Vulkanische Felsformationen
Vulkane formen extrem vielfältige Landschaften. Weit mehr als nur steil aufgetürme Krater, lassen sich Spuren vulkanischer Aktivitäten in einer Vielzahl verschiedener Felsen finden. Diese hübschen, weich anmutenden Formationen aus Sticklava (Pahoehoe-Lava), diese Felsskulpturen, in denen man wie in Wolken nach Bedeutungen sucht, diese erstarrten Flüsse und die Mondlanschaften – Lava prägt verschiedene Landschaften der Erde mehr, als man auf den ersten Blick vermutet.
Von hellen Quarzen bis zu extrem dunklen Basaltfelsen, von scharf geformten Schotterfeldern über weich geformte Stricklava – wir begegnen den Schöpfungen von Vulkanen ständig. Sie zu erkennen hilft uns, den Ursprung unserer Umgebung zu verstehen.
Wir werfen in diesem Kapitel einen Blick darauf, wie sich unterschiedliche Laven kategorisieren und erkennen lassen. Wie sie an Land auftreten, und vor allem wie man sie unter Wasser erkennt, ergänzt den wissenschaftlichen Blick auf die Zusammensetzung des Gesteins.
Arten von Lava
Viele Menschen haben ein Bild von Lava, das nur einer einzigen Art entspricht: Eine Art glühender Fluss, der durch die Landschaft fließt. Das gibt es, es handelt sich um eine extrem heiße, flüssige, stark basaltische Lava, aus der beim Erkalten Felder von Pahoehoe-Lava entstehen. Aber das ist natürlich noch lange nicht alles – Vulkane spucken ihr Magma in vielfältigen Formen aus.
Was passiert mit Lava beim Abkühlen?
Die Erdkruste besteht zu etwa 90%, der Erdmantel sogar fast vollständig aus Silikaten. Diese machen einen großen Teil des Magmas aus, das zu 40-70% aus Silikaten, also SiO2 besteht. Dazu kommen Eisen, Magesium uns Kalzium, sowie Natrium und Kalium.
Die Art der Lava unterscheidet sich je nach Mischungsverhältnis der einzelnen Substanzen. Lava mit einem hohen Anteil an Silikaten ist heller, schmilzt früher und hat eine geringe Dichte. Die dadurch entstehenden Gesteine weden als Felsite bezeichnet.
Lava mit einem geringen Silikatanteil, aber einem hohen Anteil an Magnesium und Eisen, ist deutlich dunkler und schwerer. Daraus entstandene Gesteine werden als Mafite bezeichnet, Basalt z.B. ist ein solches Gestein.
Lavagesteine zeichnen sich dadurch aus, dass sie ausgesprochen porös sind. Die Ursache dafür sind die Gase, die den Auftrieb des Magmas vorantreiben und die das Gestein “durchlöchert” zurücklassen,
Wie zähflüssig ist die Lava?
Die unterschiedliche Art der Lava und die Geschwindigkeit, mit der sie erstarrt, führen zu sehr unterschiedlichen Felsformationen vulkanischen Ursprungs.
Grob unterteilen lassen sich Laven in Aa-Lava, eine bröckelige, sehr zähflüssige (viskose) Lava, die zu scharfkantigen Klumpen erstarrt, und Pahoehoe-Lava, einer dickflüssigen, extrem heißen Lava, die weiche Formen bildet. Die Bezeichnungen kommen aus der Sprache der hawaiianischen Ureinwohner: Aa steht für feutig, steinig, heiß, der Begriff Pahoehoe-Lava bezog sich zunächst nur auf die erstarrte Felsformation, wird inzwischen aber auch für noch fließende Lava benutzt. Beide Begriffe sind einfach zu merken: sie bilden sehr plastisch das Geräusch ab, das man macht, wenn man über solche Lava läuft…
Extrem dünnflüssige Lava kann sich als Flutbasalt über weite Landschaften legen.
Blocklava am Mount Cameroon
Pahoehoe-Lava auf La Palma
Pahoehoe Lava auf Hawaii
Aa-Lava auf Hawaii
Wie groß sind die Brocken?
Als Asche werden die kleinsten Teilchen bis zu 2mm Durchmesser bezeichnet. Im Gegensatz zur Asche, die beim Verbrennen von Holz entsteht, ist diese vulkanische Asche aus Stein und Glas und entsprechend scharfkantig. Sie tritt als feiner Staub oder auch als grober Sand auf und ist massiv gefährlich für Triebwerke, so daß der Luftverkeh in der Nähe spuckender Vulkane eingeschränkt ist. Wo sie niedergeht, können Straßen rutschig werden, Menschen setzen gerne Masken auf, aber die Natur freut sich: Auf Ascheschichten wachsen viele Pflanzen besonders gut.
Etwas größer sind die 2-64 mm großen Lapilli, kleine Lavasteine, die sich näher an der Ausbruchsstelle ansammeln. Die größten Auswurfprodukte, alle über 64mm, werden Lavabomben oder Lavablöcke genannt: Bomben dann, wenn sie rund sind und beim Austritt flüssig waren, Blöcke nennt man sie, wenn sie schon fest ausgestoßen werden.
Asche unter dem Mikroskop, La Palma
Lavabomben
Lavaformationen an Land
Menschen sehen nur, was sie erkennen. Man kann tagelang durch Landschaften laufen und sich an ihnen erfreuen, ohne zu wissen, wo si herkommen. Aber es kann faszinierend sein, um sich herum zu erkennen, wo einzelne Felsformationen ihren Ursprung haben und wie dieser Flecken Land, auf dem man sich bewegt, entstanden ist.
Hier geht es um einzelne Lavaformationen – wie Vulkane im Allgemeinen aussehen, findest du hier: Vulkanische Landschaften
Basaltsäulen
Basaltsäulen entstehen, wenn basaltische Lava – sehr heiß und flüssig – sehr langsam abkühlt. Bei diesem langsamen Abkühlen entstehen dann meist vier- bis achteckige Säulen bilden.
Solche Formationen sind auf der ganzen Welt zu finden: Im Erzgebirge, in der Eifel, in Irland und auf Island, in Vietnam und den USA – ein Zeichen für den vulkanischen Ursprung einer Vielzahl an Landschaften weltweit.
Lavatunnels
Wenn dünnflüssige, extrem heiße Lava fließt, erstarrt bisweilen die äußere Schicht, während im Inneren weiterhin ein Lavastrom aktiv ist. Durch solche Lavaröhren, die bis zu 30m breit und bis zu 15m hoch sein können, fließt Lava sozusagen unterirdisch weiter, bis die Eruption nachlässt. Wenn die Lava abgeflossen und die Reste erkaltet sind, bleibt eine Höhle zurück. Diese Höhlen können bis zu 50km lang sein und werden oft zu touristischen Attraktionen.
Alle bekannten Höhlensysteme dieser Art sind geologisch jüngeren Datums, also in vulkanisch aktiven Zonen zu finden. Sehr bekannt ist die Kazumura Cave auf Hawaii, mit ihren 65,5 km Länge die längste der Erde. Deutlich kürzer ist die Cueva del Viento auf Teneriffa, die mit 17km Länge aber auch noch sehr beachtlich ist.
Lavazungen: Erstarrte Lavaströme
Wenn relativ flüssige Lava bergab fließt, erstarrt sie in großen Lavazungen, die sich über die ältere Landschaft legen.
Beeindruckend können solche einzelnen Zungen an Berghängen sein: Die alte Abbruchkante ist noch zu sehen, wird aber von Lavazungen unterbrochen.
Auch unter Wasser sind sie häufig anzutreffen – ein wenig Erdgeschichte kann dann Aufschluß darüber geben, ob sie im Wasser erkaltet oder ob der Meeresspiegel nach ihrer Entstehung gestiegen ist.
Malpais
Vom Meeresboden? – Restingolitas
Bei dem Ausbruch des Unterwasservulkans Tagoro auf El Hierro 2010 trat ein seltsames Phänomen auf, das Geolog:innen in Aufruhr versetzt hat. Auf dem Wasser trieben Massen von Lavakugeln, die offensichtlich (inklusive der Gaseinschlüsse) weniger dicht waren als das Wasser. Im Inneren bestehen diese Kugeln aus sehr leichten Silikaten, weiß und sehr porös, die Außenwand und einige dünne Schichten im Inneren ist dunkle Lava.
Es ist nicht ganz klar, wie diese Kugeln entstehen. Wahrscheinlich handelt es sich um eine Art „Lava-Ballons“, also in erkalteter Lava eingeschlossen gebliebene Gase. Manchmal wird dabei auch Sediment „mitgefangen“: die weißen Silikate im Kern, die manchmal direkt dem örtlichen Meeresboden zugeordnet werden können.
Diese kleinen Kugeln wurde nach dem Ort La Restinga auf El Hierro benannt. Dieser Ort war während des Ausbruchs teilweise evakuiert. Sie heißen nun nicht nur im Volksmund, sondern auch in der Fachliteratur “Restingolitas”.
Auch auf La Palma sind sie vereinzelt aufgetreten. Dass sie auf einer weiteren sehr jungen Insel in Erscheinung treten spricht für die These, dass es sich bei den hellen Anteilen um Material vom Meeresboden handelt.
Lava unter Wasser
Wer schon mal in einem vulkanischen Gebiet getaucht ist, weiß wie interessant solche Regionen sind. Lava bildet unter Wasser einmalige Felsformationen, die nicht nur hübsch anzuschauen sind, sondern Wohnraum für die Meeresbewohner bieten.
Besonders beeindruckend ist natürlich Lava, die noch recht neu im Ozean ist. Zu sehen, wie sich das Leben dort niederlässt und Ökosysteme aufblühen ist ein ganz besonderes Abenteuer. Oft findet man Lavaformationen aber auch da, wo schon lange kein Vulkan mehr aktiv ist – dort sind sie deutlich älter und verdanken ihre heutige Existenz unterhalb des Meeresspiegels dem Anstieg des Meeresspiegels nach der letzten Eiszeit.
Alte Lava: Durch den Anstieg des Meeresspiegels unter Wasser geraten
Vulkane waren natürlich bereits zu Zeiten weit vor dem Auftreten der Menschheit aktiv, und ihre Spuren finden sich tief unter neueren Erdschichten und auch unter Wasser begraben. Gerade sehr harte Lava ist erhalten geblieben, als der Wasserspiegel seit dem Ende des letzten Maximums der Vereisung vor etwa 20.000 Jahren um über 120 Meter angestiegen ist. Kleinere und weniger resistente Bereiche wurden abgetragen, zurück bleiben beeindruckende Formationen.
Kissenlava
Die ungebrochene Lieblingslava der Felsgucker unter den Taucherinnen ist vermutlich die Kissenlava. Sie entsteht, wenn halbwegs flüssige Lava schnell abgekühlt wird – wie es im Meer geschieht. Sie bildet dann eine Blase, eine harte Schale, in deren Inneren die Lava noch flüssig ist. Kommt weitere Lava nach, bricht die Blase an der dünnsten Stelle und es formt sich eine weitere. So entstehen Lavaformationen, die man von etwas weiter weg leicht mit Elefanten, Rhinozerossen, Mammuts und Drachen verwechseln kann….
Um diese Form der Lava zu sehen, muss man tauchen oder schnorcheln: Das so schnelle Erstarren passiert nicht an Land. Man findet sie dort, wo Lava von Land ins Wasser geflossen ist, aber auch in sehr großen Tiefen großflächig auf den mittelozeanischen Rücken. Dort steht sie als Beweis für den unterseeischen Vulkanismus. Auch subglaziale Vulkane, also Eruptionen unter Eis, können diese Form der Lava ausbilden.Die Aschekegel, die sich auftürmen, und die auch so schön wie ein Vulkan aus dem Bilderbuch aussehen, heißen Schlackenvulkane. Sie entstehen durch die ausgespuckten Pyroklastika, die sich auftürmen und einen steilen Kegel aus Lavabrocken und Asche formen. Oben entsteht ein runder Krater, der während eines Ausbuchs immer wieder teilweise einstützt und sich neu aufbaut.Sie stehen meist nicht alleine, sondern z.B. als Flankenvulkane an den Hängen von Schichtvulkanen.
Lavaströme
Lavaströme, die unter Wasser erstarren, bleiben in ihrer Form als typischer “Fluß” erhalten. Manchmal bilden sie dabei interessante Torbögen und kleine Tunnels aus, die charakteristisch für vulkanische Landschaften unter Wasser sind.
Die große Frage beim Betrachten von Lavaströmen ist immer: Wie alt sind sie? Um das herauszufinden, hilft nur ein Blick in die Erdgeschichte.
Auf einer kleinen Insel im Atlantik, La Palma, finden wir unter Wasser Formen aus den verschiedensten geologischen Zeitaltern. Der Blick auf die historischen Vulkanausbrüche verrät zumindest schon mal, dass sich die aus Kissenlava geformten Ströme in Las Cabras und Los Molinos bei dem Ausbruch des Teneguia 1971 ins Wasser ergossen haben. Andere Lavazungen, wie hier auf den Bildern, müssen lange vorher entstanden sein – sie sind auch schon sehr erodiert und bewachsen. Sie sind aber dicht unter der Wasseroberfläche zu finden, was auf ein Entstehen deutlich nach der letzten Eiszeit hindeutet.
Basaltsäulen unter Wasser
Auch unter Wasser begegnen uns Basaltformationen. Meistens finden wir sie im oberflächennahen Wasser, ein deutliches Zeichen, wie der Meeresspiegel an dieser Stelle gestiegen ist.
Diese langsam erstarrende Lava liegt häufig unter weiteren Lavafeldern verschüttet. Als extrem hartes Gestein bleiben sie aber bestehen, wenn die Erosion das Gestein um die Säulen herum abträgt.
Lavatunnels unter Wasser
Sobald Lava ins Meer fließt, kühlt sie schnell aus – was dazu führt, dass Lavatunnels im Küstenbereich enden. Direkt an der Küste finden sich in vulkanischen Gebieten aber in flachen Tiefen viele Überreste von Lavaröhren und einige Meter Höhle. Diese Formationen sind oft ohne größere Komplikationen betauchbar, bieten ein kleines Abenteuer und den Blick auf Meeresbewohner, die sich im Dunkeln wohler fühlen: Garnelen, Anmonen und Hummer tummeln sich in den Wänden, und manchmal trifft man auch schlafende Rochen in solchen Höhlen..
