Die Erde: der dynamische Planet Der Planet Erde, auf dem wir leben, ist wie ein rießiges Puzzle, das sich in ständiger Bewegung befindet. Die Außenschicht besteht aus der Kruste und dem oberen Erdmantel und wird als LITOSPHÄRE bezeichnet. Diese Schicht ist hart und besteht aus großen Gesteinsbrocken, die PLATTEN genannt werden. Diese Platten verschieben sich über dem MANTELGESTEIN, das wiederum von dem ÄUßEREN KERN, aus fundierten Metallen bestehend, umgeben ist, und im tiefen Inneren der Erde befindet sich der INNERE KERN, der hauptächlich aus Eisen und Nickel besteht. Erdkruste Erdmantel Äußerer Kern 34 Kontinentale Platte Ozeanische Platte Innerer Kern Die Vulkane stellen Öffnungen in der Erdkruste dar. Diese entstehen, wenn geschmolzenes Gestein und Gase an die Oberfläche treten. Im allgemeinen passiert dies, wenn zwei Platten sich voneinander entfernen oder aufeinander zuwandern, indem sich ein Platte auf die andere schiebt. Man unterscheidet zwei Plattentypen: die ozeanische und die kontinentale; wenn beide zusammentreffen, so wird der Rand ins Innere gestaucht und bewirkt rießigen Druck und Hitze, die das Material schmelzen lässt und in Magma verwandelt, das an die Oberfläche aufsteigt.
Beschaffung der Vulkane Vulkanische Asche Glutwolken Lavastrom Schlot Vulkangipfel Seitlicher Spalt Lava und pyroklastisches Material Abgelagertes Gestein Deich Magmakammer Erdmantel Die Abbildung, die Sie oben sehen, stellt den Volkantypen dar, mit dem wir am ehesten vertraut sind, aber die Form eines Volkans ist sehr verschieden. Einige stellen einfach Spalten in der Erdkruste dar; andere sind sehr breit und mit Abhängen, die wenig ausgeprägt sind, wie die auf Hawai; andere haben große kreisförmige Krater, die als Calderen bezeichnet werden, die sich in vielen Fällen in vulkanische Seen verwandeln, wenn sie die Aktivität aufgeben. Sie sind nicht gerade für ein Bad empfehlenswert. Hawaiianischer Volkantyp Kesselförmiger Krater 35
Submarine Vulkane Einige der aktivsten Vulkane der Erde befinden sich unter Wasser. In der Tiefe des Meeres gibt es große Gebirge, als ozeanischer Rücken bezeichnet, und viele von denen sind Vulkane. Wenn es bei den Unterwasservulkanen ausbrechen, festigt sich sehr schnell die Lava, wenn es in Kontakt mit dem Wasser kommt. Dies bewirkt, dass sich die Lava bei jeder Eruption um den Mund des Vulkans häuft. Wenn sich die Eruptionen in einer kurzen Zeitspanne wiederholen, so kann der Vulkangipfel an die Oberfläche des Meeres herausragen. Auf diese Weise entstehen die vulkanischen Inseln, und sie entstehen schneller als man sich vorstellen kann. Das ist ja seltsam! Diese Insel erscheint gar nicht auf der Karte... 1963 geschah genau dies an der Küste Islands. Was anfing, wie Rauch, der aus dem Meer aufstieg, endete in wenigen Wochen als eine Trennungsinsel von ungefähr 150 Metern Höhe, bekannt als die Insel Surtsey. Naturphänomene wie diese sind auch auf den Inseln Marianen und Aleutianen im Pazifischen Ozean und auf den Antillen und der Insel Sandwich im Atlantischen Ozean bekannt. Unsere geschätzten Freunde segeln an der Küste Islands, um Unterwaasereruptionen zu finden, und entdecken plötzlich das Ergebnis dieser vulkanischen Aktivität, die sich unter Wasser vollzieht. 36
Eruptionsformen fshhhh shhhh Die erste Form, ein Vulkan vom anderen zu unterscheiden, hängt von seinem Zustand ab: aktiv oder inaktiv. Die inaktiven Vulkane sind diejenigen, die schon seit langer Zeit schlafen, ohne dass es zu einer Eruption kommt. Die aktiven sind diejenigen, die zu einem bestimmten Grade vulkanische Aktivität verzeichnen. Wenn ein Vulkan aktiv wird, dann erfolgen Eruptionen. Man unterscheidet vier Hauptformen von Vulkanen, je nach den Gasen, die austreten und der Viskosität der Lava während des Eruptionsprozesses: HAWAIIANISCHER TYP: dünnflüssige Lava mit wenigen Gasen, die langsam hervorkommen. STROMBOLIANISCHER TYP: flüssige Lava, aber mit großen Aschemengen und Gesteinsbrocken. VULKANISCHER TYP: hoher Viskoseanteil und zähflüssigere Lava, die sich an der Oberfläche breit macht, der Schlot verstopft sich und es häufen sich Gase an, die dann mit Heftigkeit ausbrechen. Dann pulverisiert sich die Lava und es entstehen große Aschewolken. PELÉEANISCHER TYP: zählüssige, viskose Lavamassen. Explosive Ausbrüche. Bildung von Glutwolken. Bei den Eruptionen werden diverse feste Materialien an die Oberfläche geschleudert. Lava in verschiedenen Dichten, Gesteinsbrocken und Asche. Auch werden große Mengen an Gase freigesetzt, das harmloseste ist der Wasserdampf, aber an die Oberfläche gelangen auch Anhydrid, Kohlenstoff, schwefelhaltige Gase, Chloride, und geringere Mengen an Säuregasen wie Sulfhydrid und Hydrochlor. fshhhh fshhhh fshhhh Unsere lieben Professoren werden bei einer Forschungsreise durch die Eruption eines Vulkans überrascht, von dem sie dachten, dass er schliefe. Welche Reaktion scheint die geeignetste? a) Professor Challenge nutzt die schwefelhaltigen Dämpfe, um eine Bratwurst zu räuchern. b) Professor Kaizen entscheidet sich davonzurennen, bis er an die Antipoden kommt 37
Benachbarte Phänomene Abgesehen von den eigentlichen Eruptionen kann die vulkanische Aktivität eine Reihe von erstaunlichen Phänomenen hervor bringen, wie die folgenden: 38 THERMALQUELLEN UND GEYSIRS: Wenn das Wasser sich zwischen das Gestein über die Magmamasse filtert, erhitzt es sich und bricht mit Heftigkeit als Wasserdampf aus, indem es ein Geysir bildet. Es kann ebenso langsam in einen flüssigen Zustand an die Oberfläche fließen. Dies nennen wir Thermalquelle. Diese können sich mit Erde vermischen und bilden einen See aus heißem und sprudelndem Schlamm, als Schlammvulkane bekannt. SCHLAMMENGE: Sie sind sehr gefährlich. Wenn die vulkanische Aktivität plötzlich den aufgestauten Schnee auf dem Vulkangipfel zum Schmelzen bringt, bewirkt dies eine Schlammlawine, die alles mit sich reißt. SSHHWAASHH! TSUNAMI: Häufig bewirken die Ausbrüche von Vulkanen, die sich unter Wasser oder in Küstennähe befinden rießige Flutwellen, die mit dem japanischen Namen Tsunami bezeichnet werden. GASWOLKEN: Manchmal und ohne dass es zu einem Ausbruch kommt, lassen die Vulkane Gaswolken austreten, die sehr giftig sein können, und das Leben der Menschen, die sich in der Nähe befinden, auslöschen. ASCHE: Nach den heftigen Ausbrüchen ist es normal, dass die Asche, die an die Außenwelt gelangt, Wolken bilden und diese durch den Wind bis an sehr entfernte Orte gelangen können. Häufig verhindern diese, dass das Sonnenlicht durchkommt und dies kann einen plötzlichen Fall der Temperaturen mit sich bringen. Wissen Sie warum sich die Geysir oft in touristische Sehenswürdigkeiten verwandeln? Die von Island und der Naturpark Yellowstone in den Vereinigten Staaten sind bekannte Beispiele. Sie sind eigentlich nicht gefährlich, solange sich kein wissensbegieriger Tourist, wie Professor Kaizen, nähert. Währenddessen nutzt Professor Challenge die Zeit, um seine Teekanne zu füllen.
? Die Fragen von Frau Dr. Query?? IST ES MÖGLICH DIE ERUPTIONEN VORHERZUSAGEN? Die Wissenschaftler arbeiten mit einem Gerät, das als SISMOGRAPH bezeichnet wird, um die Bewegungen des Magma in der Tiefe der Erde nachzuweisen. Damit kann man die Bewegungen vor einer Eruption feststellen, obwohl es nicht immer möglich ist, es rechtzeitig zu tun. SISMOGRAPH SIND DIE VULKANE VERANTWORTLICH FÜR DIE ERDBEBEN? Beide Phänomene sind verschieden. Obwohl in vielen Fällen Erdbeben in Folge von vulkanischer Aktivität stattfinden können, sind die Vulkane nicht die Verantwortlichen von allen Erdbeben, die auf der Erde passieren. SIND DIE VULKANE NÜTZLICH? So seltsam es auch klingt, so ist es. Die Materialien, die von einigen Vulkanen ausgestoßen werden (Asche und Lava) sind sehr reich an chemischen Elementen, die nützlich für die Vegetation sind. Es gibt viele Gebiete mit vulkanischer Aktivität, die sich in authentische Paradiese im Laufe der Zeit verwandeln. Außerdem begünstigt die Hitze, die der Erdboben ausstrahlt, auch die Pflanzen. Die Vulkane sind eines der Instrumente, die der Planet besitzt, um sich ständig zu generieren. KANN MAN NAHE EINES VOLKANS LEBEN? Viele Menschen tun es. Es gibt viele Ortschaften in der Nähe von Vulkanen. Logischerweise ist das sehr gefährlich und manchmal sogar tragisch. Seit der Vergangenheit sind mehrere Orte von Vulkanen verheert worden. Nur wenige Geschehnisse sind so gefährlich wie der Ausbruch eines Vulkans, deswegen überrascht es, dass viele Menschen weiter neben ihnen leben. Die Vulkanologen (Wissenschaftler, die die Vulkane studieren) tragen spezielle Anzüge, um sich den Vulkane zu nähern. Diese isolieren die unerträgliche Hitze, man kann jedoch kein Eis essen, wenn man diese Anzüge trägt. 39
Er ist immer bereit zu probieren und zu experimentieren, hyperaktiv und zerstreut. Pause macht er nur für seinen Fünf- Uhr-Tee. Ihm gefällt die volkstümliche Musik, insbesondere die Polkas. Profesor Challenge Wer niemals staunt und sich Fragen stellt, ist Frau Doktorin Query. Sie liebt Rätsel und besitzt eine Leidenschaftlich für die verschiedensten Torten und Pralinen. Doctora Query Er arbeitet unermüdlich und immer wieder mit einem unglaublichen Enthusiasmus. Methodisch, ausdauernd und sehr geduldig. Er liebt es seinen zwei Kollegen Streiche zu spielen. Profesor Kaizen Bis zum nächsten Abenteuer! MINILAND S.A. Ctra. Castalla, km 1. Pol. Industrial 03430 Onil. Alicante. Spain. Tel. 34 96 556 49 50. Fax 34 96 556 54 54. miniland@miniland.es. www.miniland.es I design, creativity and texts: Sieteleguas Ediciones S.L. Scientific Adviser: Obdulio Serrano. Graduate in Physical Sciences. Miniland, S.A. 2005