Reservoir unter dem Vulkan. Schildvulkan-Calderen sind typisch für Vulkane über einen Hotspot, oder finden sich an einem Riftsystem.

Stratovulkan und Caldera

Calderen an Stratovulkanen sind für gewöhnlich Zeugnisse katastrophaler explosiver Eruptionen, die den Kollaps des Gipfelbereichs zur Folge haben. Nicht selten wird der Gipfel weggesprengt, was starke Hangrutsche verursacht. Diese Calderen werden auch Explosions-Calderen genannt. Bei starken explosiven Eruptionen entleert sich das Magmenreservoir oft innerhalb weniger Tage und es kommt zu einem (partiellen) Einsturz des Vulkangebäudes in das entleerte Reservoir. Bei den Eruptionen und Kollaps-Ereignissen entstehen nicht nur plinianische Eruptionen, sondern es bilden sich auch pyroklastische Ströme. Sie können Durchmesser bis zu 20 km haben. Beispiele solcher Calderen bieten die Vulkane Tambora und Santorin. Auch die bekannten Vulkane Vesuv und Merapi bildeten sich in Calderen. Stratovulkane mit Explosions-Calderen gibt es meistens entlang von Subduktionszonen.

Caldera-Vulkane

Reine Caldera-Vulkane sind so riesig, dass man sie meistens nur auf Luftbildern, oder Satellitenaufnahmen sieht. Sie haben Durchmesser von bis zu 60 km und bilden große Becken aus. Oft sind sie teilweise mit Wasser gefüllt, so dass Seen entstehen. Sehr wahrscheinlich hatten diese Vulkane niemals einen klassischen Vulkanberg, sondern bestanden immer nur aus der Depression im Erdboden. Sie entstehen bei sogenannten Supervulkan-Eruptionen mit einem VEI 7-8. In ihrem Umfeld sind mächtige Ignimbrit-Schichten und Tuffe abgelagert. Supervulkaneruptionen gehören zu den stärksten Manifestationen der Erdgewalten, welche ein Planet zu bieten hat. Der Yellowstone-Vulkan gehört zu diesen Calderen, genauso die Toba-Caldera auf Sumatra. Caldera-Vulkane entstehen häufig inmitten von Landmassen und großen Inseln. Daher sind sie mit dem Intraplatten-Vulkanismus assoziiert. Es scheint zur Interaktion zwischen Ausläufern von Subduktionszonen mit Mantelplumes zu kommen. wissenschaftlich ist der Zusammenhang nicht ganz geklärt.