Arten von Vulkanausbrüchen: Effusive und explosive Eruptionen erklärt

Erfahre mehr über den Unterschied zwischen effusiven und explosiven Eruptionen und wie die Magmaart das vulkanische Verhalten prägt.

Im Frühjahr 2021 tat sich in einem Tal im Südwesten Islands die Erde auf, und ein regelrechter Lavavorhang quoll aus dem Boden. Innerhalb von 24 Stunden hatte sich das Eruptionsgebiet zu einem kleinen Kegel verdichtet, und Flüsse aus dünnflüssiger, sich schnell bewegender Lava speisten härter werdende Lavazungen.

Sofort wanderten Menschen zum Ort des Geschehens, und das darauffolgende Wochenende war von Staunen und Freude geprägt. Die Leute versammelten sich um die langsam kriechenden Lavazungen, um die Hitze zu spüren und das Knistern des vulkanischen Glases zu hören. Wanderer saßen auf nahe gelegenen Hügeln, grillten Würstchen und posierten für Selfies. Das war der Vulkan Fagradalsfjall, und ein Besuch dort war absolut sicher, da es sich um einen bestimmten, ruhigen Eruptionstyp handelte.

Im Herbst des Jahres 79 n. Chr. detonierte am Ufer des Golfs von Neapel (im heutigen Italien) die Erde in einer gewaltigen Asche- und Flammenwolke, und Ströme aus heißen Gasen und geschmolzenem Gestein schossen in die umliegenden Täler. Tsunamis peitschten die nahe gelegenen Küsten. Innerhalb von 24 Stunden waren ganze Städte unter einer mehr als 20 Meter dicken Schicht aus pulverisiertem, kochendem Bimsstein und Lavafragmenten begraben.

Der Vesuv ragt über den Ruinen von Pompeji empor – eine eindringliche Erinnerung an die zerstörerische Kraft explosiver Vulkanausbrüche.

Bei diesem Ausbruch hingegen waren die Menschen von nackter Angst gepackt und rannten um ihr Leben. Tausende kamen durch die sich schnell bewegenden, superheißen Gase und Gesteine ums Leben, die die Region überrollten. Dies war der Ausbruch des Vesuvs, der zu einem der berühmtesten der westlichen Zivilisation geworden ist. Und im Gegensatz zum Fagradalsfjall war dieser Vulkanausbruch extrem gefährlich, da er einen völlig gegensätzlichen, dramatischen Eruptionsstil darstellt.

Aber was sind eigentlich diese beiden Haupttypen von Vulkanausbrüchen?

Egal, ob du beim Wort „Vulkan“ an einen chaotischen, zerstörerischen Krakatau oder an den ruhigeren, hypnotischen Kīlauea denkst – beide zeigen die extremen Möglichkeiten von Vulkanausbrüchen. Obwohl fast jeder Vulkan auf der Erde seinen eigenen, einzigartigen Eruptionsstil hat (der sich im Laufe der Zeit auch verändern kann), schauen wir uns einmal die beiden gegensätzlichen Haupttypen an:

Effusive Eruptionen

Diese „ruhigeren“ Ausbrüche finden statt, wenn Lava gleichmäßig und stetig aus einem Vulkan fließt, anstatt zu explodieren. Das Magma hat in der Regel eine geringe Viskosität (d. h. es ist dünnflüssig), wodurch Gase leicht entweichen können, anstatt dass sich Druck aufbaut.

Ein klassischer effusiver Ausbruch am Ätna, bei dem dünnflüssige Lava sanft über die Landschaft fließt, anstatt zu explodieren.

Dies führt zu langsam fließenden Lavaströmen, die sich durch die Landschaft ziehen, wie man es beim Kīlauea (Hawaii) und Sundhnúkur (Island) beobachten kann. Obwohl sie immer noch Schäden anrichten können, sind sie im Allgemeinen weniger plötzlich und berechenbarer als explosive Ausbrüche. Sie können jedoch große Mengen an Gasen in die Atmosphäre freisetzen.

Explosive Eruptionen

Diese „spektakuläreren“ Ausbrüche ereignen sich, wenn zähflüssiges (d. h. dickflüssiges, klebriges) Magma Gase unter der Oberfläche einschließt, sodass sich der Druck aufbaut, bis er sich gewaltsam entlädt. Bei der Eruption können innerhalb von Sekunden Asche, Gestein und Gas kilometerhoch in die Atmosphäre geschleudert werden. Diese Ausbrüche sind weitaus gefährlicher und unberechenbarer – wie die berühmten Eruptionen des Mount St. Helens (USA) und des Krakatau (Indonesien). Sie können ganze Landschaften verändern und das Klima weit über den Vulkan hinaus beeinflussen.

Asche und Dampf steigen beim Ausbruch des Cotopaxi in Ecuador in den Jahren 2015–2016 auf – ein eindrucksvolles Beispiel für die dramatische Kraft explosiver Vulkanaktivität.

Natürlich können viele Vulkane im Laufe ihres Lebens sowohl effusive als auch explosive Eruptionsphasen zeigen, wenn sich die Magmachemie, der Wassergehalt oder das unterirdische System des Vulkans verändern. Manchmal, wie beim Eldgjá-Ausbruch in Island im Jahr 939, kann sogar beides gleichzeitig passieren.

Die Rolle des Gases: Der Schlüsselfaktor bei effusiven versus explosiven Ausbrüchen

Im Herzen jeder Eruption steht das im Magma eingeschlossene Gas. Magma tief unter der Erde enthält gelöste Gase, ganz ähnlich wie die Kohlensäurebläschen in einer ungeöffneten Flasche. Wenn das Magma dünnflüssig ist, können diese Gase beim Aufstieg leicht entweichen, wodurch sich der Druck nach und nach abbaut und die Lava sanft ausfließen kann. Ist das Magma jedoch zähflüssig und klebrig, bleibt das Gas gefangen und der Druck steigt kontinuierlich an. Irgendwann wird dieser Druck zu groß und entlädt sich auf einen Schlag in einer gewaltigen, explosiven Eruption. Einfach ausgedrückt: Wie leicht (oder schwer) das Gas entweichen kann, entscheidet oft darüber, ob ein Vulkan fließt oder explodiert.

Der Eyjafjallajökull bricht in Island explosiv aus und schleudert eine Aschewolke in die Atmosphäre – ein Beispiel dafür, wie gasreiches Magma gewaltige, weitreichende Eruptionen erzeugen kann.

Ein schöner Vergleich aus dem Alltag macht das Ganze anschaulich: Eine explosive Eruption ist wie das Öffnen einer geschüttelten Champagnerflasche. Der Druck kann nirgendwo hin, bis der Korken knallt – und dann schießt die Flüssigkeit wild in alle Richtungen heraus. Eine effusive Eruption hingegen ähnelt eher dem Gießen von Honig aus einem Glas. Es gibt keinen eingeschlossenen Druck, sondern nur ein gleichmäßiges, kontrolliertes Fließen. Diese einfachen Vergleiche treffen den Kern der Sache: Wenn Gas leicht entweichen kann, bleibt der Ausbruch ruhig; wenn es gefangen ist, wird er explosiv.

(Bitte beachte: In diesem leckeren Vergleich hat der Champagner eine niedrige Viskosität [dünnflüssig] und der Honig eine hohe Viskosität [zähflüssig] – was genau umgekehrt zu den Eigenschaften des Magmas bei diesen Eruptionen ist. Das heißt: Effusive Eruptionen haben dünnflüssiges Magma, während explosive Eruptionen zähflüssigeres Magma haben.)

Echte geschmolzene Lava fließt bei der Lava Show und bietet einen seltenen, hautnahen Blick auf fließende Lava in einer sicheren, kontrollierten Umgebung.

Häufig gestellte Fragen zu Vulkanausbrüchen

Welches sind die beiden Haupttypen von Vulkanausbrüchen?

Vulkanausbrüche werden grob in zwei Haupttypen unterteilt: effusiv und explosiv. Effusive Eruptionsformen erzeugen fließende Lava, während explosive Ausbrüche gewaltsam Asche, Gesteinsfragmente und vulkanische Gase freisetzen.

Was ist eine effusive Eruption?

Eine effusive Eruption liegt vor, wenn relativ dünnflüssiges Magma die Oberfläche erreicht und die Lava gleichmäßig über das Gelände fließt. Da die vulkanischen Gase leicht aus dem flüssigen Magma entweichen können, baut sich unter der Oberfläche weniger Druck auf.

Was ist eine explosive Eruption?

Eine explosive Eruption ereignet sich, wenn Gase in zähflüssigem Magma eingeschlossen werden. Der Druck steigt so lange an, bis er sich explosionsartig entlädt, wodurch Asche, Gestein und Gas hoch in die Atmosphäre geschleudert werden.

Was ist der Hauptunterschied zwischen effusiven und explosiven Eruptionen?

Der Hauptunterschied liegt darin, wie leicht vulkanische Gase aus dem Magma entweichen können. Wenn das Gas nach und nach entweicht, ist die Eruption eher effusiv. Wenn das Gas jedoch gefangen bleibt und sich Druck aufbaut, kann der Ausbruch explosiv werden.

Wie beeinflusst die Viskosität des Magmas einen Ausbruch?

Die Viskosität beschreibt, wie zähflüssig das Magma ist. Magma mit geringer Viskosität ist dünnflüssig, sodass Gase leichter entweichen können. Magma mit hoher Viskosität ist dickflüssig und klebrig, was dazu führt, dass Gase und Druck leichter eingeschlossen werden.

Was sorgt dafür, dass Magma unterschiedliche Viskositäten hat?

Die Viskosität des Magmas wird durch seine chemische Zusammensetzung, seine Temperatur und den Kristallgehalt beeinflusst. Heißes, siliziumarmes Magma ist im Allgemeinen flüssiger, während kühleres Magma mit mehr Siliziumdioxid oder Kristallen tendenziell zähflüssiger ist.

Sind effusive Eruptionen sicher?

Effusive Ausbrüche sind im Allgemeinen weniger plötzlich und berechenbarer als explosive Eruptionen, aber sie sind nicht risikofrei. Lavaströme können Gebäude und Infrastruktur zerstören, und auch vulkanische Gase sowie sich schnell ändernde Bedingungen können eine ernste Gefahr darstellen. Befolgen Sie stets die Anweisungen der örtlichen Behörden.

Sind explosive Eruptionen gefährlicher?

Explosive Eruptionen können extrem gefährlich sein, da sie Aschewolken, Steinschlag und sich schnell bewegende Ströme aus extrem heißen Gasen und vulkanischem Material (pyroklastische Ströme) erzeugen können. Ihre Auswirkungen können weit über den Vulkan hinausreichen, den Flugverkehr lahmlegen oder sogar das Klima beeinflussen.

Was sind Beispiele für effusive Eruptionen?

Der Ausbruch des Fagradalsfjall im Jahr 2021 und die jüngsten Eruptionen am Sundhnúkur in Island sind Beispiele für größtenteils effusive Aktivitäten. Auch der Kīlauea auf Hawaii und einige Ausbrüche des Ätna erzeugen fließende Lava.

Was sind Beispiele für explosive Eruptionen?

Berühmte Beispiele sind der Ausbruch des Vesuvs im Jahr 79 n. Chr., der Ausbruch des Mount St. Helens im Jahr 1980 und der katastrophale Ausbruch des Krakatau im Jahr 1883. Auch der Ausbruch des Eyjafjallajökull in Island im Jahr 2010 erzeugte eine gewaltige Aschewolke.

Kann ein Vulkan sowohl effusive als auch explosive Eruptionen zeigen?

Ja. Der Eruptionsstil eines Vulkans kann sich ändern, wenn sich die Magmachemie, der Gasgehalt, die Wechselwirkung mit Wasser und das unterirdische Fördersystem verändern. Manche Ausbrüche zeigen sogar gleichzeitig effusive und explosive Aktivitäten.

Können Wasser oder Eis eine Eruption explosiver machen?

Ja. Wenn Magma auf Wasser oder Eis trifft, kann das Wasser schlagartig zu Dampf werden und die Explosivkraft des Ausbruchs massiv verstärken. Diese Wechselwirkung ist besonders in Island von Bedeutung, wo mehrere Vulkane unter Gletschern liegen.

Warum war der Ausbruch des Fagradalsfjall im Jahr 2021 weniger explosiv?

Bei dem Ausbruch handelte es sich um relativ flüssiges Magma, aus dem die vulkanischen Gase ohne großen Druckaufbau entweichen konnten. Dies führte zu Lavafontänen und -flüssen anstelle einer gewaltigen, zerstörerischen Explosion.

Können auch bei effusiven Eruptionen vulkanische Gase freigesetzt werden?

Ja. Effusive Eruptionen können große Mengen an Gasen, einschließlich Schwefeldioxid, freisetzen. Diese Emissionen können die Luftqualität beeinträchtigen und gefährliche Bedingungen schaffen, selbst wenn sich die Lava selbst nur langsam bewegt.

Kann man in Island echte, geschmolzene Lava sehen?

Ja! Bei der Lava Show in Reykjavík und Vík können Besucher echte geschmolzene Lava nur wenige Meter entfernt in einer sicheren, kontrollierten Umgebung fließen sehen. Du kannst ihre intensive Hitze spüren, sie knistern hören und beobachten, wie sie sich beim Abkühlen verändert.

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Dieser Artikel wurde von der Geologin Jessica Poteet verfasst. Höre dir das Interview mit ihr im Lava Academy Podcast an.