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Infoblatt Phreatomagmatische Eruptionen

Informationen zu Base Surge und die Entstehung von Maaren

Kommt das rund 1.200 °C heiße Magma mit Wasser in Berührung, wird es augenblicklich verdampft. Der entstandene Wasserdampf bildet eine isolierende Schicht zwischen Magma und Wasser, weshalb es nicht automatisch zur Explosion kommt. Dies kann z. B. auf Hawaii beobachtet werden, wenn an der Küste Lava relativ "friedlich" ins Meer fließt.
Kann sich der Wasserdampf nicht ausdehnen, beispielsweise beim Kontakt von Magma mit Grundwasser, oder wird die isolierende Dampfschicht zerstört, z. B. durch seismische Erschütterungen, so wird die Menge des verdampfenden Wassers erhöht und es kommt zu extrem energiereichen Explosionen. Solche Eruptionen werden phreatomagmatische Eruptionen genannt. Dabei wird ein spezieller Transportmechanismus aktiv, die "base surge". Sie führt typischerweise zur Bildung eines Maars.


Base Surge

Base Surges wurden erstmals auf Filmen von überirdischen Atomexplosionen beobachtet. Es handelt sich um "Wolken", die sich an der Basis der Eruptionssäule ringförmig nach außen bewegen. Base Surges hinterlassen sehr typische Ablagerungen (s. u.) und 1965 erkannten die Geologen Moore, Nakamura und Alcatraz, dass die bei dem Ausbruch des Vulkans Taal auf den Philippinen gebildeten Ablagerungen durch den gleichen Mechanismus gebildet wurden. Seitdem wurden diese Ablagerungen bei vielen Vulkanen gefunden, u. a. an den Eifelmaaren und in Alaska wurde sogar die Bildung von Maaren beobachtet (Ukinrek Maare). Auch auf alten Fotos, z. B. vom Krakatau, konnte man im Nachhinein Base Surges erkennen.
Ablagerungen von Base Surges haben einige charakteristische Eigenschaften, an denen sie meist gut identifiziert werden können. Sie weisen eine schlechte Sortierung auf, d. h. sie bestehen aus feinen und groben Komponenten. Große Blöcke haben oft keine Einschlagkrater erzeugt, d. h. die Blöcke wurden nicht im Fluge transportiert, sondern "rollten" über den Boden (Horizontaltransport). In Base-Surge Ablagerungen sind häufig Dünen ausgebildet, vor allem, wenn das Material nicht allzu viele grobe Blöcke enthält. Dies ist besonders schön in den Ablagerungen des Laacher See Vulkans zu sehen.




Base-Surge Ablagerungen enthalten typischerweise einen hohen Anteil an Nebengesteinsfragmenten, da durch die Explosionen ein Explosionskrater (das Maar, siehe unten) entsteht. Juveniles Magma (d. h. das für die Eruption verantwortliche Magma) bildet – bedingt durch die Abschreckung beim Wasserkontakt – häufig sogenannte Blumenkohlbomben, die in der Regel zahlreiche Nebengesteinsfragmente enthalten; Zeugen des "innigen" Kontakts zwischen Magma und Wasser.


Maare

Bei phreatomagmatischen Eruptionen entsteht als typischer Vulkanbau in der Regel ein Maar. Ein Maar ist ein in den prävulkanischen Untergrund eingesenkter Krater, der von einem Ringwall, der aus Auswurfmaterial besteht, umgeben ist. Das Volumen des Ringwalls entspricht nicht selten in etwa dem Volumen des Kraters und in der Tat wird der Ringwall häufig größtenteils von Bruchstücken der ehemaligen "Maarfüllung" aufgebaut (siehe oben). Viele Maare sind zunächst einmal mit einem See gefüllt, weil Maare häufig den Grundwasserspiegel schneiden. Ein bekanntes Vulkanfeld mit Maaren ist die Vulkaneifel.