Wie entstehen Vulkane? Wo kommt die Lava her, wie ist sie zusammengesetzt, welchen Weg nimmt sie durch die Erdkruste und wie verändert sie sich dabei, bevor sie die Erdoberfläche erreicht? Was löst eine Eruption aus? Welche Formen von Eruptionen gibt es und welche Arten von Förderprodukten? Welche Gefahren und welcher Nutzen gehen von Vulkanen aus?
Diese und viele andere Fragen beantwortet dieses Buch, das sich sowohl an Studenten als auch an Interessierte richtet.
/ AUS DEM INHALT: / / /
Danksagungen VIII
Bildnachweis VIII
Vorbemerkung I
1. Teil - Vom Mantel zur Magmenkammer
1 Die partielle Aufschmelzung des Mantels 7
1.1 Der Ursprung der Magmen im Mantel 7
1.2 Die Zusammensetzung des Erdmantels 8
1.3 Ablauf der partiellen Aufschmelzung 13
1.4 Die primären Magmen 14
2 Die Magmenkammer: Realität und Modellierung 17
2.1 Der Aufstieg des primären Magmas 17
2.2 Das Skaergaard-Massiv (Grönland) 18
2.3 Die Ringkomplexe 21
2.4 Die Magmenkammer: ein offenes oder geschlossenes System? 23
2.5 Auf der Suche nach einem immer genaueren Modell 24
3 Die fraktionierte Kristallisation und die Differentiation 27
3.1 Kristallisationsfolge und Differentiationsindex 27
3.2 Quantitative Modelle der fraktionierten Kristallisation 30
3.3 Die Differentiationsserie der Chaine des Puys 33
3.4 Die Entwicklung der thermodynamischen Parameter im Verlauf der Differentiation 36
4 Wasser und Fluide 39
4.1 Bedeutung und Herkunft der Fluide 39
4.2 Der Amphibol-Effekt 41
4.3 Gehalt an Fluiden und Viskosität 43
4.4 Eruptivität und Bläschenbildung 46
4.5 Fluiddruck und Eruption 48
5 Die Magmenmischungen 51
5.1 Nachweis der Mischungen 51
5.2 Magmenmischung (mixing) an der Soufriere de Saint-Vincent 53
5.3 Magmenmischung (mingling) am Cerro Chiquito 57
5.4 Die Mischungen: Modalitäten und thermodynamische Bedingungen 60
5.5 Mischung und Auslösung der Eruption 65
5.6 Entmischung 65
6 Der Beginn der Eruption 67
6.1 Die tektonische Kontrolle 67
6.2 Die magmatische Differentiation 70
6.3 Die Magmenmischungen 70
6.4 Die volatilen Bestandteile 71
6.5 Die Zugfestigkeit 72
6.6 Das Zusammenspiel der verschiedenen Faktoren 73
2. Teil Das Eintreffen des Magmas an der Oberfläche und die Eruptionstypen
7 Die Lavaeruptionen 77
7.1 Die Lavaströme 77
7.2 Die Lavaseen 86
7.3 Die Lavadome 89
7.4 Die Intrusionen 97
8 Die Airfall-Ablagerungen 100
8.1 Die Korngrößenbestimmung: Asche oder Bombe? 100
8.2 Die Morphologie der Vulkane: die Kegel 103
8.3 Ausgedehnte Ascheablagerungen 105
8.4 Mächtigkeit, Fragmentierung und Dispersion der Ablagerungen 110
8.5 Bimse, Kristalle und lithische Pyroklasten 116
8.6 Magmenförderrate und Eruptionssäule 117
8.7 Vulkan-Explosivitäts-Index 120
8.8 Krater und Calderen 121
9 Die pyroklastischen Ströme 125
9.1 Die Nuees ardentes: Ablagerungen und Platznahme 125
9.2 Die Nuees ardentes: Ursprung und Klassifikation 132
9.3 Surges, Lawinen und Druckwellen 134
9.4 Die Ignimbrite 136
9.5 Die Lahare 138
10 Hydrovulkanismus und submariner Vulkanismus 142
10.1 Hydrovulkanismus 142
10.2 Submariner Vulkanismus 150
11 Die vulkanischen Förderprodukte 156
11.1 Laven und Tephren 156
11.2 Gläser 158
11.3 Die Gase 163
11.4 Die hydrothermalen Phasen 167
12 Die Vulkane der Erde in ihrem geodynamischen Kontext 171
12.1 Verschiedenerlei Vulkane 171
12.2 Ozeanische Rücken und Seafloor spreading 175
12.3 Subduktion, Kontinentalrand und Inselbogen 178
12.4 Kollision 180
12.5 Hot Spots und Intraplattenvulkanismus 182
12.6 Krustenmagmatismus 187
12.7 Vulkanismus der Planeten 189
3. Teil Die Vulkane und der Mensch
13 Autopsie einer Eruption: die eruptive Phase der Soufriere de Saint-Vincent von April bis Mai 1979 197
13.1 Saint-Vincent im Bogen der Kleinen Antillen 198
13.2 Die Soufriere de Saint-Vincent: ein tätiger Vulkan 199
13.3 Die Eruptionsphase im Jahre 1979 201
13.4 Bilanz der Eruption von 1979 207
14 Vulkanische Gefahren und Vorhersagen 211
14.1 Vulkane und Naturkatastrophen 211
14.2 Die sieben vulkanischen Gefahren 213
14.3 Risikoabschätzung 224
14.4 Die Überwachungsobservatorien 230
14.5 Der Zivilschutz 235
14.6 Im globalen Maßstab: Vulkane und Klima 236
15 Der Nutzen des Vulkanismus 242
15.1 Der Vulkanismus als Quelle von Rohstoffen und Energie 242
15.2 Der Vulkanismus als Quelle für Gesundheit und Freizeit 247
16 Vulkanismus in Deutschland 248
Literaturverzeichnis 254
Sachverzeichnis 275