Wie entsteht ein Vulkan?

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jens
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Wie entsteht ein Vulkan?

Beitrag von jens »

Der 8-jährige Martin fragt, was es mit den Vulkanen auf sich hat.
Ein Vulkan entsteht
Martin
Meine Mutter hat mir früher erzählt, wenn man ein mehrere Kilometer tiefes Loch in die Erde graben würde - und dabei habe ich mir einen Mann beim Graben vorgestellt - dann würde daraus ein Lava speiender Vulkan entstehen. Aber ein paar Jahre später war mir klar, dass das gar nicht stimmt. Vulkane entstehen einfach so, ganz von selbst. Und jetzt würde ich gerne wissen, wie das eigentlich funktioniert... aber dieses Mal richtig!

Simone
Hast du schon mal was von Magma gehört?

Martin
Das ist dasselbe wie Lava.

Simone
Ja, wenn das Magma an die Erdoberfläche kommt, spricht man von Lava. Solange es im Innern des Vulkans ist, nennt man es Magma.

Martin
Und unter dem Magma liegen dann die Schichten, die erst später zu Magma werden...

Simone
Ja, und feste Materie. Das ist das Gestein, aus dem die Erdschichten bestehen. Diese Steine können aber schmelzen, und daraus entsteht dann das Magma. Man sollte sich aber nicht vorstellen, dass das gesamte Erdinnere aus Magma besteht. Magma liegt wirklich nur unter den Vulkanen, in nicht besonders großer Tiefe. Von dort dringt es dann nach oben, weil es flüssig ist, weil es heiß ist und weil es leichter ist als das Felsgestein.

Martin
Ja, aber wie kommt es denn ganz von alleine nach oben?

Simone
Im Zentrum der Erde herrscht eine große Hitze, und durch diese Hitze gerät das Gestein dort in Bewegung.
Auf der Oberfläche ist es bedeutend kühler. Heißes Gestein ist aber viel leichter als kaltes, und deshalb steigt es nach oben und wird dort zu fester Materie.

Martin
Aber wenn die Steine nach oben steigen, reißen sie dabei bestimmt die Erde auf...

Simone
Ja genau, hier entsteht ein Riss, durch den das Gestein an die Oberfläche dringen kann. Aber dazu muss es flüssig sein, noch ist es ja fest.

Martin
... und kommt nicht durch...

Simone
So ist es. Ich muss noch erklären, warum es überhaupt vom festen in den flüssigen Zustand übergeht. Das kannst du ja nicht wissen. Im Erdinnern ist es sehr heiß, und außerdem herrscht dort ein enorm hoher Druck. Was versteht man unter einem hohen Druck, was weißt du darüber?

Martin
Wenn man im Wasser zum Beispiel zu tief abtaucht, entsteht ein riesiger Druck, von dem man nach unten gepresst wird.

Simone
Und wie ist das mit dem Gestein?

Martin
Na ja, es wird halt zusammengedrückt...

Simone
Wovon? Von einer Maschine?

Martin
Nein, das Magma übt den Druck aus...

Simone
Aber Magma gibt es nicht überall. Was liegt denn über den Steinen?

Martin
Noch mehr Steine.

Simone
Was passiert also nun mit diesen Steinen? ... Sie sind heiß, und gleichzeitig lastet ein enormer Druck auf ihnen, der sie festhält...der Druck ist also riesig, das heißt, er fesselt sozusagen die Moleküle des Gesteins. Du weißt vermutlich nicht, was Moleküle sind, oder?

Martin
Doch, ich glaube schon, ich hab' davon schon mal was gehört. Sie sind noch viel kleiner als Mikroben und ein bisschen größer als Atome.

Simone
Richtig. Die Materie besteht aus Molekülen. Werden diese Moleküle erhitzt, bewegen sie sich stärker - in alle Richtungen! Aber der Druck hindert sie daran, sie können sich nicht so bewegen, wie sie eigentlich gerne wollten. Ein Stoff, dessen Moleküle unbeweglich sind, ist fest. Werden diese Moleküle nun beweglich, spricht man von einer Flüssigkeit. Und Lava, die aus einem Vulkan nach oben kommt, ist flüssig. Ganz und gar flüssig.

Martin
Es steht unter einem viel stärkeren Druck...

Simone
Ganz genau! Beim Hochsteigen verringert sich dieser Druck. Dabei hat das Gestein noch eine Temperatur von 2000, 3000 Grad Celsius, und wegen des niedrigeren Drucks bleibt es auch flüssig. Es kommt aus etwa 50 Kilometern Tiefe an die Erdoberfläche. Verglichen mit dem Radius unserer Erde von 6500 Kilometern, liegt dieses Magma sozusagen an der Oberfläche. Dieses heiße, flüssige Magma kann nun das Gestein in seiner unmittelbaren Nähe zum Schmelzen bringen. Und bis wohin steigt es dann?

Martin
Bis ganz nach oben.

Simone
Ja, und jetzt weißt du, wie ein Vulkan entsteht.

Martin
Ich habe eine Cousine, die hat schon mal einen Vulkan gesehen. Sie hat mir das Photo von einem Krater gezeigt. Aber dieser Vulkan war natürlich erloschen.

Simone
Was bedeutet das?

Martin
Na ja, Vulkane erlöschen eben irgendwann. Meine Cousine ist natürlich nicht während eines Ausbruchs dort gewesen!

Simone
Also, man sagt, ein Vulkan sei erloschen, aber eigentlich dürfte man diesen Begriff gar nicht verwenden. Ein Vulkan ist im Augenblick vielleicht nicht tätig, aber wer weiß...
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