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Wenn sich die Erde auftut
Vulkanismus
Der Vulkanologe Schmincke braucht aufgrund seiner Medienpräsenz und seiner zahlreichen, auch populärwissenschaftlichen Publikationen nicht mehr vorgestellt zu werden. Das vorliegende Buch stellt die überarbeitete dritte Auflage der 1986 erstmals erschienenen Publikation dar und bietet einen Einblick in die wichtigsten aktuellen Forschungsthemen der Vulkanologie. Laut Vorwort ist es "für Menschen geschrieben, die von Vulkanen fasziniert sind und etwas Vorbildung mitbringen" und nicht "als … Lehrbuch … konzipiert". Von den wichtigsten den Vulkanismus betreffenden Modellvorstellungen und Hypothesen bis zu minutiösen Beschreibungen ausgesuchter Vulkanausbrüche wird vor dem Leser in geradezu enzyklopädischem Detailreichtum ein enormes Wissen rund um den Vulkanismus ausgebreitet und mit zahlreichen Abbildungen und grafischen Darstellungen dokumentiert. Und folgendes sind die zentralen Themen, die in diesem Band diskutiert werden:
- Als erstes wird die (hypothetische) Dynamik der Plattentektonik und der Zusammenhang zwischen der Struktur der Plattenränder und der Häufigkeit und Art vulkanischer Eruptionen dargestellt: Parallel zu abtauchenden Plattenrändern ist ein Gürtel heftiger vulkanischer Aktivität zu beobachten und an den ozeanischen Rücken steigt aus einem anomalen Mantelbereich heißes Mantelmaterial bis dicht unter die Erdoberfläche auf. Das episodisch aufsteigende Magma erstarrt zu Basaltgängen und fließt am Meeresboden decken- oder schlauchförmig aus. Wenn die Produktion von Magmen im Mantel besonders hoch ist, kann der Rücken sogar eine Insel bilden (Island). Die zurückweichenden Plattenränder werden so vulkanisch "verheilt".
- Die ozeanischen und kontinentalen Vulkane, die nicht an Plattengrenzen entstanden sind, werden als Intraplattenvulkane bezeichnet und liegen, wie die Vulkanfelder der Eifel, meist über gehobenen oder sich noch hebenden Gebieten. Die vorherrschende Hypothese über deren geodynamische Ursache geht von lokaler konvektiver Wärmezufuhr aufgrund zylindrischer Anomalien im Erdmantel aus.
- Dadurch, dass der kristalline Erdmantel in langsamer Bewegung ist - d.h. heißere Anteile aufsteigen und kältere absinken können - werden teilweise Gesteine im oberen Erdmantel aufgrund lokaler Schmelzpunkterniedrigung, durch Temperaturerhöhung, Druckerniedrigung und/oder Zufuhr von Wasser und Kohlendioxid aufgeschmolzen. Und diese als Magmen bezeichneten, verflüssigten Gesteine steigen aufgrund ihrer gegenüber ihrer Umgebung geringeren Dichte auf. Allerdings reicht diese Auftriebskraft nur in Ausnahmefällen aus, um Magmen bis an die Erdoberfläche zu befördern. Der überwiegende Teil der Gesteinsschmelze bleibt beim Aufstieg in der Erdkruste stecken und erstarrt. Die meisten Magmen, die an die Erdoberfläche eruptieren, haben zunächst in unterschiedlichen Stockwerken stagniert, sich mit älteren Magmen gemischt und sind durch umgebendes Gestein kontaminiert worden.
- Die Eruptionssäule explosiver Eruptionen wird zunächst im unteren Teil durch dekomprimierende Gase (magmatische Entgasung) angetrieben. Im konvektiven Hauptteil wird das Gaspartikelgemisch mit angesaugter und erwärmter Luft durchmischt und durch diesen Auftrieb bis auf 40 km Höhe getragen. Nach neusten Vorstellungen scheint die explosionsartige Fragmentierung der Schmelze entscheidend durch das Zusammentreffen von Magma und Wasser beeinflusst zu werden, da der an der Grenzfläche entstehende und sich in die Schmelze hinein ausdehnende Dampf eine explosionsartige Druckerhöhung erzeugen kann.
- Bei großen explosiven Eruptionen können gewaltige Schwefelmengen freigesetzt werden, die bis über mehrere Jahre in der Stratosphäre verbleiben und das Klima global nachhaltig beeinflussen können.
- Zu den furchteinflößendsten Phänomenen explosiver Eruptionen gehören einerseits die heißen bims- und aschenreichen Ströme, die oft mit aschenarmen, heißen Druckwellen verbunden sind, andererseits die beim Zusammenbruch eines Doms entstehenden Ströme aus heißen, blasigen Blöcken und Asche und die hochverdünnten Ascheströme bzw. Schockwellen, die große Verwüstungen hinterlassen können.
- Die gefährlichste Situation ist dann gegeben, wenn ein lange nicht aktiver Vulkan plötzlich und unerwartet wieder ausbricht, weil das Risikopotential bei der Besiedlung des Umlandes meist übersehen wird.
- Vulkankatastrophen entstehen dann, wenn Menschen eine Gefährdung durch Vulkaneruptionen nicht erkennen und sich nicht rechtzeitig vor ihr schützen.
Bei dem vorliegenden Band ist neben dem Detailreichtum auch die offensichtliche Aktualität positiv zu vermerken. So ist zum Beispiel eine Satellitenaufnahme der Aschenwolke des isländischen Vulkans Eyjafjallajökull vom April 2010 abgebildet, jene Wolke, die den europäischen Flugverkehr tagelang lahm legte (Seite 10). Oder es ist die aktuellste Vorstellung der Aufstauung des Rheins durch eruptiertes Material des Laacher-See-Vulkans dargestellt (Seite 172). Neben einem seitenlangen Verzeichnis der zitierten Literatur sind in der Einführung auch Lehrbücher, populärwissenschaftliche Bücher, Fachzeitschriften bis zu Hinweisen auf Homepages angegeben, alles sehr informativ.
Leider ist das Buch jedoch nicht besonders leserlich. Zwar schreibt Schmincke im Vorwort "Ich habe versucht, Fachjargon weitgehend zu vermeiden." (Seite 7). Allerdings ist ihm dies nicht nur nicht gelungen, sondern er verwendet häufig Fachausdrücke ohne Erklärung und ohne Hinweis auf später folgende Erklärung. Der (fachfremde) Leser ist also genötigt unter Zuhilfenahme des Sachwortverzeichnisses solange zu suchen, bis er eine eventuelle Erklärung findet. Zum Beispiel wird der Begriff "Block" ab Seite 36 verwendet, aber erst auf Seite 122 sind Definition und Erklärung zu finden. Oder der Ausdruck "Zeolithisierung" wird auf Seite 162 kommentarlos verwendet, aber auf Seite 241 wird erklärt, unter welchen Bedingungen Zeolithe gebildet werden usw. Außerdem scheint Schmincke die Vorliebe zu haben, einen Gedankengang mit zahlreichen anderen Gedanken und Informationen zu verknüpfen, was den beschriebenen Vorgang häufig komplizierter erscheinen lässt, als er tatsächlich ist. So zum Beispiel auf Seite 17: "Die Magmen ozeanischer und kontinentaler Intraplattenvulkane werden aus lokal aufsteigendem Mantelmaterial (Diapir, Plume) gespeist, das aus "altem" Mantelperidotit, rezyklierter ozeanischer subduzierter Lithophäre und eventuell Lithosphäre und Asthenophäre besteht." Oder Seite 58: "In höher viskosen, andesitischen bis diazitischen submarinen Vulkanen, wie im Troodos-Ophiolith, sind Vulkane, die aus beim Fließen brecciierten Laven bestehen, nicht selten."
Fazit: Der Band "Vulkanismus" von Schmincke ist ein informatives, mit zahlreichen Abbildungen und Quellenangaben versehenes aber schlecht leserliches Buch.