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.

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

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, wahrend derer Lavaspattering beobachtet wird

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.

Lavastrom

Ein Lavastrom wird von einem Vulkan effusiv eruptiert. Dazu muss die Lava fließfähig sein. Die Fließfähigkeit wird von der Viskosität der Lava bestimmt. In Abhängig von der Viskosität der Lava bilden sich unterschiedliche Arten von Lavaströmen. Ein Lavastrom fließt entweder ruhig aus dem Schlot, oder wird von Lavafontänen gespeist. In der Regel erfolgen solche Eruptionen nicht explosiv.

Die treibende Kraft hinter Lavaströmen ist die Gravitation und es gild die Faustregel: je steiler der Vulkanhang und je dünnflüssiger die Lava, desto schneller und weiter fließt der Lavastrom. In geringerem Maße wirken auch Zug- und Scherkräfte auf einen Lavastrom. Das nachströmende Material drückt das plastische Material aus dem Schlot, während die Front des Strom an dem nachfolgenden Material zieht. Dünnflüssige Lavaströme können an einem steilen Hang bis zu 50 km/h schnell werden. Zähe Lavaströme stauen sich hingegen teilweise mehrere Meter hoch auf und bewegen sich oft nur wenige Meter in der Stunde vorwärts.

Die Länge eines Lavastroms ist sehr variable. Die kürzesten Lavaströme aus sehr hochviskoser Schmelze können den Förderschlot kaum verlassen und verstopfen diesen. Dann bilden sich Lavadome. Lavaströme aus niedrigviskoser Lava können 15-18 Kilometer weit fließen. Sehr selten legen sie weitere Strecken zurück. Typisch sind dünnflüssige Ströme aus basaltischer Schmelze, wie sie von Inselvulkanen über Hotspots gefördert werden. Diese erreichen gelegentlich die Küste und werden dann vom Meer ausgebremst. Allerdings kann ein Lavastrom auch unterwasser weiterfließen. Dort bildet sich die sogenannte Kissenlava. Wenn die Lava mit Wasser in Kontakt kommt, dann bildet sich schnell eine Kruste. Unter der Kruste fließt die Lava weiter und durchbricht an der Front die Kruste, fließt ein Stückchen weiter, bevor die Oberfläche wieder erstarrt. So entsteht ein Lavagebilde, das aussieht wie aus aneinandergereihten Kissen.
Die bekanntesten Lavastrom-Arten wurden nicht etwa von Vulkanologen benannt, sondern von den polynesischen Einwanderern auf Hawaii und Neuseeland. Auf beiden Inseln gibt es mehrere aktive Vulkane und zahlreiche Lavaströme und Felder. Ausschlaggebend war für die barfuß laufenden Menschen, wie man auf einem erkalteten Lavastrom gehen kann. Ein Lavastrom mit relativ glatter Oberfläche wurde als Pahoehoe-Lava bezeichnet. Dass bedeutet soviel wie: „Lava auf der man gut gehen kann“. Das Gegenteil davon ist ein Aa-Lava. Diese Bezeichnung soll von den Schmerzenslauten herrühren, die man beim barfüßigen begehen unweigerlich ausstößt. Während sich Pahoehoe-Ströme aus dünnflüssiger Lava bilden, entstehen A’a ströme aus zähflüssigerer Lava.

Zerstörungskraft von Lavaströmen

Das zerstörerische Potenzial von Lavaströmen ist nicht zu unterschätzen. Es werden zwar relativ wenige Menschen opfer von Lavaströmen, doch sie können ganze Siedlungen vernichten. Jüngstes Beispiel ist die Siedlung Leilani-Estates auf Hawaii. Im Sommer 2018 wurden mehr als 1000 Häuser zerstört. Am Pico do Fogo (siehe Bild) auf den Kapverden wurden ganze Häuser von Lavaströmen von ihren Fundamenten gerissen und wie auf einem Fließband beiseite geschoben.