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Kieselsäure

Kieselsäuren sind auf Silicium basierende Sauerstoffsäuren mit der Summenformel SiO2 · n H2O. Im Zusammenhang mit dem Vulkanismus ist das Anhydrid der Kieselsäure wichtig. Es entsteht nach Wasserabspaltung aus der Kieselsäure und hat die Summenformel SiO2 (Siliciumdioxid), was in kristalliner Form als Quarz (Bergkristall) bekannt ist. Siliciumdioxid ist wichtiges Bestandteil zahlreicher Mineralien. Quarz kommt in vielen Gesteinen vor und ist das 2-häufigste Mineral der Erdkruste. An erster Stelle gesteinsbildender Minerale steht der Feldspat.

SiO2 ist praktisch in allen vulkanischen Gesteinen enthalten. Eine Ausnahme bilden die vulkanischen Gesteine auf Karbonat-Basis, wie man sie am Ol Doinyo Lengai in Tansania findet. Auch am deutschen Kaiserstuhl wurde diese Lava-Art gefördert. Basalt besteht zu ungefähr 50% aus Siliciumdioxid und enthält damit vergleichsweise wenig SiO2. Das Siliciumdioxid spielt in Form von Quarz nur eine untergeordnete Rolle im Basalt. Stattdessen ist Feldspat vertreten. Am anderen Ende des Spektrums liegt der Rhyolith. Er besteht zwischen 65–75 Gewichtsprozenten aus Siliciumdioxid und zählt viele Quarzkristalle zu seinem Mineralbestand.

In einer Gesteinsschmelze (Magma/Lava) ist die Konzentration von Siliciumdioxid ein wichtiges Kriterium für ihre Viskosität. Enthält eine Schmelze wenig SiO2, dann ist sie niedrigviskos, also dünnflüssig. Im Umkehrschluss enthält zähflüssige Lava viel SiO2.

Die Viskosität bestimmt mit darüber, welche Form eine Eruption annimmt. Während dünnflüssige Schmelzen meistens effusiv als Lavastrom eruptiert werden, neigen zähflüssige Schmelzen zu explosiven Eruptionen. Intermediäre Magmen, mit einer mittleren Konzentration an Siliciumdioxid, können sowohl effusiv, als auch explosiv eruptiert werden. Die Laven mit intermediären und hohem SiO2– Gehalt neigen besonders zur Dombildung. Ihre Eruptionen bergen ein besonders hohes Gefahrenpotenzial. Oft entstehen pyroklastische Ströme, die noch auf große Entfernungen Schäden anrichten können.

Komplexvulkan

Als Komplexvulkane werden Vulkangebäude bezeichnet, die sich aus mehreren vulkanischen Strukturen zusammensetzen. Typischerweise haben komplexe Vulkane mehrere Gipfel, oder mehrere gleichwertige Krater am Gipfel. Die verschiedenen Strukturen eines Komplexvulkans entstehen durch eine Verlagerung des Eruptionszentrums. Dabei kann sich auch der Chemismus der geförderten Lava ändern. Komplexvulkane können sich auf langegstreckte Störungs- und Risssystemen bilden.

In der englischsprachigen Literatur zählen zu den Komplexvulkanen auch Calderavulkane, die aus mehreren Caldera-Generationen bestehen, die sich überlappen können, oder Calderen, in denen sich neue Vulkankegel, Dome und Krater bildeten. Solche vulkanischen Strukturen würde ich als komplexe Calderavulkane bezeichnen. Zu diesen Vulkanenarten gehören die Calderen von Long-Valley und  Yellowstone in den USA.

Generell ist die Einordnung eines Vulkans nach dem Schema der Vulkanarten nicht immer klar zu definieren. Ein schönes Beispiel hierfür ist der Ätna auf Sizilien. Mal wird er als Schildvulkan bezeichnet, mal als Stratovulkan. Er zeigt aber auch Eigenschaften eines Komplexvulkans. So verlagerte sich sein Eruptionszentrum mehrmals und der aktuelle Kegel bildete sich in der Hangrutschcaldera des Valle del Bove.

Typische Komplexvulkane finden sich entlang von Subduktionszonen. Schöne Beispiele sind der Pacaya in Guatemala, der japanische Vulkan Krishima, oder die Vulkane Tongario und Tarawera auf Neuseeland. Der Tarawera entstand in einer komplexen Caldera die von einer 17 km langen Störungszone gespalten wurde. Der Vulkan besteht aus 3 Gipfeln und 11 Domen. Der Kirishima nimmt eine Fläche von 20 x 30 Kilometern ein und setzt sich aus über 20 Eruptionszentren zusammen. Mehrere dieser Zentren eruptierten in den letzten Jahren, oder standen kurz vor einem Ausbruch. Anders verhält es sich beim Pacaya. Hier ist nur der Krater des Mc-Kenney-Kegels aktiv. Die Kegel Cerro Chino und Cerro Grande scheinen erloschen zu sein.

Die wenigsten Komplexvulkane fördern dünnflüssige basaltische Laven. Am häufigsten kommen intermediäre Laven vor wie basaltischer Andesit, Andesit und Dazit. Die großen komplexen Calderen entstanden durch plinianische Eruptionen und förderten Rhyolith. In Zeiten schwächerer Eruptionen können dort allerdings auch weniger saure Lava-Arten gefördert werden.

Konvergenz

Konvergenz beschreibt einen Zustand der Annäherung. Der Begriff wurde von dem lateinischen Wort convergere ‚sich annähern‘, ‚zusammenlaufen‘ abgeleitet. Im Zusammenhang mit der Erddynamik beschreibt die Konvergenz sich annähernden Erdplatten, bis hin zur Kollision von Lithosphärenplatten. Je nachdem, welche Plattenarten zusammenstoßen ergeben sich unterschiedliche Ereignisse. Im Allgemeinen spricht man von einer konvergenten Plattengrenze, wenn sich 2 Platten annähern.

Zusammenstoß von Kontinentalplatten

Stoßen 2 Kontinentalplatten zusammen kommt es zur Kollision und zur Verdickung der Erdkruste: es schieben sich Gebirge auf. Sind eine kontinentale- und eine ozeanische Platte beteiligt, dann schiebt sich die dichtere ozeanische Platte unter die Kontinentalplatte und tauch in den Erdmantel ab. Es kommt zur Subduktion und es entsteht eine Subduktionszone. Da die abtauchende Platte im Erdmantel schmilzt, handelt es sich um ein destruktives System.

Konvergieren 2 ozeanische Platten, kommt es für gewöhnlich ebenfalls zur Subduktion. In beiden Fällen können an der Subduktiosnzone Tiefseegräben entstehen. Hinter den Subduktionszonen bilden sich vulkanische Inselbögen, bzw. kontinentale Vulkanketten, weil ein Teil des geschmolzenen Materials der abtauchenden Platte aufsteigt und an Vulkanen eruptiert wird.

Das Gegenteil zur Konvergenz ist die Divergenz. Divergente Plattengrenzen finden sich an den Mittelozeanischen Rücken.

Klimatische Konvergenz

Konvergenz ist nicht nur ein Begriff aus der Plattentektonik, sondern wird in vielen anderen wissenschaftlichen Disziplinen verwendet. So beschreibt die innertropische Konvergenzzone eine wenige hundert Kilometer breite Tiefdruckrinne in Äquatornähe. In ihrem Bereich treffen die Passatwinde der nördlichen und südlichen Hemisphäre aufeinander.

Auch in der Mathematik gibt es im Zusammenhang mit Zahlenfolgen die Begriffe Konvergenz und Divergenz. Wenn eine Folge einen Grenzwert (limes) besitzt, heißt sie konvergent, ansonsten divergent.

In der Evolutionsbiologie gibt es ebenfalls einen Konvergenzbegriff. Dort bezieht er sich auf Merkmale, die bei verschiedenen Arten sehr ähnlich sind, jedoch im Verlauf der Stammesgeschichte unabhängig voneinander entstanden sind.

Krater

Als Krater bezeichnet man im Allgemeinen eine trichterförmige Vertiefung im Boden, die infolge einer Explosion, oder eines Kollaps-Ereignisses entstand. Bei einem Vulkankrater handelt es sich um eine entsprechende Depression (Vertiefung) am Ende eines Förderschlots. Manche Vulkankrater beherbergen auch mehrere Förderschlote. Sie stellen das Ende des Fördersystems eines Vulkans dar, durch welches das Magma aufsteigt, bevor es eruptiert wird. Der Krater ist praktisch die Mündung des Vulkans, aus dem die Eruption erfolgt. Dabei wird nicht nur Lava in ihren unterschiedlichen Erscheinungsformen gefördert, sondern auch vulkanische Gase.

Für gewöhnlich befindet sich ein Vulkankrater am Gipfel des Vulkans. Große Vulkane können durchaus über mehrere Krater verfügen. In diesem Fall unterscheidet man zwischen Hauptkrater und Nebenkrater. Überwiegend sind es große Schildvulkane die auf ihren Flanken Schlackenkegel bilden. Sie entstehen auf Eruptionsspalten und verfügen ebenfalls über einen Krater. Sie werden oft als Parasitärkrater bezeichnet.

Vulkankrater sind einem steten Wandel unterzogen. Einerseits können sie sich durch starke Eruptionen vergrößern, anderseits können sie dadurch aber auch verfüllt werden. Das gleiche gilt für Kollaps-Ereignisse: sinkt der Magmaspiegel im Schlot, dann können seine Wände instabil werden und kollabieren. Dadurch kann sich der Krater vertiefen. Auch die Kraterwände können zusammenbrechen und den Krater verfüllen.

Größe von Vulkankratern

Vulkankrater können sich sehr voneinander unterscheiden und in ihren Dimensionen stark variieren: Die Bandbreite reicht von einigen zehner Metern, bis zu mehr als einem Kilometer Durchmesser. Wenn ein vermeintlicher Vulkankrater noch größer ist, handelt es sich meistens um eine Caldera. Ebenso groß ist die Bandbreite in Bezug auf die Tiefe eines Kraters. Typisch sind Tiefen von einigen hundert Metern.

Pitkrater und andere Sonderformen

Bei einem Pitkrater (Schachtkrater) handelt es sich um einen Vulkankrater mit sehr steil (fast senkrecht) abfallenden Wänden. Sie entstehen normalerweise durch Kollapsereignisse, wenn der Boden des Kraters einsackt, nachdem das Magma im Schlot abgeflossen ist. Sie können sich wieder mit Lava füllen und stehen oft im Zusammenhang mit Lavaseen. Typische Pitkrater haben Durchmesser zwischen 100-300 m. Werden sie größer als 1500 m spricht man ehr von einer Caldera.

Maare sind Sprengtrichter und entstehen durch phreatomagmatische Eruptionen. Im Gegensatz zu einem klassischen Vulkankrater, bei dem es sich um eine positive Geländeform handelt, sind Maare Depressionen im Boden. Sie sind von einem Ringwall umgeben, der aus dem ausgesprengten Bodenmaterial besteht. Maare sind typisch für die Vulkaneifel und haben somit einen Bezug zu Deutschland.

Pseudokrater entstehen ebenfalls durch Dampfexplosionen, wenn ein Lavastrom über ein größeres Wasservorkommen fließt. Oft entstehen so auch kleine Schlackenkegel, wie es am Myvatn auf Island der Fall war.

Kratersee

Als Kratersee bezeichnen wir einen See, der einen Krater mit Wasser füllt. Im Kontext dieser Seite stehen Kraterseen in den Kratern von Vulkanen im Fokus, allerdings können sich auch andere Krater mit Wasser füllen, z.B. solche, die von einem Meteoriteneinschlag stammten. Im Zusammenhang mit Vulkanen kann sich ein Kratersee in einem Krater, einer Caldera oder einem Maar bilden.

Das Wasser eines Sees in einem Vulkankrater stammt überwiegend vom Niederschlag. Ein Teil des Wassers kann aber auch hydrothermalen Ursprungs sein. Die meisten dieser Kraterseen sind rund und haben keinen Abfluss. Sammelt sich Wasser in einer Caldera oder einem Maar, kann es sich auch um Grundwasser handeln. Besonders bei Seen in Calderen können aber auch Bäche und Flüsse den See speisen.

Seen in Vulkankratern stehen meistens unter dem Einfluss postvulkanischer Erscheinungen. Fumarolen lassen vulkanische Gase aufsteigen, die das Wasser sauer machen und einen entsprechenden Cocktail magmatischer Fluide transportieren. Meistens ist das Wasser in den Kratern aktiver Vulkane verfärbt. Typisch sind graues- oder türkisfarbenes Wasser. Leben ist in diesem Wasser unmöglich, sieht man einmal von spezialisierten Bakterien ab.

Das Wasser eines Kratersees kann einen so sauren pH-Wert haben, dass häufig von Säureseen gesprochen wird. Typische Beispiele sind die Seen in den Kratern der Vulkane Kawah Ijen, Póas oder Maly Semjatschik. Die in den Seen gelösten Gase stellen ein besonderes Risiko dar: werden sie freigesetzt, kann es zur Katastrophe kommen. Im afrikanischen Nyos-See sammelte sich so viel Kohlendioxid an, dass durch ein Erdbeben eine gigantische Wolke des geruchlosen Gases zu Tal floss. Tausende Menschen erstickten.

In einigen der bekanntesten und größten Calderen der Welt bildeten sich Seen. Bekannt ist der Lake Taupo auf Neuseeland, oder der Lake Yellowstone in der gleichnamigen Caldera. Auf den Philippinen bildete sich ein See in der Taal-Caldera. Diese Seen gehören häufig zu den größten Binnengewässern der entsprechenden Regionen.

Maar-Seen zählen zu den bekanntesten Seen in Kratern. Diese finden sich vor allem in der Vulkaneifel. Der berühmteste dieser Seen ist der Lacher See, welcher sich aber in der Tat in einer Caldera bildete.

Phreatische Eruptionen

Nicht selten bedingen Kraterseen phreatische Eruptionen. Diese entstehen, wenn Magma aufsteigt und das Wasser im Untergrund erhitzt. Dieser Vorgang kann dann zu Dampfexplosionen führen. Kommt Magma direkt in Kontakt mit dem Wasser, dann entstehen phreatomagmatische Explosionen. Sie Eruptionswolken bestehen nicht nur aus Dampf, sondern enthalten frische Vulkanasche.

Gelegentlich füllen sich Kraterseen so weit, dass sie überlaufen oder dass eine Kraterwand kollabiert. In diesen Fällen drohen Sturzfluten und Laharen. Solche Schlammströme kommen häufiger am Ruapehu auf Neuseeland vor.

Vorhersage von Vulkanausbrüchen anhand des Wassers

Änderungen im Seewasser können Indikatoren eines bevorstehenden Vulkanausbruchs sein. Daher werden die verschiedensten Parameter eines Kratersees von den Vulkanologen genaustens beobachtet. ändert sich die Farbe eines Kratersees, dann deutet dies auf eine Änderung des Chemismus hin. Dieser wird maßgeblich von aufsteigenden vulkanischen Gasen geprägt. Die Analyse der Gase/des Wassers sagt dem Geowissenschaftler, ob Magma aufsteigen könnte. Die Wassertemperatur ist ein weitere Indikator. Steigt diese, ist das sehr wahrscheinlich mit Magmenaufstieg gekoppelt. Die Höhe des Wasserstandes lässt ebenfalls entsprechende Rückschlüsse zu.

Lahar

Bei einem Lahar handelt es sich um einen Schlammstrom, bei dem abgelagerte Tephra durch Wasser mobilisiert wird. Für gewöhnlich fließen Lahars entlang von Flussbetten und Tälern und entwickeln ein hohes zerstörerisches Potenzial, deren treibende Kraft die Gravitation ist. Neben Schlamm aus vulkanischen Ablagerungen führen Lahars große Felsen, bzw. Lavablöcke mit sich und können auch Baumstämme im Gepäck haben. Besonders an Brücken kann es zu Stauungen kommen, so dass der Lahar plötzlich über die Brücke springt. Große Lahars können Brücken zum Einsturz bringen, Straßen zerstören und machen auch vor Häusern keinen halt.

Meistens werden Lahars durch starke Regenfälle ausgelöst. Das Wasser vermischt sich mit den vulkanischen Lockerprodukten explosiver Eruptionen, die auf dem Vulkanhang abgelagert wurden. Die Tephra kann das Wasser eine Zeitlang zurückhalten und in den Poren speichern, doch sobald das Material gesättigt ist, beginnt es zu fließen und sich in einen Schlammstrom zu verwandeln. Besonders große Lahars entstehen, wenn Schmelzwasser eines vergletscherten Vulkans den Lahar auslöst. Es kann auch sein, dass Kraterseen durch Breschen in der Kraterwand auslaufen und so Lahars verursachen. Manchmal sind Lahars auch mit Pyroklastischen Strömen assoziiert, indem die oft mehrere Meter mächtigen Ablagerungen der Pyroklastischen Ströme das Basismaterial liefern.

Berüchtigte Lahars

Einige der schlimmsten Naturkatastrophen der letzten Jahrzehnte gehen auf verheerenden Lahars zurück: Im Jahr 1985 zerstörte ein Lahar die kolumbianische Stadt Armero. Es starben ca. 25000 Menschen in den Schlammfluten, die den Hang des Vulkans Nevado del Ruiz hinabrauschten und 43 km bis zur Stadt zurücklegten. Nur 4 Jahre zuvor entstanden gigantische Schlammströme im Zuge der Eruption am Mount St. Helens. Lahars waren es auch, die im Jahr 2008 die chilenische Stadt Chaiten unter sich begruben und den Küstenverlauf der Region nachhaltig veränderten.

Lapilli

Lapilli sind Pyroklastite mit einer Korngröße zwischen 2 mm und 64 mm. Sie sind damit so große wie Kieselsteine, bestehen allerdings aus Lavagestein. Lapilli wird explosiv gefördert. Die Steinchen sind Teil der Eruptionswolken, fallen aus diesen aber deutlich früher aus als die Vulkanasche. Wer schon einmal in einen Regen aus Lapilli geraten ist, weiß, dass es nicht unbedingt eine angenehme Erfahrung sein muss. Je nachdem, aus welchem vulkanischen Material sie bestehen, kann ein Bombardement mit größeren Lapilli sehr unangenehm sein. Der Begriff Lapilli stammt übrigens aus dem italienischen und bedeutet „Steinchen“.

Der Begriff Lapilli beschreibt vulkanische Förderprodukte einer bestimmten Korngröße und bezieht sich nicht auf weitere Materialeigenschaften. Die Steinchen können unterschiedliche Formen annehmen und auch sehr scharfkantig sein.
Aus abgelagerten Lapilli können vulkanische Gesteine entstehen, wenn sie am Boden zusammenbacken, bzw. zementiert werden. Besteht ein vulkanisches Gestein zu mehr als 75% aus Lapilli, dann nennt man es Lapillistein. Ein Lapilli-Tuff setzt sich hingegen aus mehr als 75% Lapilli und Asche zusammen. Die restlichen 25% bestehen aus vulkanischen Blöcken und Bomben.

Wenn sich Vulkanasche auf Lapilli-Größe zusammenballen, dann entstehen Akkretionäre Lapilli. Sie bilden sich gerne bei phreatomagmatischen Eruptionen, bei denen Wasser im spiel ist. Aber auch, wenn es während einer Ascheeruption regnet, können sich viele Aschekörner um einen Regentropfen herum ansammeln. Als Nukleus müssen nicht unbedingt Wassertropfen herhalten, sondern auch größere Aschekörner können diesen Job übernehmen.

Große Lapilli-Ansammlungen

Die größte Lapilli-Ansammlung, der ich jemals begegnet bin, findet sich im isländischen Hochland. Zwischen Herdubreid und Askja quert man einen Teil der isländischen Hochlandwüste, die zum großen Teil aus unverfestigten Bimssteinen in Lapilli-Größe besteht.

Die Hochlagen am Ätna bestehen auch zu einem großen Teil aus einem Gemisch aus Asche und Lapilli. Hier, und am Kilauea auf Hawaii bin ich bereits mehrfach in einem Asche-Lapilli-Regen gekommen. Während die Lapilli am Kilauea aus nur wenigen Hundert Metern Höhe angerauscht kamen und recht harmlos an einem abprallten, glich der Lapilliregen am Ätna einem unangenehmen Regen aus großen Hagelkörnern.

Lava

Lava ist ein vulkanisches Förderprodukt und besteht aus eruptiertem Magma (Gesteinsschmelze), aus dem die Fluide (Gas, Wasser) zum größten Teil entwichen sind. Lava enthält bereits viele Kristalle und erstarrt bei der Abkühlung zu Vulkangestein.

Magma kann auf unterschiedliche weise eruptiert werden und bildet als abgekühlte Lava die Gesteinsgruppe der Vulkanite. Ein wesentliches Unterscheidungskriterium der verschiedenen Lava-Arten ist ihr Gehalt an Kieselsäure.

Fließende Lava bezeichnet man als Lavastrom. Diese Bezeichnung hat auch noch Gültigkeit, nachdem der Lavastrom abgekühlt ist und erstarrt ist. Je nach dem, wie zähflüssig die Lava ist, können sich unterschiedliche Arten von Lavaströmen bilden.

Magmen eruptieren in den seltensten Fällen, sondern bewegen sich nur innerhalb der Erdkruste, ohne an einem Vulkan gefördert zu werden. Dringt ein Magmenkörper in die Erdkruste ein, spricht man von einer Intrusion. Es kann auch ein magmatischer Gang entstehen.

Zusammensetzung der Lava

Beim größten Teil der eruptierten Laven handelt es sich um silikatische Schmelze. Hauptbestandteil dieser Laven ist das Siliciumdioxid (SiO2, Kieselsäure). Ihr Anteil variiert zwischen 40 und 75 Gewichtsprozent. Zudem können verschiedenen Anteile an Aluminium, Eisen, Kalium, Magnesium und Natrium vorkommen. Selten sind Laven auf Kabonat-Basis. Daher erfolgt die Klassifizierung der Lava-Arten in erster Linie nach ihrem SiO2-Gehalt:

mafische oder basaltische Magmen (SiO2-Gehalt < 52 %) (früher basisch)
intermediäre oder andesitische Schmelzen (SiO2-Gehalt zwischen 52 % und 65 %)
felsische oder rhyolithische Schmelzen (SiO2-Gehalt > 65 %) (früher sauer)

Die Einteilung in „saure“ und „basische“ Laven ist mittlerweile überholt und weniger gebräuchlich geworden. Stattdessen werden die Begriffe „felsisch“, „intermediär“ und „mafisch“ verwendet. Mafische Vulkanite sind dunkel und entstehen aus wenig differenzierten (primären) Schmelzen. Sie sind reich an Magnesium und Eisen. Typischer Vertreter ist der Basalt. Bei felsischen Lavagesteinen handelt es sich um helle Gesteine, deren Magmen hochdifferenziert waren. Die resultierenden Vulkanite sind reich an Feldspat und Quarz. Rhyolith ist ein typisches Beispiel.

Lava-spattering (Lavaspattering)

Lavaspattering Lava-spattering (oder eingedeutscht Lavaspattering) ist ein englischer Begriff und bedeutet soviel wie Lava-spitzen. Gemeint ist damit eine Form der Schlackenwurftätigkeit, die eine geringe Höhe erreicht, aber mehr oder weniger kontinuierlich andauert. Lava-spattering findet häufig aus Hornitos statt, oder aus kleineren Schloten am Rand von Lavaseen. Auch am Stromboli gibt es immer wieder Phasen, während derer Lavaspattering beobachtet wird.

Bekannte Eruptionen mit Lavaspattering

Bei vielen Eruptionen mit Lavastromtätigkeit kommt es zu Lavaspattering. Nicht immer genießt diese besonders ästhetische Eruptionsform die Aufmerksamkeit die sie verdient. Am Ätna auf Sizilien erlebte ich 2 Eruptionen, bei denen das Lavaspattering im Fokus der Aufmerksamkeit stand: im Jahr 1999 und 2006. Bei beiden Gelegenheiten ergossen sich Lavaströme aus Spalten am Fuß des Südostkraters in Richtung Valle del Bove. Auf den Spalten bildeten sich Hornitos, aus deren Basis Lavaströme quollen. Aus den Kaminöffnungen war Lavaspattering zu beobachten. Das Besondere an dieser Tätigkeitsform ist, dass man sie aus nächster Nähe beobachten kann und somit der glühenden Tephra besonders nahe kommt.

Lavaspattering ist auch typisch für Schlote am Rand von Lavaseen. Explodierende Gasblasen lassen die Lava aufspritzen. Nicht selten wird dabei glühende Tephra auf den Rand des Lavasees geschleudert. Bei solchen Gelegenheiten entsteht auch Peeles Haar. Spattering an Lavaseen kenne ich von den Vulkanen Erta Alé, Masaya, Kilauea und Nyiragongo. Dort bildete sich in den letzten Jahren auch ein großer Hornito am Ufer des Lavasees. Und wie es für Hornitos typisch ist, präsentierte er Phasen mit intensivem Spattering.

Oft ist der Übergang zwischen Lavaspattering und strombolianischer Tätigkeit fließend. Die meisten Vulkane, die für ihre strombolianische Tätigkeit bekannt sind, erzeugen auch Phasen mit Lavaspattering. Im Jahr 2020 konnte ich solche eine Tätigkeit am Pacaya in Guatemala fotografieren. Auf lange belichteten Fotos entstanden die gleichen Lavaspuren, wie sie für strombolianische Tätigkeit typisch ist.

Lavasee

Als Lavasee wird eine größere Ansammlung geschmolzener Lava in einem Vulkankrater bezeichnet. Die Lava bleibt über lange Zeiträume im Krater geschmolzen. Die Lava des Sees zirkuliert und erhält entweder direkten Nachschub an frischer Lava aus dem Magmenreservoir unter dem Vulkan, oder ein sehr hoher Wärmefluss sorgt dafür, dass die Lava geschmolzen bleibt. Für gewöhnlich steht die Lava zunächst im Förderschlot. Dieser erweitert sich im Laufe der Zeit zu einem Pitkrater mit (mehr oder weniger) senkrecht abfallenden Wänden. Kleinere Lavaseen werden auch Lavapond (pond= Teich) genannt.

Sammelt sich Lava in einer Senke ohne eigenen Förderschlot, dann spricht man von sekundären Lavaseen. Sie entstehen, wenn ein Lavastrom eine Depression auffüllt. Ist die Depression aufgefüllt, läuft der Lavasee über. Sekundäre Lavaseen sind meistens relativ kurzlebig, können aber große Areale einnehmen.

Lavaseen sind typisch für Schildvulkane die niedrigviskose basaltische Lava fördern. Sie können sie über Jahrzehnte aktiv bleiben und Durchmesser von mehreren Hundert Metern haben. Die meisten Lavaseen sind mehrere Jahre lang aktiv und haben Durchmesser kleiner als 100 m. Auf großen Lavaseen bildet sich oft eine Kruste aus erstarrter Lava. Während die Schmelze meistens heißer als 1000 Grad Celsius ist, liegen die Temperaturen der erstarrten Kruste deutlich unterhalb von 800 Grad. Die Schollen wandern wie Miniatur-Kontinente auf der Schmelze, tauchen am Rand des Lavasees ab und werden aufgeschmolzen. Die Prozesse der Plattentektonik kann man hier wie an einem Modell studieren.

Kleinere Lavaseen sind für gewöhnlich aktiver als größere Exemplare. Bei Lavaseen mit Durchmessern zwischen 20 – 40 Metern ist deutlich mehr Dynamik zu beobachten. Gasblasen platzen und bringen den Lavasee regelrecht zum Kochen. Solche Lavaseen kommen auch in den Kratern von Stratovulkanen vor. Sie sind kurzlebiger als solche in den Schildvulkanen. Ist nur ein Förderschlot mit brodelnder Lava gefüllt, spricht man auch von einer Lavalinse.

Gefahren eines Lavasees

Obwohl die Lavaseetätigkeit einen VEI 0 hat und normalerweise nicht explosiv abläuft, können große Blasen platzen und glühende Lavafetzen bis auf den Kraterrand schleudern. Diese stellen eine Gefahr für Vulkanbeobachter dar. Steht der Wind ungünstig, können Gaswolken eine ernste Gefahr sein. Hohe Gaskonzentrationen sind per se gesundheitsschädlich und sind in der Nähe von Lavaseen praktisch immer vorhanden. Der Kraterrand ist meistens brüchig und es drohen Kollapse. Gelegentlich kommt es zu explosiven Ereignissen. Oft werden diese durch einen Kollaps ausgelöst, oder durch den Kontakt von Magma mit Wasser.

Die größte Gefahr, die von einem Lavasee ausgeht, ist sein Auslaufen durch eine Fraktur im Vulkan. So geschehen im Jahr 2002, als in der Demokratischen Republik Kongo der Lavasee des Nyiragongos auslief. Ein gigantischer Lavastrom floss bis in den Kivu-See und brannte eine große Schneise durch die Stadt Goma. Heimtückisch und katastrophal kann das unterirdische Abfließen der Lava sein, wie es 2018 am Kilauea auf Hawaii geschah: Die Lava floss in Form eines Dykes ab und trat mitten in der Siedlung Leilani zu Tage. Die Zerstörungen waren gewaltig.

Bekannte Lavaseen

Die weltweite Anzahl der Lavaseen schwankt zuweilen stark: Im Jahr 2018 gab es 9 Lavaseen. Im Jahr 2019 waren es nur noch 4. Der größte befindet sich im Krater des Nyiragongos (Kongo). Im Nachbarvulkan Nyramuragira brodelt ein relativ kleiner Lavasee, der nur spoardisch aktiv ist. Klein sind auch die Lava-Akkumulationen in den Kratern der Vulkane Masaya (Nicaragua) und Erebeus (Antarktis). Die bis dato bekanntesten Lavaseen in den Kratern Halema’uma’u und Puu’O’o am Kilauea auf Hawaii liefen im Zuge der Leilani-Eruption ab. In den Reigen der verschwundenen Lavaseen fügen sich die 4 Seen auf Ambrym ein, die sich Ende 2018 verabschiedeten. Ebenfalls bekannt war der Lavasee des Vulkans Erta Alé in der äthiopischen Wüste Danakil. Er ist seit 2017 Geschichte.