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Vulkan als Gefahr aus der Tiefe? So funktioniert die Feuer spuckende Naturgewalt

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Von: Elisa Buhrke

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Der katastrophale Ausbruch des Vesuvs im Jahr 79 nach Christus sagt wohl jedem etwas. Doch auch heute noch gibt es etwa 1500 aktive Vulkane auf der Erde.

Kassel – Auch in Deutschland finden sich Vulkangebiete. Zum Beispiel in der Hessischen Senke rund um Kassel und in der Eifel, wo hierzulande vor 11.000 Jahren der letzte Vulkan ausgebrochen ist. Berge, Seen und Steinbrüche deuten auf die ehemalige vulkanische Aktivität hin. Doch es brodelt weiterhin unter der Erde. Hier gibt es einen Überblick darüber, wie Vulkane entstehen, warum sie ausbrechen und welche unter ihnen weltweit die größte Gefahr darstellen.

Was ist ein Vulkan?Eine Öffnung in der Erdoberfläche, aus der Magma austritt
Wie viele aktive Vulkane gibt es auf der Erde?Etwa 1500 aktive Vulkane
Welche Aktivitäts-Grade gibt es bei Vulkanen?Aktiv, ausbrechend, ruhend, erloschen

Vulkan: Ein Berg, aus dem Magma austritt?

Als Vulkan bezeichnet man eine Stelle an der Erdoberfläche, an der Magma aus dem Erdinneren nach oben gelangt und austritt. Bei einem Vulkanausbruch fließt das heiße, geschmolzene Gestein entweder langsam aus der Öffnung heraus oder schießt explosionsartig nach oben. An den Austrittsstellen bilden sich anschließend die typischen kegelförmigen Vulkanberge. Es können aber auch andere Formen wie Spalten oder Kessel entstehen.

Was ist der Unterschied zwischen Magma und Lava?

Magma bezeichnet eine glühend heiße, flüssige Masse im Erdinneren. Dringt sie an die Erdoberfläche, spricht man von Lava. Beim Erkalten formt sich daraus festes Gestein.

Wie ein Vulkan entsteht: Die Erde ist eine Zwiebel

Die Erdkugel besteht aus mehreren Schichten – man kann sich den Globus also wie eine Art Zwiebel vorstellen. Bei der äußersten Schale handelt es sich um die Erdkruste, die wiederum aus mehreren großen Platten besteht: Kontinentale und ozeanische Platten, welche auf dem Erdmantel schwimmen und dabei aneinander reiben, voneinander wegtreiben oder sich übereinander schieben. Dabei lassen sich vier Vorgänge unterscheiden:

Vulkane entstehen zu rund 90 Prozent an den Rändern der Platten auf der Erdkruste. Am Pazifischen Feuerring findet sich die größte Konzentration: 45 Prozent aller Vulkane weltweit. Er reicht von der Westküste Amerikas bis nach Indonesien und Papua-Neuguinea.

Warum ein Vulkan ausbricht: Zu viel Druck im Erdinnern

Wenn der Druck in einer Magmakammer im Erdinneren zunimmt, weil zum Beispiel neues Magma einströmt, versucht das geschmolzene Gestein, nach oben zu entweichen. Je höher es aufsteigt, desto geringer wird jedoch der Druck der Erdkruste. Bei diesem Prozess lösen sich Gase wie Schwefelwasserstoff und Kohlenstoffdioxid aus dem Magma und bilden Blasen. Das ist vergleichbar mit einer Sektflasche, die man öffnet. Die Gasblasen initiieren letztendlich den Ausbruch, weil sie das Magma aufschäumen und nach oben drücken.

Beobachter vor dem Vulkan Kilauea auf Hawaii
Der Kilauea bricht aus: Beobachter vor dem Vulkan auf Hawaii im Januar 2023. © IMAGO/Erik Kabik Photography/MediaPunch

Je nachdem, wie flüssig das Magma ist, können die Gasblasen leichter oder schwerer entweichen. Bei hoher Viskosität des Magmas entweichen sie zügig und treten in spektakulären Lavafontänen an der Oberfläche aus. Ist das Magma zähflüssig, können die Gase sich nicht so einfach bewegen und ein enormer Druck baut sich auf. Erst nach einiger Zeit bahnt sich das Magma dann mit einer starken Explosion einen Weg durch die Gesteinsdecke – dies sind meistens die gefährlichsten und folgenschwersten Vulkanausbrüche.

Welche Arten von Vulkanen gibt es?

Je nach Aufbau und Art des Magmas lassen sich Vulkane in zahlreiche Typen unterteilen. Vier von ihnen lauten:

Neben diesen vier Arten gibt es auch noch Mittelozeanische Rücken und Tiefseeberge mit Hot Spots, Flutbasalte, Lavadome, Schlackekegel und Maare.

Wie viele aktive Vulkane gibt es?

Über dem Meeresspiegel existieren weltweit etwa 1500 aktive Vulkane. Von einem potenziell aktiven Vulkan spricht man, wenn er innerhalb der letzten 10.000 Jahre mindestens einmal ausgebrochen ist. Forscher gehen aber davon aus, dass 60 Prozent aller vulkanischen Aktivitäten unter dem Meeresspiegel stattfinden. Die Anzahl der dort angesiedelten Vulkane ist nicht genau bekannt. Etwa 50 bis 70 Ausbrüche finden jedes Jahr statt. Ein besonders aktiver Vulkan ist zum Beispiel der Ätna auf Sizilien, der mehrmals im Jahr Lava und Asche spuckt.

Welche Aktivitäts-Grade können Vulkane haben?

Wo gibt es Vulkane in Deutschland?

Auch in Deutschland gibt es zahlreiche, ehemals aktive Vulkane. Der letzte Ausbruch hat im Gebiet der Eifel vor etwa 11.000 Jahren stattgefunden. Aber auch in der Rhön, im Schwarzwald und im Westerwald, in der Hessischen Senke und am Vogelsberg in Hessen, im Erzgebirge und im Vogtland finden sich vulkanische Gebiete. Gebirge und Hügel, Seen und Steinbrüche deuten auf die vergangene Aktivität hin.

Während die meisten dieser Gebiete als erloschen gelten, gibt es in der Bundesrepublik zwei ruhende Zonen: Die Vulkane in der Eifel und in der Oberpfalz in Bayern. Derzeit setzt der Laacher See in der Osteifel in Rheinland-Pfalz weiterhin still Gase frei. In einer Tiefe von zehn bis 45 Kilometern unter der Erde haben Wissenschaftler seit 2013 mehrere niederfrequente Tiefenbeben gemessen. Anlass zur Sorge ist das jedoch nicht: Zwar ist ein Ausbruch in ferner Zukunft nicht ausgeschlossen, in absehbarer Zeit geht die Forschung jedoch nicht davon aus, da das Volllaufen einer Magmakammer mehrere tausend Jahre dauern kann.

Welche sind die gefährlichsten Vulkane der Welt?

Auch heute noch gefährden zahlreiche Vulkane nicht nur Menschenleben, sondern auch das Klima und die Umwelt. Das sind die zehn der derzeit bedrohlichsten unter ihnen:

Der Vesuv in Italien zählt zu den am besten überwachten Vulkanen. Nicht ohne Grund: Zwar ruht er aktuell und ist seit 1944 nicht mehr ausgebrochen. Doch auf jahrzehntelange Ruhepausen folgen häufig extrem starke Ausbrüche mit riesigen Mengen an Lava, Gasen, Asche und Gestein. Direkt zu den Füßen des Berges liegt die Großstadt Neapel, in deren Region etwa 3 Millionen Menschen leben.

Auch der Merapi auf der Insel Java in Indonesien hat es in sich: Der Schichtvulkan befindet sich in unmittelbarer Nähe zur Großstadt Yogyakarta. Wenn er ausbricht, dann mit heftigen Explosionen und Glutlawinen. Beim letzten Ausbruch 2010 starben mehr als 350 Menschen, weitere 300.000 mussten fliehen.

1883 kam es zu einer gewaltigen Explosion: Der Vulkan Krakatau zwischen Sumatra und Java zerstörte sich bei seinem Ausbruch selbst. Tsunamis waren die Folge und überfluteten mit bis zu 40 Meter hohen Wellen die umliegenden Küstengebiete. Seit 1927 bildet sich hier ein neuer Vulkan: Der Anak Krakatau, einer der weltweit aktivsten Vulkane.

Wie gefährlich sind Vulkanausbrüche für Menschen und Klima?

In den vergangenen 250 Jahren haben Vulkane auf der ganzen Welt etwa eine Viertelmillion Menschen getötet. Das ist verhältnismäßig wenig, denn bereits ein einzelnes Erdbeben kann vergleichbare Folgen haben. Wie gefährlich ein Ausbruch ist, hängt außerdem stark von den Umständen ab: Viele Vulkane befinden sich in abgelegenen Gegenden und Ausbrüche fallen unterschiedlich stark aus.

Aschewolke des Merapi 2010 nach Ausbruch des Vulkans
Der Vulkanausbruch des Merapi im Oktober 2010 tötete über 350 Menschen. Das Foto zeigt eine Aschewolke vom 1. November. © IMAGO/Xinhua

Neben Folgen für Mensch und Tier können Vulkanausbrüche aber auch das Klima erheblich beeinträchtigen. Sogenannte „vulkanische Winter“ haben in der Vergangenheit bereits zu Missernten, Hungersnöten und Massenaussterben geführt.

Wie können Vulkanausbrüche vorhergesagt werden?

Trotz modernster Technik lässt sich ein Vulkanausbruch nicht immer zuverlässig vorhersagen. Es gibt jedoch Warnzeichen, die auf einen nahenden Ausbruch hindeuten. Anhand der zeitlichen Abstände früherer vulkanischer Aktivitäten lässt sich abschätzen, wie wahrscheinlich eine Eruption in nächster Zeit ist. Ein Ausbruch kündigt sich häufig durch mehrere aufeinanderfolgende, kleine Erdbeben an. Seismografen zeichnen diese auf.

Hinweise liefern auch die austretenden Gase, wenn sich ihre Temperatur oder die chemische Zusammensetzung ändert. Diese entweichen aus Kratern, heißen Quellen und Bodenöffnungen. Häufig hebt oder dehnt sich ein Vulkan, kurz, bevor er ausbricht, was von Neigungsmessern und Satelliten erkannt wird. (Elisa Buhrke)

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