Wiki Vulkane und Erdbeben

Subduktion findet entlang von konvergenten (zusammenstoßenden) Plattengrenzen statt. Sie beschreibt das Abtauchen einer tektonischen Platte (Ozeanische Platte, Kontinentalplatte) in den Erdmantel. Dort wird die subduzierte Platte zumindest teilweise aufgeschmolzen. Es entsteht Magma. Ein Teil des Magmas steigt hinter der Subduktionszone auf und wird an Vulkanen eruptiert. Es ist immer Ozeanboden der abtaucht. Dieser transportiert viele Wasser in den Erdmantel. Das Wasser beeinflusst chemische Reaktionen und reduziert den Schmelzpunkt von Gesteinen. Der Ozeanboden ist dichter und somit schwerer als kontinentales Festland. Dieses schwimmt wie ein Eisberg obenauf.

Subduktionszone

Der Bereich der Plattengrenzen, an dem die Subduktion statt findet, wird Subduktionszone genannt. Je nach Größe der beteiligten Platten, können Subduktionszonen viele Tausend Kilometer lang sein. Sie bilden die Tiefseegräben der Ozeane. Der tiefste Punkt der Erde ist der Marianen-Graben mit einer Tiefe von gut 11.000 Metern. Entlang von Subduktionszonen bilden sich zahlreiche Erdbeben. Hier ereigneten sich einige der katastrophalsten Beben der Geschichte. Beispiele sind das Sumatra-Erdbeben von 2004 und das Tōhoku-Erdbeben von 2011. Beide Erdbeben lösten verheerende Tsunamis aus, die Tausenden Menschen das Leben kosteten.

Eine der gefährlichsten Subduktionszonen der Welt bildet den Sunda-Bogen. Dieser ist 6000 km lang und entstand durch die Subduktion der Indo-Australischen Platte unter die Sunda- und Burma Platten. An dieser Subduktionszone ereignete sich das Sumatra-Erdbeben. Sie zeichnet sich auch für so bekannte Vulkane wie Toba, Krakatau, Merapi, Bromo, oder Rinjani (Samalas) und Tambora verantwortlich.

Am Japan-Graben manifestierte sich das Tōhoku-Erdbeben. Dort wird die Pazifische Platte unter die philippinische Platte subduziert. Ein der Folgen entstehen hinter der Subduktionszone viele Vulkane des japanischen Archipels. Die meisten Subduktionzonen-Vulkane bilden sich in gut 150 km Entfernung hinter einem Tiefseegraben. Im falle des Japan-Grabens gibt es auch kleine submarine Mini-Vulkane vor dem Tiefseegraben. Diese werden Petit-Spots genannt und sind nur gut 50 m hoch.

Surseyanische Eruptionen sind typisch für die explosiven Eruptionen von Unterwasservulkanen, deren Förderschlote in relativ flachem Wasser liegen. Die Interaktion von Magma und Wasser erzeugt dabei starke Explosionen, die hoch aufsteigende Eruptionswolken verursachen. Selbst wenn ein submariner Vulkan bis über die Wasseroberfläche hinausgewachsen ist, kann der Eruptionstypus noch surtseyanisch sein, wenn der Krater noch mit Wasser gefüllt ist. Der Übergang zum Phreatomagmatischen Eruptionstyp ist fließend.

Surtseyanische Eruptionen sind nach der isländischen Vulkaninsel Surtsey benannt worden. Sie tauchte im Jahr 1963 in der Nähe der Westmänner-Inseln auf. Die Geburt der Insel war recht gewalttätig. Heute steht Surtsey unter Naturschutz und darf nur mit Sondergenehmigung betreten werden. Die Insel gleicht einem interdisziplinären Forschungslabor, da man hier die Besiedlung von neuem Land untersucht. Normalerweise sind so junge Vulkaninseln instabil und überdauern selten mehrere Jahrzehnte. Die Erosion trägt die recht lockern Schlackenkegel, bzw. Tuffringe wieder ab.

Typischerweise fördern oberflächennahe Unterwasservulkane basaltische Lava. Seltener kommen andesitische Basalte vor. Diese Magmen-Arten werden für gewöhnlich effusiv gefördert, wobei sich auch Lavafontänen, oder strombolianische Eruptionen bilden können. Die stark fragmentierenden Explosionen einer Surtseyanischen Eruption finden unter der Wassereinwirkung statt: das Wasser verdampft beim Kontakt mit dem Magma explosionsartig und verursacht so die große Explosivität der Eruptionen. Neben Tephra ist auch viel Wasserdampf in den Eruptionswolken vorhanden.

Die jungen Vulkaninseln sind ihr eigener Feind, denn nicht nur die Erosion nagt an ihnen, sondern ihre eigenen Explosionen. Besonders, wenn es zur Injektion schnell aufsteigender Basaltschmelze in ein älteres -und somit weiter differenziertes- Magmenreservoire kommt, können extrem starke Explosionen entstehen, die die Insel wieder zerreißen und versenken.

Seit der Benennung dieses Eruptionstyps im Jahr 1963 wurden zahlreiche Surtseyanische Eruptionen beobachtet. Besonders in den letzten Jahren stieg ihre Sichtung deutlich an, was aber nicht unbedingt durch eine Häufung der Eruptionen kommt, sondern durch eine immer bessere Vernetzung entlegener Orte und die Beobachtung der Weltmeere per Satellit.

Bekannte Surtseyanische Eruptionen der letzten Jahre

• Bogoslof Island – Alaska, Vereinigte Staaten, 1796 und 2016/17
• Graham-Insel – Sizilien, Italien, 1831
• Krakatau – Sunda Strait, Indonesien, 1927-1930 und 2018
• Surtsey- Island, 1963
• Nishinoshima, Bonin-Inseln, Japan, 1973, 2013
• Hunga Tonga-Hunga Ha’apai, Tonga, 2009, 2014, 2022