Formen des Vulkanismus und Erdbeben in Deutschland und Mitteleuropa

Exposé (Elaboration) , 2004 , 10 Pages , Note: 1,7

Sciences de la Terre / Géographie - Géographie physique, Géomorphologie, Ecologie

Die folgende Arbeit beschäftigt sich mit der Plattentektonik sowie deren Konsequenzen in Form von Vulkanausbrüchen und Erdbeben. Dabei wird der Schwerpunkt nicht auf Kontinente wie Asien oder Nordamerika gelegt, sondern Deutschland und Mitteleuropa werden fokussiert - Regionen, die man eher weniger mit tektonischen Vorgängen assoziiert.

Gliederung

1. Was ist ein Vulkan?
1.1. Wie entstehen Vulkane?
1.2. Woher kommt die Energie in der Erde?

2. Formen des Vulkanismus in Deutschland

3. Was sind mantle plumes?

4. Was sind Erdbeben?
4.1. Wie entsteht ein Erdbeben?
4.2. Formen von Erdbeben
4.3. Messung von Erdbeben

5. Die Seismizität Mitteleuropas und Deutschlands
5.1. Die Ursache von Erdbeben in Deutschland
5.2. Reelle Erdbeben-Ereignisse

6. Literatur

1. Was ist ein Vulkan?

Als Vulkan wird zum einen jeder Schlot in der Erdkruste bezeichnet, durch den Magma an die Oberfläche dringt. Zum anderen wird der Begriff auch für die Landform verwendet, die bei Eruptionen und Ablagerungen aus dem Schlot entsteht.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb.1: Aufbau der Erde

1.1 Wie entstehen Vulkane?

Magma hat eine geringere Dichte (ca. 2,9 g/cm3) als der Mantel (mittlere Dichte von etwa 3,3 g/cm3), von dem es umgeben ist. Das Magma steigt folglich wie eine Blase auf.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Dabei gelangt es in Schichten unterschiedlichen Aufbaus und Festigkeitsgrades. In einem Bereich, wo es lokal zu Ausdehnung und Bruchbildung kommt, kann das Magma seinen Aufstieg fortsetzen (z.B. an den Plattengrenzen). In der Mehrheit der Fälle bricht der Aufstieg jedoch aus vielfältigen Gründen unterwegs ab (lokale tektonische oder thermische Veränderungen; Schwankung der Magmenproduktions-rate; Zunahme der relativen Dichte von Magma zu Nebengestein, die die Auftriebskraft bestimmt). Meist geschieht dies an der Grenze zwischen Erdmantel und Erdkruste (in rund 30 km Tiefe) oder in der Kruste selbst (in Tiefen von etwa 30 bis 10 km). Das Magma bleibt in einem Bruchsystem stecken. Nach einem Zeitraum von einigen Jahrhunderten oder Jahrtausenden kommen die Brüche miteinander in Verbindung. Es bilden sich mit Magma gefüllte Magmenkammern, die unterhalb der Vulkane liegen.

1.2 Woher kommt die Energie in der Erde?

Die Temperaturen, die im Zentrum der Erde herrschen sind sehr hoch. Sie werden auf ungefähr 5000°C geschätzt, ein Wert, der weit über der Schmelztemperatur der Gesteine an der Oberfläche liegt (800-1200°C). Da mit der Tiefe jedoch auch der Druck zunimmt, steigen auch die Schmelztemperaturen beträchtlich an. Dadurch bleibt ein Großteil der Erde fest. Die Erde produziert jedoch Wärme. Ein ursprünglicher Anteil davon (¼) stammt aus der Zeit, als der Planet noch wuchs und breitet sich seitdem aus, wohingegen der andere Anteil (¾) aus dem Zerfall der in der Erde vorhandenen radioaktiven Isotope (Kalium, Thorium, Uran) herrührt.

2. Formen des Vulkanismus in Deutschland

In Deutschland erstreckt sich eine bedeutende vulkanisch geprägte Zone über 600 km Länge mit rund 10 verschiedenen Schwerpunkten in mehr oder weniger großer Entfernung entlang des Rheintals. Die Vulkane sind sämtlich im Tertiär und Quartär tätig gewesen, vom Paläozän vor 60 Mio. Jahren bis zum Holozän vor nur 10.000 Jahren. In der West- und Osteifel befindet sich eines der jüngsten mitteleuropäischen Vulkanfelder. Vor 600.000 Jahren setzte dort heftige Eruptionstätigkeit ein, die erst vor 10.000 Jahren wieder zum Erliegen kam. Die markantesten Spuren des Eifel-Vulkanismus` sind die Maare.

Maare entstehen durch eine Explosion beim Kontakt zwischen Grundwasser und aufsteigendem Magma. Das Wasser wird schlagartig zu Dampf und sprengt das überlagernde Gestein weg. Aus diesem Grund ist der Anteil des Magmas am ausgeworfenen Material sehr gering. Heute sind die meisten Maare der Eifel mit Wasser gefüllt oder bereits verlandet.

Insgesamt gibt es rund 350 Ausbruchstellen in Form von Schloten, Schlackenkegeln und ähnlichen Strukturen. Schlackenkegel sind die sichtbaren Vulkanformen, da sie aus der Landschaft herausragen. Sie sind meist weniger als 100 Meter hoch, bei einem Basisdurchmesser von bis zu einem Kilometer. Sie bauen sich vorwiegend aus Schlacken, das sind oft bizarr geformte, blasig-schaumige Magmafetzen, auf. Dieser Vulkantyp ist allerdings wegen der eher lockeren Gesteine nicht sehr verwitterungsresistent. Bei fortschreitender Abtragung bleibt oft als so genannter Härtling der zentrale Schlot stehen. Vielerorts dringen heute noch Gase aus dem Boden und auch die Hebung des Rheinischen Schiefergebirges um einige 100 Meter während der letzten 800.000 Jahre lässt auf dynamische Prozesse im Erdinneren schließen. Bis heute sind die tiefreichenden Ursachen des dortigen Vulkanismus` nicht hundertprozentig geklärt. Einer Modellvorstellung nach befindet sich unter der Eifel ein so genannter Plume .

3. Was sind mantle plumes ?

Wie bereits erwähnt, treten die meisten vulkanischen Aktivitäten an den Schwächezonen der Lithosphäre im Bereich der Plattengrenzen auf. Es gibt allerdings auch vulkanische Erscheinungen inmitten von Platten, sogenannte Intraplattenvulkane (wie z.B. die Maare in der Eifel). Lange Zeit konnte man sich dieses Phänomen nicht erklären, da diese Vulkane und Gebirgszüge vulkanischen Ursprungs wahllos verstreut erscheinen. Einige jedoch weisen eine kettenförmige Anordnung auf. Heute geht man davon aus, dass diese vulkanischen Aktivitäten auf die Existenz von riesigen ortsfesten Magmakammern, die sogenannten mantle plumes, zurückgehen. In unregelmäßigen Abständen steigt Magma aus diesen Kammern auf. Die darüber liegende Lithosphäre heizt sich auf, wird herausgehoben und hinterlässt dort mehr oder weniger hohe Vulkane. Da die mantle plumes wie bereits erwähnt ortsfest sind, bewegt sich die Lithosphäre über sie hinweg. Dadurch entstehen häufig Inselketten, wobei der jüngste Vulkan meist auch der höchste ist, da er weiterhin vom mantle plume gespeist wird. Die dahinter liegenden Vulkane werden durch das Wandern der Platten von dem mantle plume getrennt und kommen so allmählich zum Erliegen.

Bis heute ist umstritten wovon die mantle plumes gespeist werden. Eine Möglichkeit vermutet die Quelle an der Grenze zwischen oberem und unterem Mantel in etwa 660 km Tiefe. Die andere nimmt an, dass das Magma aus wesentlich größeren Tiefen stammt, nämlich von der Grenze zwischen Erdkern und Erdmantel in 2900 km Tiefe. Eine neue Studie über Lavagestein aus Hawaii liefert Anhaltspunkte für die letztgenannte Theorie. In dieser Studie untersuchte man die Zusammensetzung des Gesteins und dessen Bestandteile. Anhand der Isotopen-Zusammensetzung eines Gesteins lässt sich dessen Entstehungsgeschichte rekonstruieren. In dem analysierten Gestein fand man nun Isotopen-Zusammensetzungen, wie man sie von Gestein erwartet, das von der Kern-Mantel-Grenze stammt.

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• Université: Christian-Albrechts-University of Kiel
• Cours: Physische Geographie
• Note: 1,7
• Auteur: Antje Minde (Auteur)
• Année de publication: 2004
• Pages: 10
• N° de catalogue: V37721
• ISBN (ebook): 9783638369879
• Langue: allemand
• mots-clé: Formen, Vulkanismus, Erdbeben, Deutschland, Mitteleuropa, Physische, Geographie