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Einen Vulkan nennt man eine Stelle an der Erdoberfläche, an der geschmolzenes Gestein aus dem Erdinneren, das Magma, durch die Erdkruste nach oben transportiert wird und austritt. Dementsprechend findet ein Vulkanausbruch statt, wenn Magma an die Eroberfläche gelangt. An den Austrittsstellen bilden sich häufig die bekannten kegelförmigen Vulkanberge. Vulkane können aber auch andere Formen wie Spalten oder Kessel bilden.

2. Was ist der Unterschied von Magma und Lava?

Beide Begriffe bezeichnen geschmolzenes Gestein: Magma nennt man es solange es sich unterhalb der Erdoberfläche befindet. Sobald es durch einen Ausbruch zutage gefördert wird, heißt die geschmolzene Gesteinsmasse Lava. Sonst gibt es keinen weiteren Unterschied.

3. Was für Arten von Vulkanen gibt es?

Vulkane lassen sich nach ihrem Aufbau und der chemischen Zusammensetzung des Magmas in verschiedene Typen unterteilen:
Es gibt flache und oft sehr große Schildvulkane, die von sehr dünnflüssiger Lava geformt werden. Ein Beispiel hierfür ist der Vulkan Kilauea auf Hawaii.

Bei zähflüssigerer Lava bilden sich steilere Vulkane. Diese können sowohl Lavaströme produzieren, aber auch explosiver ausbrechen. Dies Vulkane bilden häufig Wechsellagerungen aus Lava, Asche und anderen Auswurfprodukten. Daher nennt man diese Vulkane Schicht- oder Stratovulkane. Ein Beispiel hierfür ist der Vulkan Mayon auf den Philippinen.

Kommt es zu einem sehr großen Vulkanausbruch, entleert sich ein großer Teil der Magmakammer und ein Hohlraum entsteht. Dadurch wird der Vulkan über der Magmakammer instabil und fällt in sich zusammen. Dies hinterlässt dann einen Einbruchskessel und damit quasi ein großes Loch an der Stelle des früheren Vulkans. Dieser Vulkantyp wurde nach dem spanischen Wort für Kessel Caldera benannt. Er bildet sich meist bei sehr zähflüssigen und gasreichen Magmen, die große explosive Ausbrüche verursachen. Ein Beispiel hierfür ist der Yellowstone-Vulkan in den USA.

Spaltenvulkane können sich ohne ein großes Vulkangebäude bilden. Dabei handelt es sich häufig um mehrere Kilometer lange Spalten oder Risse in der Erdoberfläche, bei denen Lava aus vielen kleinen Kratern entlang der Linie austritt. Hier ist die Lava meist sehr dünnflüssig und es können über kurze Zeiträume große Mengen Lava gefördert werden. Ein Beispiel hierfür ist die Laki-Spalte auf Island.

Darüber hinaus gibt es noch einige weitere Vulkanformen, die sich je nach Auswurfmaterial oder Interaktion mit der Umwelt oder der vorheriger Landschaftsform bilden können. Dazu zählen zum Beispiel Asche- und Schlackenkegel (kleine Hügel aus Asche oder flüssig ausgeworfenem Gestein: Schlacke), Maare (mit Wasser gefüllte Explosionskrater), Lavadome (Kuppeln aus zähflüssiger Lava) oder Sommas (ein jüngerer Vulkan innerhalb von einem älteren).

4. Wie kommt es zu einem Vulkanausbruch?

Steigt der Druck auf Magmen in einer Magmakammer - zum Beispiel durch Einströmen neuen Magmas oder durch Änderungen in der Dichte - steigen diese an die Oberfläche. Durch die sinkende Auflast der Erdkruste und der damit verbundenen Druckentlastung lösen sich dabei Gase aus dem Magma und bilden Blasen, ähnlich wie bei dem Öffnen einer Sektflasche. Diese Gasblasen sind die treibende Kraft von Vulkanausbrüchen, da sie das Magma aufschäumen und es an die Oberfläche drücken.

Je nach chemischer Zusammensetzung und Temperatur und damit der Viskosität oder Zähigkeit des Magmas können die Gasblasen entweder leicht entweichen oder nur sehr schwer. Bei sehr flüssigem Magma können sie leicht entweichen. Dies verhindert einen Druckaufbau und die Gase treten bei einem solchen Vulkanausbruch in spektakulären Lavafontänen aus. Bei zähflüssigem Magma können sich die Gase nicht so einfach durch das Magma bewegen. Dadurch baut sich Druck auf, der sich später durch starke Explosionen löst. Dies sind in der Regel die größeren und weitaus gefährlicheren Ausbrüche.

5. Wo gibt es die meisten Vulkane?

Die Lithosphäre der Erde ist die obere Schicht des Erdmantels, häufig auch Erdkruste genannt. Sie besteht aus kontinentalen und ozeanischen Platten. An den Plattengrenzen driften Platten auseinander, aneinander vorbei oder aufeinander zu. An auseinander strebenden, also divergenten Platten formen sich langgestreckte vulkanische Gebirgszüge, meist im Meer, die sogenannten Mittelozeanischen Rücken.

Bei konvergenten Plattengrenzen, an den Subduktionszonen, schiebt sich eine Platte unter die andere, und es entstehen vulkanische Inselbögen im Meer und Vulkanketten auf den Kontinenten. In diesen Zonen entstehen in großer Tiefe Gesteinsschmelzen und bahnen sich einen Weg an die Oberfläche.

Die meisten Vulkane der Erde befinden sich entlang des Pazifischen Feuerrings. Dieser reicht von der Westküste Amerikas über Japan bis nach Indonesien und Papua-Neuguinea. Vulkane können aber auch weitab von Plattengrenzen an so genannten Heißen Flecken ("Hot Spots") liegen. Hierzu gehören beispielweise die Inselgruppe Hawaiis, die Kanaren und die Azoren.

6. Wie viele aktive Vulkane existieren?

Als potentiell aktiv betrachtet man die Vulkane, die innerhalb des Holozäns, also in den letzten 10.000 Jahren, ausgebrochen sind. Über dem Meeresspiegel liegen aktuell etwa 1.500 Vulkane. Die Zahl der untermeerischen Vulkane ist nicht genau bekannt. Wissenschaftler gehen aber davon aus, dass 60 Prozent aller vulkanischen Aktivitäten untermeerisch stattfinden (siehe auch ESKP-Artikel "Mit Tauchboot JAGO zum Unterwasservulkan"). Jedes Jahr kommt es weltweit zu 50-70 Vulkanausbrüchen.

7. Gibt es in Deutschland Vulkane?

Die Eifel, die Rhön, der Vogelsberg, die Gegend um Kaiserstuhl- und Hegau, die Oberpfalz, Oberlausitz und das Vogtland haben eine lange vulkanische Geschichte. In einigen dieser Regionen kommt es immer wieder zu leichten Erdbeben und Deformationen.

Derzeitige vulkanische Aktivitäten beschränken sich allerdings auf stille Gasfreisetzung im Laacher See in der Eifel. Dort ereignete sich auch Deutschlands jüngster Vulkanausbruch, vor rund 11.000 Jahren. Ruhephasen von mehreren tausend Jahren sind für Vulkane aber normal, daher kann die Eifel nicht als erloschen bezeichnet werden.

8. Wie wird die Stärke eines Vulkanausbruchs bestimmt?

Der Vulkanexplosivitäts-Index (VEI) ist ein Maß für die Stärke eines Vulkanausbruchs. Dieser beschreibt hauptsächlich das Volumen des eruptierten Materials. Darüber hinaus fließen in die Skala die Höhe der Eruptionssäule und Merkmale des Eruptionsverhaltens ein. Die Skala reicht von 0 bis 8. Sie ist dabei aber nicht linear aufgebaut, sondern logarithmisch. Dies bedeutet, dass jede Stufe zehnmal stärker ist als die vorige.

0 bezeichnet kleine, räumlich sehr begrenzte und meist nicht explosive Eruptionen. Stufe 8 wird bei den größten Vulkanausbrüchen erreicht, bei denen mehr als 1.000 km ³ Magma eruptiert werden. Die Eruptionssäulen solcher Ausbrüche erreichen Höhen bis zu 30 oder gar 65 Kilometer. Die Gas- und Ascheteilchen, die dorthin gelangen, können jahrelang in der Atmosphäre bleiben.

9. Wie können Vulkanausbrüche vorhergesehen werden?

Über die zeitliche Abfolge vergangener Eruptionen kann abgeschätzt werden, wie wahrscheinlich eine bevorstehende Eruption ist. Daran kann man abschätzen ob ein Vulkanausbruch in naher Zukunft wahrscheinlich ist. Für die Kurzzeitprognose gibt es verschiedene Vorläuferphänomene, die einen Vulkanausbruch anzeigen können. Die wissenschaftliche Beobachtung von Vulkanen dient dazu, diese Signale wahrzunehmen und die gewonnenen Daten zu interpretieren.

Beispielweise kann sich ein Vulkanausbruch durch die Zunahme von kleineren Erdbeben ankündigen. Diese Bodenerschütterungen werden mit sogenannten Seismografen aufgezeichnet. Auch Veränderungen in der chemischen Zusammensetzung und der Temperatur der vulkanischen Gase können ein Indiz für einen bevorstehenden Ausbruch sein. Solche Gase entweichen in den Vulkanregionen aus den Kratern, heißen Quellen oder dem Boden und können dort gemessen werden.

Zudem hebt bzw. dehnt sich ein Vulkan häufig vor einem Ausbruch durch das im Inneren aufsteigende Magma aus. Die dadurch entstehenden Neigungs- und Höhenänderungen der Hänge des Vulkangebäudes können mit Neigungsmessern oder Satellitenbildern erfasst werden.

10. Wie gefährlich sind Vulkanausbrüche für den Menschen?

Wie gefährlich Vulkanausbrüche sind, hängt stark von den jeweiligen Umständen ab, Dazu zählt zum Beispiel, wie und wo der Vulkan ausbricht bzw. in welchem Abstand vom Vulkan sich Menschen aufhalten. Auch das Wetter kann mit eine Rolle spielen, Regen oder bestimmte Windrichtungen beeinflussen die Vulkangefahren.

Generell sind die meisten Ausbrüche sehr lokal und für Menschen nur gefährlich, wenn sich Menschen auf dem Vulkan oder im Krater befinden. Bei manchen Vulkanen wie dem Stromboli oder dem Kilauea kann man sogar während der regelmäßigen Ausbrüche am Kraterrand stehen und in verhältnismäßiger Sicherheit zuschauen. Andererseits gibt es aber auch Vulkane, bei denen im Falle eines Ausbruchs der ganze Berg und Teile der Umgebung gesperrt oder evakuiert werden müssen und eine Näherung an den Vulkan akute Lebensgefahr bedeutet. Einzelne Ausbrüche solcher Vulkane können zu gewaltiger Verwüstung führen. Dafür muss die Eruption nicht einmal besonders stark sein. Eine angemessene Abschätzung der Gefahr für Menschen oder Infrastruktur ist also sehr wichtig und von Vulkan zu Vulkan verschieden.

Global betrachtet sind in den vergangenen 250 Jahren insgesamt etwa eine Viertel Millionen Menschen Vulkaneruptionen zum Opfer gefallen. Zum Vergleich: Ähnliche Verlustzahlen werden einzelnen Erdbebenereignissen und deren Folgen zugeschrieben, zum Beispiel dem großen Sumatra-Beben, dem Auslöser des verheerenden Tsunami im Jahre 2004. Auch verglichen mit Dürren oder Überschwemmungen wirken die Verluste durch Vulkaneruptionen verhältnismäßig gering.

Diese Zahlen sind jedoch schwer direkt zu vergleichen, da Vulkane auch Auswirkungen auf das Klima und die Umwelt haben können. So waren sie in der Erdgeschichte bereits Auslöser für Aussterbe-Ereignisse. Auch in historischer Zeit haben sie sogenannte "vulkanische Winter" ausgelöst, und damit zu weit verbreiteten Missernten und darauf folgenden Hungersnöten geführt. So wird beispielsweise angenommen, dass der Ausbruch der Laki-Spalte im Jahr 1783 in Island indirekter Auslöser der Französischen Revolution gewesen sei, denn er führte in ganz Europa zu massiven Ernteeinbrüchen in der Landwirtschaft durch sauren Regen und ungewöhnlich kühle Temperaturen.

11. Beispiele für folgenschwere Vulkanausbrüche in der Geschichte?

Einer der bekanntesten Vulkanausbrüche fand im Jahr 79 n. Chr. statt, als der Vesuv die römischen Städte Pompeji und Herkulaneum unter einer knapp zehn Meter dicken Bims- und Ascheschicht begrub. Vulkane wurden bis in das frühe 20. Jahrhundert nicht überall als Gefahr wahrgenommen. Es gibt in der jüngeren Geschichte aber weitere Beispiele für noch weit folgenschwerere Vulkanausbrüche. So wurde im Jahr 1902 die Stadt St. Pierre auf der Insel Martinique trotz deutlicher Vorzeichen eines Ausbruchs am Mount Pelèe nicht evakuiert, weil an den folgenden Tagen Wahlen stattfinden sollten. Bei dem Ausbruch kamen innerhalb von wenigen Minuten 28.000 Menschen ums Leben.

Bei vielen der Vulkanausbrüchen wurde die Zerstörung nicht direkt durch ausgestoßene Asche oder Lava verursacht, sondern lag in der Beschaffenheit der Umgebung begründet. Der Ausbruch des Nevado del Ruiz im Jahr 1985 war eigentlich nur ein sehr kleiner Ausbruch, aber er schmolz eine große Menge Gletschereis, der mit der Asche vermischt einen großen Schlammstrom „Lahar" erzeugte. Dieser begrub die 40 Kilometer entfernte Stadt Armero und forderte 23.000 Opfer. Der Krakatau in Indonesien 1883 löste durch seinen Ausbruch einen Tsunami aus, der die umliegenden Küsten verwüstete und 36.000 Leben forderte. Ein ähnliches Ereignis, allerdings mit weit weniger Opfern, wiederholte sich am Krakatau im Jahr 2018 (siehe auch ESKP-Artikel "Wenn Vulkane Tsunamis auslösen").

Bei dem größten Vulkanausbruch seit Beginn der Geschichtsaufzeichnungen, dem des Tambora auf Indonesien im Jahre 1815, wurden mehr als 100 km ³ Gestein ausgeworfen. Über 80.000 Menschen starben durch den Ausbruch selbst, jedoch lösten die gewaltigen Mengen an Asche und Gasen eine globale Abkühlung des Klimas aus. So ging das Folgejahr 1816 als „Jahr ohne Sommer" in die Geschichte ein und sorgte weltweit für Hungersnöte und Krankheiten. Durch die vielen indirekten Folgen dieses Vulkanausbruches sind somit die Opferzahlen bis heute nicht genau bestimmbar.

Beim Ausbruch des Mount St. Helens im US-Bundesstaat Washington wurden 400 Meter des Gipfels weggesprengt. 600 km ² Land wurden verbrannt und 57 Menschen starben. Im Jahr 1991 schleuderte der Vulkan Pinatubo auf den Philippinen eine Aschewolke bis zu 30 Kilometer hoch in die Stratosphäre. Der Ausbruch forderte rund 1.000 Menschenleben.

12. Haben Vulkanausbrüche Einfluss auf die Atmosphäre/die Ozonschicht/das Ozonloch?

Bei großen explosiven Vulkanausbrüchen werden große Mengen an Gas- und Aschepartikeln (Aerosole) in die Stratosphäre, die zweite Schicht der Erdatmosphäre, befördert. Dort können sie bis zu fünf Jahre verbleiben.

Dies kann, je nach Gaszusammensetzung, unterschiedliche Konsequenzen haben: Halogene wie Chlor und Brom erzeugen beispielweise einen Abbau von Ozon. Somit kann es auch in der Vergangenheit bereits natürliche Ozonlöcher durch vulkanische Aktivität, und folglich Phasen erhöhter UV-Strahlung gegeben haben.

Einen umgekehrten Effekt erzeugen Schwefelpartikel in der Stratosphäre: Durch sie wird die Sonneneinstrahlung teils reflektiert und somit abgeschwächt, wodurch vorübergehend die Temperaturen auf der Erde sinken können.

13. Was ist der Pazifische Feuerring?

Die Fragen beantwortete u . a. Dr. Heidi Wehrmann, GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel. Review durch Edgar Zorn, Helmholtz-Zentrum Potsdam - Deutsches GeoForschungsZentrum (GFZ).

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Einen Vulkan nennt man eine Stelle an der Erdoberfläche, an der geschmolzenes Gestein aus dem Erdinneren, das Magma, durch die Erdkruste nach oben transportiert wird und austritt. Dementsprechend findet ein Vulkanausbruch statt, wenn Magma an die Eroberfläche gelangt. An den Austrittsstellen bilden sich häufig die bekannten kegelförmigen Vulkanberge.

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Der Merapi auf der indonesischen Insel Java ist einer der gefährlichsten Vulkane der Welt. Er brodelt fortwährend und droht ständig auszubrechen. Dennoch siedeln tausende Menschen an seinen Hängen.

Selbst nach Evakuierungen, wie im Jahr 2006, kehren sie immer wieder zu ihm zurück. Sie wollen ihre Felder nicht im Stich lassen, die im Dunstkreis des Vulkans besonders fruchtbar sind.

Dieses Phänomen lässt sich überall auf der Welt beobachten. Vulkane stoßen bei ihren Ausbrüchen vor allem Mineralien aus, die als natürlicher Dünger für die Landwirtschaft wirken.

Sogar nach verheerenden Ausbrüchen, die das Land mit einer harten Schicht aus Lava bedecken, erholen sich die Böden wieder. Durch Sonne, Wind, Wasser und Frost wird das Gestein mit der Zeit zerkleinert. Es entsteht eine dünne, mineralhaltige Bodenschicht auf dem Gestein, die zudem Wasser sehr gut speichern kann.

In einigen klimatisch begünstigten Regionen der Welt können Bauern auf diesen Böden dreimal im Jahr säen und ernten. Die Hänge des Merapi liegen in so einer klimatisch begünstigten Region mit feucht-warmem Wetter. Aus diesem Grund nehmen die meist armen Bauern der Gegend die Gefahr, die von diesem Vulkan ausgeht, bewusst in Kauf.

Einige Länder haben um Vulkane große Naturschutzgebiete eingerichtet, die zu bedeutenden Refugien bedrohter Tier- und Pflanzenarten geworden sind.

So haben sich beispielsweise im Yellowstone Nationalpark in den USA die Bestände an Bisons, Bären und Wölfen wieder erholen können. Auf den Galapagos-Inseln werden seltene Riesenschildkröten und Leguane vor fremden Einflüssen geschützt.

Auf den Kanaren konnten urzeitliche Wälder an den Vulkanhängen von La Palma oder Teneriffa erhalten werden. Eine wahre Arche Noah ist der seit zwei Millionen Jahren erloschene Ngoro-Ngoro-Krater in Tansania. Er ist eines der letzten Rückzugsgebiete vieler bedrohter afrikanischer Tierarten, die durch die starke Besiedlung der Umgebung besonders gefährdet sind.

Auch für Wissenschaftler kann so ein unter Naturschutz gestelltes Gebiet von großem Interesse sein. Nach dem Ausbruch des Mount St. Helens im Jahr 1980 riegelten die amerikanischen Naturschutzbehörden ganze Areale komplett ab, um sie der Wissenschaft zur Verfügung zu stellen.

Hier wird seitdem beobachtet, wie sich die Pflanzen- und Tierwelt nach einem solchen Ausbruch wieder entwickelt. Somit hatte auch dieser verheerende Ausbruch etwas Gutes. In diesem Forschungslaboratorium unter freiem Himmel können wichtige Rückschlüsse darauf gezogen werden, wie sich das Leben auf unserem Planeten entwickelt hat.

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Der Merapi auf der indonesischen Insel Java ist einer der gefährlichsten Vulkane der Welt. Er brodelt fortwährend und droht ständig auszubrechen. Dennoch siedeln tausende Menschen an seinen Hängen. Selbst nach Evakuierungen, wie im Jahr 2006, kehren sie immer wieder zu ihm zurück. Sie wollen ihre Felder nicht im Stich lassen, die im Dunstkreis des Vulkans besonders fruchtbar sind.

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Die erste Folge der Reihe "Wilder Planet" dokumentiert, welche Bedeutung die Feuerberge für uns heute haben und wie Forscher versuchen, den rätselhaften Glutriesen ihre Geheimnisse zu entlocken.

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Die Erdkruste besteht nicht wie bei einem Plastikball aus einer einheitlichen Oberfläche. Sie ist eher mit einem alten Lederfußball vergleichbar, dessen einzelne Teile miteinander vernäht sind und irgendwann aufplatzen können. Nur dass bei einem Fußball bloß Luft entweichen kann, bei der Erde dagegen enorm heißes Material aus dem Inneren.

Mittlerweile weiß man, dass die Erdkruste aus mehreren großen kontinentalen und ozeanischen Platten besteht. Diese Platten reiben sich aneinander, driften voneinander weg oder eine schiebt sich unter die andere. Genau an diesen Plattengrenzen befinden sich mehr als 90 Prozent aller Vulkane.

Die größte Konzentration an Vulkanen kann man am sogenannten Pazifischen Feuerring beobachten. Er reicht von der Westküste Amerikas über die Inselkette der Aleuten und Japan bis nach Indonesien und Papua-Neuguinea. In diesen Regionen schiebt sich die Pazifische Platte unter eine leichtere Kontinentalplatte. 45 Prozent aller Vulkane befinden sich an diesem Feuerring.

Neben den Vulkanen an den Plattengrenzen gibt es auch noch feuerspeiende Berge, die mitten auf einer Platte liegen. Diese Bereiche nennen die Geologen Hot Spots. Hier ist die Wärmekonzentration in 30 bis 100 Kilometern Tiefe besonders hoch.

An diesen Schwachstellen der Erdkruste kann heißes Material aus dem Erdinneren aufsteigen und die Kruste langsam aufschmelzen. Wenn es die Erdoberfläche erreicht hat, entsteht ein neuer Vulkan.

Ein sogenannter Hot Spot bleibt ortstreu, das heißt, er bewegt sich nicht. Die Platte über ihm ist aber nach wie vor in Bewegung. Deshalb fräst sich ein Hot Spot nahezu in die Erdkruste ein, ganze Vulkanketten entstehen so mit der Zeit. Die Inselketten von Hawaii, den Kanaren oder den Kapverden sind zum Beispiel so entstanden.

Die Erdkruste ist ständig in Bewegung. An Stellen, wo zwei Erdplatten auseinanderdriften, entsteht eine Lücke. Diese Lücke wird durch vulkanisches Material aus der Tiefe wieder aufgefüllt.

Die riesigen Mittelozeanischen Bergrücken, die auf mehr als 60.000 Kilometern die Erde umspannen, sind so entstanden. Der Großteil von ihnen liegt unter Wasser, doch an manchen Stellen treten sie als Inseln in Erscheinung. Island, die Azoren und die Galapagos-Inseln sind Teile eines Ozeanischen Rückens.

An den Mittelozeanischen Rücken wächst die Erde also in die Breite. Die Erdoberfläche bleibt aber in ihrer Ausdehnung konstant. Das liegt daran, dass an anderen Stellen der Erde sich eine ozeanische Platte unter eine kontinentale Platte schiebt.

Diese Stellen nennt man Subduktionszonen. Hier werden die Oberflächengesteine wie ein Keil unter die Erdkruste geschoben, bis sie eine Zone von gut 100 Kilometern Tiefe erreichen. Dort werden die Gesteine durch große Hitze aufgeschmolzen.

Zusätzlich gelangt Wasser aus den Meeren in diese Tiefen. Die geschmolzenen Gesteine, auch Magmen genannt, drängen zusammen mit dem Wasser an den Schwachstellen wieder an die Erdoberfläche.

In Verbindung mit Wasser ist Magma besonders gefährlich, da sich in dieser Zusammenstellung hoch explosive Gase entwickeln. Aus diesem Grund fanden - bis auf wenige Ausnahmen - die verheerendsten Vulkanausbrüche der Menschheitsgeschichte an diesen Subduktionszonen statt.

Bevor ein Vulkan ausbricht, sammelt sich zunächst das zähflüssige Magma in einer Kammer, die mehrere Kilometer unter der Erdoberfläche liegt. Diese Kammer ist durch einen Schlot mit der Erdoberfläche verbunden.

Gase wie Schwefelwasserstoff oder Kohlenstoffdioxid bauen in der Kammer einen enormen Druck auf. Wird der Druck zu groß, bricht der obere Gesteinsdeckel auf und das Magma sucht sich seinen Weg an die Oberfläche.

Je nach Zusammensetzung des Magmas und der Gase kann der Ausbruch eines Vulkans unterschiedlich stark ausfallen. Bei manchen Ausbrüchen wird das Oberflächengestein kilometerweit in die Luft gestoßen.

Ganze Bergkuppen können dabei weggesprengt werden, wie zum Beispiel beim Ausbruch des Mount St. Helens im Jahr 1980. Dabei bildete sich auch ein sogenannter Lahar, eine kochend heiße Lawine aus Geröll- und Ascheschlamm, die sich mit mehr als 100 Kilometern pro Stunde die Flanke hinabbewegte.

Bei anderen Vulkanen dagegen ergießt sich die Lava - so wird Magma genannt, wenn es an der Erdoberfläche austritt - lediglich in einem zähflüssigen Strom den Hang hinab. Wiederum andere Vulkane stoßen große Aschemengen aus, die die ganze Umgebung bedecken, aber nicht sonderlich gefährlich sind.

Sehr gefährlich dagegen sind die sogenannten pyroklastischen Ströme. Dabei rasen enorm heiße Asche- und Glutwolken den Hang hinab und vernichten alles, was auf ihrem Weg liegt. Die Einwohner Pompejis sind beim Ausbruch des Vesuvs im Jahre 79 nach Christus von solchen Strömen überrascht worden.

Schätzungen zufolge starben in den vergangenen 400 Jahren weltweit etwa 300.000 Menschen durch die Folgen von Vulkanausbrüchen. Im Vergleich zu anderen Naturgewalten wie Erdbeben, Überschwemmungen oder Stürmen sind das verhältnismäßig wenige.

Das liegt zum einen daran, dass sich viele der gefährlichen Vulkane in abgelegenen Gegenden befinden. So forderte 1912 der Ausbruch des Katmai in Alaska, der als gewaltigster Ausbruch des 20. Jahrhunderts eingestuft wird, kaum Todesopfer. Er blieb von der Öffentlichkeit und den Wissenschaftlern nahezu unbemerkt.

Zudem treten verheerende Vulkanausbrüche eher selten auf. Im 20. Jahrhundert sind nur ein gutes Dutzend solcher Ausbrüche zu verzeichnen. Bei einigen von ihnen, wie bei den Ausbrüchen des Mount St. Helens 1980 oder des Montserrat 1997, starben nur eine Handvoll Menschen.

Dennoch bleibt die Faszination, die von Vulkanen ausgeht, nahezu ungebrochen. Gerade auch weil sie so unberechenbar sind. Man geht davon aus, dass es weltweit mehr als 600 aktive Vulkane gibt. Doch einen Vulkanausbruch zuverlässig vorherzusagen, gelingt den Wissenschaftlern trotz moderner Methoden bis heute nicht.

Lediglich Anzeichen können gedeutet werden. So gehen einem Vulkanausbruch meist kleinere, in hoher Konzentration auftretende Erdbeben voraus. Notwendige Evakuierungen können bei diesen Anzeichen dann schnell durchgeführt werden. Ob und wann aber ein Vulkan ausbricht, bestimmt er ganz alleine.
(Erstveröffentlichung 2010. Letzte Aktualisierung 16.01.2022)

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Die feuerspeienden Berge faszinieren die Menschen seit Angedenken. Viele Völker hielten die Vulkane für den Sitz ihrer Götter. Wenn sie ausbrachen, dann hatten die Menschen den Zorn der Götter heraufbeschworen.

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Erste Anzeichen des Vulkanausbruchs

2000 Menschen kamen um, als der Vesuv im Sommer 79 n.Chr. explodierte. 18.000 Einwohnern gelang die Flucht aus Pompeji, dem römischen Städtchen am Golf von Neapel, dessen antike Ruinen noch heute zu besichtigen sind. Denn anders als etwa die Stadt Herculaneum, die von Lava- und Schlammströmen völlig ausgelöscht wurde, blieben die Trümmer Pompejis unter einer meterhohen Schicht Asche bewahrt.

Auch die Toten. Sie wurden förmlich eingebacken, und nachdem die Asche erkaltet und die Leichen verwest waren, blieben Hohlräume, die später mit Gips ausgegossen wurden. Wer Pompeji heute besucht, sieht diese plastischen Gipsabdrücke der Hohlräume in Form erstickter Menschen und Tiere. Viele rühren ihre Betrachter an. Denn oftmals begegnet man Familien, die sich in Todesangst umklammern. Man sieht einen Hund, der bis zuletzt verzweifelt versucht hat, sich von seinem Pflock loszureißen.

Jetzt haben Vulkanforscher die Naturkatastrophe des Jahres 79 n.Chr. minutiös rekonstruiert. Lest hier das Protokoll der Katastrophe:

Pompeji: 22. bis 23. August 79 n. Chr.

Seit Anfang August bebt die Erde von Pompeji fast täglich. Wasserleitungen zerbrechen, an den Häusern bilden sich Risse. Der Vesuv, ein großer Vulkan, lässt selbst jedoch nichts von dem bevorstehenden Vulkanausbruch ahnen. Zeichen hätten die Menschen damals aber auch nicht deuten können: Sie wussten gar nicht, dass sie auf einem Vulkan lebten und sie kannten keinen Vulkanausbruch aus eigener Anschauung.

Unter der Erdoberfläche aber bahnt sich die Katastrophe an: Große Magmamengen steigen aus dem Erdmantel in die Erdkruste unter dem Vesuv und füllen die Magmakammern. Der Druck auf den Pfropfen aus erstarrter Lava, der vom letzten Ausbruch oben im Schlot zurückgeblieben war, wächst und wächst.

Pompeji: 24. August 79 n. Chr., 4 - 13 Uhr

In den frühen Morgenstunden beginnt der Untergang Pompejis und die Katastrophe nimmt seinen Lauf. Das Magma des Vesuvs ist inzwischen so hoch gestiegen, dass es grundwassergefüllte Bereiche im Vulkankegel erreicht.

Der Kontakt des Wassers mit der glühenden Masse löst eine Wasserdampfexplosion aus, die den verstopften Schlot des Vesuvs frei sprengt. Nun lastete kein Druck mehr auf dem Magma, die darin gelösten Gase dehnen sich schlagartig aus und reissen die Gesteinsschmelze in Fetzen.

Als Gas- und Aschewolke werden sie aus dem Schlot geschleudert. Der Himmel verdunkelt sich. Schon gegen 13 Uhr ist das Gebiet östlich des Vesuv von einer mehrere Zentimeter dicken, weissen Ascheschicht bedeckt.

Pompeji: 24. August 79 n Chr., 14 Uhr

Bis zum Nachmittag hat sich über dem Schlot des Vesuv eine bis zu 30 Kilometer hohe, säulenartige Gas-Aschewolke gebildet, in der sich heftige Gewitter entladen. Der oberste Teil breitete sich nach allen Seiten aus und nimmt so die Form einer Pinienkrone an. Die Säule wird durch den Wind in südöstliche Richtung getrieben, dann fallen ihre einzelnen Bestandteile auf den Boden nieder und bilden in Pompeji und dem Nachbarort Oplontis eine Ablagerungsschicht von zwei bis drei Metern Höhe.

Plinius, der antike Augenzeuge, beschreibt nicht nur präzise die Form der Wolke, sondern auch die Gewitter in ihr: "Eine schaurige schwarze Wolke, kreuz und quer von feurigen Schlangenlinien durchzuckt, die sich in lange Flammengarben spalteten, Blitzen ähnlich, nur größer." Große Lavabomben, Lapilli und Bims hageln auf die Erde nieder.

Pompeji: 24. August 79 n. Chr., 15 - 16 Uhr

Bestand der Ascheregen am Vormittag noch aus weißem Bims, so fällt am Nachmittag grauer Bims. Der Farbwechsel zeigt eine Änderung in der chemischen Zusammensetzung des Magmas und des Auswurfs an; die Säule wird instabil. Ihr partielles Zusammenfallen hat das Entstehen von giftigen Gaswolken und den ersten "pyroklastischen Strömen" zur Folge: Das sind Glutaschewolken, die mit hoher Geschwindigkeit an den Hängen des Vesuvs herabrasen und dann Herculaneum zerstören, dessen Einwohner zum größten Teil aber bereits geflohen sind. Das vom Vesuv weiter entfernte Pompeji wird nicht von diesen ersten Glutwolken erreicht, weshalb der größte Teil seiner Einwohner überlebt.

Pompeji: 24. August 79 n. Chr., 17 - 24 Uhr

Bis zum späten Nachmittag lässt der Druck aus dem Schlot etwas nach. Weitere Teile der Gas-Aschewolke brechen zusammen. Neue pyroklastische Ströme rasen mit einer Temperatur von bis zu 500 Grad Celsius und mit über hundert Stundenkilometern über Herculaneum hinweg. Das Gebiet am Hafen wird nun überrollt, die Flüchtlinge in den Arkaden sterben. Selbst jene Flüchtlinge, die mit ihren Booten schon auf dem Meer sind, werden von der Todeswolke eingeholt.

Pompeji: 24. August 79 n. Chr., 24 Uhr

Vom frühen Abend bis in die tiefe Nacht weicht die erste explosive Phase einem intensiven Ascheregen. Auch heißer Schlamm fliegt nun aus dem Schlot. Aus den in die Luft geschleuderten Fetzen werden im Flug kleine Kügelchen - Pisolithe -, die dann auf Pompeji niederprasseln. Aus dem Krater ausfließende mächtige Schlammströme gelangen nun ebenfalls in die Stadt, die bereits unter einer meterdicken Ascheschicht liegt.

Viele Häuser sind eingestürzt, andere fast vollständig verschüttet. Die Luft ist trocken und heiß und so von feinem Staub erfüllt, dass viele Menschen allein beim Luftholen qualvoll ersticken. Die noch Lebenden sehen voller Angst der Nacht entgegen.

Pompeji: 25. August 79 n. Chr., 1 - 10 Uhr

Kurz nach Mitternacht erschüttert ein neues Erdbeben Pompeji. Gebäude, die bis jetzt standgehalten haben und ein letzter Zufluchtsort gewesen sind, stürzen ein. Die Menschen darin werden von den Trümmern erschlagen. Als der Morgen graut, hat die Eruptionstätigkeit nachgelassen. Die letzten Überlebenden kriechen aus ihren Verstecken und versuchen aus Pompeji herauszukommen.

Doch immer wieder rasen pyroklastische Ströme mit orkanartiger Geschwindigkeit die Hänge des Vesuvs herab. Sie verwüsten die Region im Umkreis von 15 Kilometern um den Vulkan endgültig. Alles Leben erlischt. Während des 25. August lassen die Explosionen nach, am Abend hören sie vollständig auf. Asche und Bimsstein bedecken nun ein großes Gebiet.

Die starken Regenfälle, die durch das Aufsteigen gewaltiger Mengen von Wasserdampf in die Atmosphäre hervorgerufen werden, verbinden dieses Material zu dichten Schlammströmen, die nun durch die Täler an den Hängen des Vulkans herabstürzen und weitere Verwüstungen anrichten. Innerhalb eines Tages und einer Nacht ist aus einer blühenden Landschaft eine leblose Wüste geworden.

Die Ausgrabungen in Pompeji

Erst 1594 entdeckte Kanalarbeiter zufällig bei Arbeiten im Sarno-Tal alte unterirdische Gänge mit Inschriften und Büsken. Damals ahnte niemand, dass es sich bei den alten steinigen Überresten um das verschüttete Pompeji handelte. Erst knapp 200 Jahre später, im Jahr 1748, fand die erste archäologische Grabung unter König Karl von Bourbon statt. Karl von Bourbon hatte zuvor auch die Grabungen in Herculaneum angeordnet.

Im Jahr 1860 beginnt dann erst die systematische Ausgrabung Pompejis, die bis heute andauert. Denn auch heute sind mehr als ein Viertel der Ruinen noch immer nicht ausgegraben. Bis heute gestalten sich die Ausgrabungen als äußerst schwierig. Die Archäologen müssen nicht nur die Ruinen von einer fast sieben Meter dicke Schicht Asche befreien, sondern diese zugleich auch vor Wind und Wetter schützen.

Einzigartig waren bei den Ausgrabungen die strahlenden Farben auf vielen Wandgemälden, die in den Ruinen ihre Schönheit erhalten konnten: Lava hatte alle Farbpigmente konserviert. Einige Jahre später verblassten die Farben jedoch wegen Sonneneintrahlung und Witterungsverhältnissen. Deshalb begannen Studenten der Kunstakademie Neapel Ende des 19. Jahrhunderts, die Motive an den Wänden abzumalen und somit auch für die Nachwelt zu erhalten.

Pompeji heute

Heute können uns diese Malereien erahnen lassen, wie strahlend und farbenfroh die alten Fresken vom Pompeji einst gewesen sein müssen. Die kleine italienische Stadt Pompeji zählt heute etwa 25.000 Einwohner. Die neu errichtete Stadt, die am Ufer des Golfes von Neapel liegt, entstand in der Zeit, als die ersten Ausgrabungen in Pompeji begannen.

Die durch den Ausbruch des Vesuv verschütteten alten Teile der Stadt wurden von Archäologen wieder ausgegraben und entwickelten sich zu einer weltberühmten Ausgrabungsstätte, die im Jahr 1997 von der UNESCO zum Weltkulturerbe der gesamten Menschheit erklärt worden ist.

Die Ruinen des alten Pompeji ( Scavi di Pompei) gehört heute zu den wichtigsten Ausgrabungen Italiens. Jedes Jahr besuchen mehr als zwei Millionen Touristen die alten Ruinen Pompejis.

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Vulkanforscher haben den Ausbruch des Vesuv im Jahr 79 n.Chr. rekonstruiert - und das Sterben der Menschen in Pompeji und Herculaneum.

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Die Erde ist umhüllt von einem Fleckerlteppich, der teilweise schlecht vernäht und löchrig ist. An den Nahtstellen und aus den Löchern kann sich ihr heißes Inneres einen Weg nach oben bahnen. Allein in den vergangenen vier Jahrhunderten haben Vulkane etwa 300.000 Menschen getötet. Doch die Feuerspucker sind genauso Lebensspender, Rohstofflieferant, Touristenmagnet - und dadurch bedeutende Wirtschaftsquelle.

Feuerspucker schlummern auch in Bayern

Ihren Namen haben die Vulkane der italienischen Insel Vulcano zu verdanken.

Weltweit gibt es Tausende von ihnen. Rund 500 gelten als aktiv, jährlich melden sich etwa 50 lautstark und bildgewaltig zu Wort. Die restlichen Vulkane sind nicht etwa alle erloschen, viele legen gerade nur ein Päuschen ein. Und nicht einfach irgendwo, sondern auch in Bayern.

Vulkane, die gerade keine Ruhe geben

Wir zeigen Ihnen, wie die Feuerspucker entstehen, warum und wie sie ausbrechen, womit sie uns bedrohen, womit sie uns beschenken - und wo dies ganz in Ihrer Nähe geschieht.

Tot oder lebendig?

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Vulkane: Die feuerspuckenden Rachen der Erde | BR.de

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Die Erde ist umhüllt von einem Fleckerlteppich, der teilweise schlecht vernäht und löchrig ist. An den Nahtstellen und aus den Löchern kann sich ihr heißes Inneres einen Weg nach oben bahnen. Allein in den vergangenen vier Jahrhunderten haben Vulkane etwa 300.000 Menschen getötet. Doch die Feuerspucker sind genauso Lebensspender, Rohstofflieferant, Touristenmagnet - und dadurch bedeutende Wirtschaftsquelle.

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Vulkane | WAS IST WAS-Bücher, Hörspiele, DVD, Malbücher

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Wie Vulkane entstehen

Die Erdkruste, die äußerste Schale unseres Planeten, ist in einzelne Platten zerbrochen. Manchmal krachen diese Kontinentalplatten zusammen. Während eine Platte unter die andere sinkt, verdampft das in der unteren Platte enthaltene Wasser, steigt auf und sorgt dafür, dass das Gestein darüber leichter schmilzt. Als Magma steigt es zur Oberfläche und bildet gigantische Vulkane.

1. Tektonische Platten weichen auseinander

Die oberste Schicht der Erde, die Erdkruste, setzt sich aus tektonischen Platten zusammen. Sie treiben wie Flöße auf dem heißen, flüssigen Gestein des Erdmantels. Bewegen sich an den Grenzen zwei Platten voneinander weg, bildet sich dabei ein Spalt, durch den flüssiges Gestein aus dem Erdinneren aufsteigen kann. So entstand zum Beispiel der Nyiragongo in Afrika.

2: Platten tauchen in die Tiefe ab

An den Plattengrenzen kann es auch passieren, dass eine Platte unter eine andere abtaucht. Dabei schmilzt schließlich das Gestein der oben liegenden Platte, und es entsteht Magma, das emporsteigt. Durchdringt es die Platte, bildet sich ein neuer Vulkan. Rund acht von zehn Vulkanen weltweit entstehen auf diese Weise.

3: Platten brennen durch

Manchmal brennt heißes Gestein aus dem Erdmantel ein Loch mitten in eine Platte. Dann kann Magma bis zur Oberfläche quellen. Solche Orte heißen „Hotspots" (übersetzt: „heiße Stellen"). Ein berühmtes Beispiel ist Hawaii: Die Inselgruppe ist durch einen Hotspot auf dem Ozeangrund entstanden und mit der Zeit aus dem Meer gewachsen.

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Wir erklären, wie Vulkane entstehen und was die Plattentektonik der Kontinentalplatten damit zu tun hat. Denn die Erdkruste ist keineswegs starr. Lest hier, wie Vulkane entstehen!

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Wie ein Vulkan die Eifel bedroht (Ganze Folge) | Quarks

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Sie sind hier: vulkanschule.de " Das heißeste Klassenzimmer " Alles über Vulkane

Ein Vulkanausbruch ist ein gewaltiges Naturphänomen und kann natürlich auch zu einer Naturkatastrophe werden. In der Osteifel sind in den vergangenen 600.000 Jahren mehr als 80 Vulkane ausgebrochen. Ein Teil davon auf dem Gebiet des heutigen Vulkanparks! Diese Ausbrüche ließen eine völlig neue Landschaft entstehen und schufen so die Heimat von Vulkanius.

Warum es Vulkane gibt, wie und warum sie ausbrechen und was ein Vulkan so alles "ausspuckt", der Fachbegriff lautet „eruptiert", erfährst Du auf den folgenden Seiten:

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Sie sind hier: vulkanschule.de " Das heißeste Klassenzimmer " Alles über Vulkane Ein Vulkanausbruch ist ein gewaltiges Naturphänomen und kann natürlich auch zu einer Naturkatastrophe werden. In der Osteifel sind in den vergangenen 600.000 Jahren mehr als 80 Vulkane ausgebrochen. Ein Teil davon auf dem Gebiet des heutigen Vulkanparks!

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In den Mittelozeanischen Rücken der Ozeane bildet sich ständig neuer Meeresboden. Dieser spreizt sich und drückt die Erdoberfläche einschließlich Kontinente auseinander.

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Osteifel: In der Osteifel existieren ca. 100 Vulkane. In der Umgebung des Laacher Sees befinden sich rund 60 Eruptionszentren,zumeist Schlackekegel. In der Osteifel begann der Vulkanismus vor etwa 460.000 Jahren. Die Aktivität gipfelte zum Ende der letzten Kaltzeit als sich das Laacher-See-Becken vor rund 12.900 Jahren bildete. Die Eruptionssäulen der großen, phreatomagmatischen Eruptionen waren mehrfach 30 bis 40 Kilometer hoch, mehr als sechs Kubikkilometer Magma wurde eruptiert, das meiste innerhalb von nur wenigen Tagen.

In der unmittelbaren Umgebung bezeugen bimssteinreiche Aschestromablagerungen die Stärke der Eruption am Laacher See. Die Tephraablagerungen sind heute noch speziell an der Wingertsbergwand südlich des Laacher Sees zu finden. Die feinste Tephra wurde vom Wind in der Stratosphäre weit transportiert und ist in Moor-, See- oder Bodenprofilen von Südschweden bis Norditalien nachgewiesen. Für Geowissenschaftler gilt diese Tephra in Mitteleuropa als wichtigster stratigraphischer Marker-Horizont für diesen geologischen Zeitraum. Durch die voluminöse Akkumulation von Tephra wurde der Rhein aufgestaut, wodurch ein zwanzig Meter tiefer See entstand. Daraus resultierende Flutwellen reichten bis nach Bonn. Wissenschaftler*innen vermuten, dass das schwefelreiche Magma und die hohen Eruptionssäulen auch das Klima in der nördlichen Hemisphäre stark beeinflusst hatten.

Nach Ansicht von Experten besteht die Möglichkeit eines erneuten Ausbruchs des Vulkans. Am Ostufer des Laacher Sees deuten so genannte Mofetten auf magmatische Aktivitäten im Untergrund hin. Im Wasser blubbert es und CO ₂-Blasen nutzen Bruchlinien als Wege für den Aufstieg. Durch ein künstliches Bohrloch gibt es bei Andernach am Rhein einen Geysir, der durch den Gasdruck des Kohlendioxids kaltes Wasser bis zu 60 Meter in die Höhe schleudert.

Tektonisch betrachtet gehört der Vulkanismus der Eifel zum intrakontinentalen Vulkanismus, der im Zusammenhang mit der Riftzone des Rheingrabens steht. Die großtektonische Situation der entgegen der Europäischen Platte driftenden Afrikanischen Platte, führt zur Dehnung der Lithosphäre im Bereich des linksrheinischen Schildes. Hierdurch entstehen Schwächezonen und Wegsamkeiten für den Aufstieg von Magmen. Genau wie diese sind auch die Vulkanfelder der Ost- und Westeifel sowie die meisten Gangrichtungen, Vulkanachsen und Vulkanreihen von Nordwesten nach Südosten orientiert.

Unterhalb der Eifel werden seismische Wellen im Erdmantel zwischen ca. 50 und 150 Kilometern Tiefe gedämpft. Hieraus schließen Wissenschaftler, dass dort partiell aufgeschmolzenes Mantelgestein vorhanden ist. Weiterhin untersuchten sie Bruchstücke von Gestein aus dem Mantel (Peridotit), das mit den Laven zusammen eruptiert wurde. Diese Peridotite zeigen an, dass die Temperaturen des Erdmantels über ein begrenztes Tiefenintervall überdurchschnittlich stark ansteigen, was ein weiterer Hinweis für aufsteigendes Mantelgestein ist.
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Wer denkt beim Thema Vulkane schon an Deutschland? Doch existieren in unseren heimischen Gefilden durchaus zahlreiche ehemals aktive Vulkane.

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Plattentektonische Karte der Pazifikregion mit Verzeichnung des Pazifischen Feuerrings (rote Linie) Der ursprünglich hochladende Benutzer war Galilea in der Wikipedia auf Deutsch - Erstellt im Februar 2003 von Galilea CC-BY-SA 3.0

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Supervulkan – Wie ein Ausbruch die Welt verändert (Ganze Folge) I Quarks

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Wie gefährlich sind Vulkane? Wie entstehen sie und warum brechen sie aus?

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Wie funktioniert ein Geysir? (Creative Commons)

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