Der Vulkan in der Mülltonne – Modell einer plinianischen Eruption

Unter Vulkanen gibt es, ähnlich wie unter uns Menschen, recht unterschiedliche Typen. Und man kann sie entweder (auch darin ähneln sie uns Menschen), nach ihrem Körperbau unterteilen, oder eben nach ihrem Charakter. Ob sie zum Beispiel ihre Lava vergleichsweise friedlich vor sich hin speien oder ob sie gewalttätig sind und ihre Produkte weit in die Umgebung hinaus schleudern.

Auch wenn eigentlich alle Vulkanausbrüche gefährlich sind, so sind es doch besonders die hochexplosiven mit ihrem meist saurem Magma, welche auch überregional zu einer Gefahr werden. Und unter den explosiven Vulkanausbrüchen stellen die sogenannten plinianischen Eruptionen so etwas wie die Königsdisziplin dar. Benannt sind sie nach Plinius dem Jüngeren, der im Jahr 79 n. Chr. den Ausbruch des Vesuv und den damit verbundenen Untergang der römischen Städte Pompeji und Herculaneum beschrieben hat.

Bei diesen Ausbrüchen werden gewaltige Mengen an Gas und Magma innerhalb weniger Stunden mit sehr hoher Geschwindigkeit aus dem Schlot geschleudert. Die Geschwindigkeiten, die dabei im Schlot erreicht werden, können problemlos bei einigen 100 m pro Sekunde liegen. dadurch werden Gas und Lavafetzen bis in die Stratosphäre geschleudert und die Eruptionssäule sieht aus der Entfernung in etwa einer Pinie ähnlich. Interessant, zumindest aus der Entfernung, wird es immer dann, wenn der Druck im Schlot nachlässt und die Säule in sich zusammenbricht. Dann kann ein so genannter pyroklastischer Strom entstehen, der als Gemisch aus heißen Gasen und Lavafetzen mit ungeheurer Geschwindigkeit die Flanken des Vulkans hinab rast.

Plinian Eruption-numbers

Schema einer plinianischen Eruption, © Sémhur / Wikimedia Commons / CC-BY-SA-3.0 (or Free Art License) (https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Plinian_Eruption-numbers.svg), „Plinian Eruption-numbers“, https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/legalcode

Nach derartigen Ausbrüchen wird oft die entleerte Magmenkammer unterhalb des Vulkans instabil und es bildet sich eine Caldera.

Um zu verstehen, wie genau sich ein plinianischer Ausbruch abspielt, hat der Geologe Matt Kuchta von der Wisconsin Stout Universität eine Mülltonne mit einem Gemisch aus Wasser und flüssigem Stickstoff sowie 1oo Plastikenten gefüllt und  explodieren lassen. In der Zeitlupe kann man sehr gut erkennen, wie die “Eruptionssäule” aus Gas, Wasser und Plastikenten erst säulenförmig in die Luft geschleudert wird, um schließlich aufzufächern und wieder zurück zur Erde zu fallen. Man kann sich die Plastikenten gut als hausgroße Lavabrocken vorstellen, um eine ungefähre Ahnung von der verheerenden Wucht derartiger Ereignisse zu bekommen.

 

Gunnar Ries studierte in Hamburg Mineralogie und promovierte dort am Geologisch-Paläontologischen Institut und Museum über das Verwitterungsverhalten ostafrikanischer Karbonatite. Er arbeitet bei der CRB Analyse Service GmbH in Hardegsen. Hier geäußerte Meinungen sind meine eigenen

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