Geschichte der Geowissenschaften: Allgemeine Geologie

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Kapitel 8.13 - 8.14
Explosion-Krater

8. Vulkanische Erscheinungen
8.1. Definitionen, Einführung
8.2. Vulkanausbrüche
8.3. Gas-Auswurf, Fluide
8.4. Atmos. Erscheinungen
8.5. Aschen-Auswurf
8.6. Morphologie der Ringwälle
8.7. Lava-Ergüsse
8.8. Abkühlung der Lava
8.9. Viskosität der Lava
8.10. Dynamik der Lavaströme
8.11. Schlammströme
8.12. Submarine Ausbrüche
8.13. Explosionskrater
8.14 Explosions-Krater, Caldera
9. Ursachen der Erscheinungen

Fritsch (1888):
Geologie

Foto/Scan - Digital bearbeitet: (W. Griem, 2019); Fritsch, K. (1888) - Abbildung 100, Seite 390; Original-Größe 7 X 9 cm.
Titel: Kleiner Explosionskrater auf der früheren Flevaspitze am Fuße des "Georgios" auf dem Neakaimeni, Santorin

Fritsch, K. (1888): Allgemeine Geologie. - 500 Seiten 102 Abbildungen, Verlag J. Engelhorn Stuttgart.
[Sammlung W..Griem]

Die Abbildungen wurden mit einem HP Scanjet G3110 mit 600dpi eingescannt, danach mit Corel Draw - Photo Paint (v. 19) digital bearbeitet. Speziell Filter der Grau­stufen­verbesserung, Elimination von Flecken sowie Ver­besserung der Schärfe wurden bei der Bild­bearbeitung angewandt (W. Griem 2020).

Die Texte wurden mit einer Pentax Kr-3 II digi­talisiert und später mit ABBYY (v.14) verarbeitet und zur OCR vorbereitet. Fraktur­schriften wurden mit ABBYY Fine Reader Online in ASCII um­gewandelt; "normale" Schrift­arten mit ABBYY Fine Reader Version 14.
Die Texte wurden den heutigen Recht­schreib­regeln teilweise angepasst, es wurden erläuternde und orien­tierende Zeilen eingefügt (W. Griem, 2020).

Informationen

Karl von Fritsch (1888): Ein kleiner Explosions-Krater auf Santorin.
Fritsch beschreibt hier das Phänomen der Explosionskrater, wobei noch nicht vollständig von Explosionskratern und Einsturz-Calderen unterschieden wird. Das Beispiel der runden Struktur des Nördlinger Rieses ist bemerkenswert, auch wenn diese Struktur später zweifelsfrei als Impakt-Krater identifiziert wurde.

Original Text von Fritsch, 1888; p.389
[vorheriger Text von Fritsch]


8.13. Explosionskrater:
Neben der Spaltenbildung kommt in sehr zahlreichen Fällen nur das Wachstum der Oberfläche durch das ausgeschleuderte und durch das ergossene Material zur Wahrnehmung, zuweilen aber greifen die Eruptionen tiefer in das Felsgebäude ein und erzeugen dann die sogenannten Explosionskrater. Bei der Entstehung der letzteren kommt die vertikale Zerklüftung der meisten Gesteinsmassen wesentlich mit in Betracht. An irgendeiner Stelle, wo eine der Spalten nach der Erdoberfläche heraufgeht, findet in einer kurzen Entfernung unterhalb der Erdoberfläche ein absonderlich heftiges Aufkochen der Laven statt, und die senkrecht zerklüfteten Gesteinsmassen des alten Felsbodens werden zum Teil mit herausgeschleudert. Auf der Lava von 1707—1711 auf Santorin hatte sich kurz vor dem 24. April 1866 ein kleiner Explosionskrater gebildet.
Der Durchmesser desselben betrug etwa 30 m in dem oberen, breiteren, in die Blockrinde der Ergussmassen von 1707 eingreifenden Teile, während in dem festeren Gestein der inneren Teile des Lavaberges schachtartig mit einer oberen Breite von etwa 16 m eine kleinere Vertiefung bis zu etwa 20 m herabreichte. Der Grund dieses Schachtes war eben, mit hellgrauem, weichen Schlamme gefüllt, und Schlamm und Sand gleicher Art bekleidete auch die Wände des Schlotes, während ringsum solche graue, sandige Masse als ein dünner Überzug von wenigen Zentimetern Höhe die älteren Gesteinsmassen bedeckte.
In dem grauen, pulverigen Material und mit diesem lagen zahlreiche größere Fragmente des älteren Gesteines von 1707, zum Teil mit auffallender brauner und grauer Kruste umher. Es hatte also hier eine Explosion in ungefähr 22 1/2 m Tiefe unter der Oberfläche der alten Lava stattgefunden, den Schlot- artigen, inneren Teil der senkrecht zerklüfteten Laven hervorgeblasen und von der Blockkruste des Stromes noch einen etwas größeren Teil hinweggerissen. Wenn dergleichen Ausbrüche sich vielfach wiederholen, stürzen die Wände senkrecht zerklüfteten Gesteins natürlich nach, und ein solches Felsamphitheater erweitert sich dadurch, dass das auf explosive Lava niederstürzende und niedersinkende Material älteren Gesteins mit hervorgeschleudert wird.
Der Boden der Explosionskrater pflegt ein ebener zu sein und wird oft von älteren Gesteinen gebildet.
In manchen jener ausgesprengten Kessel aber findet man über den ganzen Boden hinweg verbreitet die erstarrte Lava, welche bei der Bildung dieses Kraters tätig war und damals ihre explosiven Eigenschaften zur Geltung brachte. Die Dimensionen der Umfassungskreise wechseln ungemein. Der wahrscheinlich in den ersten Apriltagen von 1866 auf Santorin entstandene ist einer der kleineren, wir finden solche Explosionskrater aber von den verschiedensten Größen bis zu den Dimensionen von 7—8 und noch mehr Kilometern Breite und von mehreren Hundert bis 1000 m etwa Tiefe. Immer zeigt sich bei diesen ausgeblasenen Kesseln das ältere, zersprengte Gestein mit steilen Wänden entblößt; der Boden, welcher ursprünglich eben ist, wird im Laufe der Zeit häufig durch neue, kleinere Ausbrüche innerhalb der Umwallungswände hügelig bis bergig. Lavaströme, welche von Explosionskratern ausgehen, scheinen nicht vorzukommen.
Der Ringwall ausgeschleuderter Massen bleibt ein verhältnismäßig sehr niedriger, das ausgeschleuderte Material ist schichtartig über gewöhnlich sehr ausgedehnte Räume ausgebreitet, leicht kenntlich an den mannigfaltigen Trümmern vieler älteren Gesteine, die darin enthalten sind. Die explosive Natur derjenigen Laven, welche bei der Entstehung solcher Krater beteiligt waren, gibt sich gewöhnlich dadurch kund, dass nur bimssteinartiges Gestein oder ganz fein zerstäubte Asche von dem Material des Ausbruchs selbst vorhanden ist, während die älteren Gesteine in größeren und kleineren, meist scharfkantigen Trümmern in manchen Erzeugnissen von Explosionskratern geradezu die überwiegende Masse darzustellen scheinen, was gewöhnlich nur darauf beruht, dass die feinerdigen Teile und Aschenteile in der Luft selbst weiter verbreitet worden sind, als das gröbere Material älteren Gesteins, und dass das feinere Material bei späterer Verschwemmung stärker bewegt wird, als das gröbere. Die Explosionskrater, welche unter den Meeresspiegel eingreifen, geben offenbar auch sehr gewaltsamen Eingriffen des nachdringenden Meerwassers einen Angriffspunkt in ihren Wänden.
Das große Ringwallgebirge von Santorin ist geradezu durch einwärts gerichtete, nach innen zu abgeböschte Meereskanäle im Norden und Südosten ausgezeichnet. Die Explosionskrater hinterlassen noch sehr häufig Spuren in älteren Gesteinen, selbst wenn das umgebende vulkanische Material fast vollständig verschwunden ist, oder gar nicht mehr besonders hervortritt. Die mehr oder minder kreisähnlichen, flachen Becken, welche man auf den eozänen Kalkbergen bei Verona wahrnimmt, sind wahrscheinlich nichts anderes als die erhalten gebliebenen Böden alter Explosionskrater. Von verschiedenen kreisähnlichen Tertiärbecken, welche im süddeutschen Juragebiete sich vorfinden, ist Ähnliches angenommen worden und, wie es scheint, mit gutem Grunde. Wie weit auch das große, weit ausgedehnte Ries bei Nördlingen, dessen kreisrundes Becken einen Durchmesser von nahezu 22 km hat, als ein ausgesprengter Kessel zu deuten ist, erscheint noch nicht ganz sicher, wird indessen durch die allgemeinen Verhältnisse der Gegend nicht unwahrscheinlich gemacht. Kleine Explosionskrater sind in großer Fülle in dem Eifeler Gebiete vorhanden, es sind die sogenannten Maare, die, bald mit Wasser gefüllt, bald als kreisrunde Täler entwickelt, eine der hauptsächlichsten Eigentümlichkeiten jener Gegend darstellen.


8.14 Explosions-Krater oder Caldera:
Der Name von Explosionskratern ist vielfach angegriffen worden, und man hat mit ziemlichem Grunde gegen denselben geltend gemacht, dass er auf eine einmalige Bildung eines solchen Kessels durch eine einzige gewaltsame Explosion hindeute. Eine einmalige Ausblasung wird aber wahrscheinlich nicht einmal einen der kleinsten Krater der Art schaffen können. Denn Nachstürzen der Gesteine der Wände und Ausschleuderung dieses Nachfalls ist eine notwendige Bedingung zur Entstehung solcher Sprengungskessel. In zahlreichen Fällen mögen große Explosionskrater durch lang andauernde Reihen von plötzlichen Gasentwicklungen geschaffen werden, wie das auch häufig in dem Wechsel des Gesteinsmaterials der umgebenden Ringwälle in einer besonders deutlichen Art von Schichtung desselben sich zeigt. Zur Erklärung der eigentümlichen, kreisrunden Kesseltäler, welche wir in den Explosionskratern vor uns sehen, hat man auch andere Theorien zur Hülfe gerufen. Manche Autoren haben sich vorgestellt, dass die vom Innern der Erde aufsteigende Lava gewissermaßen das Gestein der umgebenden Massen einschmelze und zapfenartig gegen die Oberfläche herandringe.
Eine solche Vorstellung, die keinerlei Stütze in der petrographischen Untersuchung weder gewöhnlicher Laven, noch der Materialien von Explosionskratern findet, und der das sehr häufige bims- steinartige Gefüge, der Glasreichtum u. s. w. der ausgeworfenen Aschen geradezu entgegensteht, ist namentlich für die Eifeler Maare behauptet worden. Von manchen Autoren ist auch beliebt worden, statt von Explosionskratern von Einsturzkratern zu sprechen und anzunehmen, dass die großen Kesseltäler durch den Einbruch ganzer Bergmassen in die Tiefe, wo sich das eingebrochene Material noch befände, herrühren müsste. Eine solche Meinung hat in den letzten Jahren wiederholt eifrige Verfechter gefunden.
Dass ähnliche Einbrüche bei den sogenannten künstlichen Vulkanen aus Schwefel, wie sie nach ochstetters Vorgang von vielen nachgeahmt worden sind, und mit der Bildung blasenförmiger Löcher auf der Oberfläche von Schlacken, wenn die obere Wand einer Blase in sich zusammenbricht, nicht gestützt werden kann, liegt für jeden aufmerksamen Beobachter auf der Hand. Denn die Schlackenmassen, oder der flüssig gewesene Schwefel sind einheitlich mit der erkalteten Rinde und durchaus nicht in Vergleich zu stellen mit den Verhältnissen unserer Erdrinde, aus welcher die vulkanischen Massen mindestens 12 —14—20 km tief hervortreten. Bei den künstlichen Schwefelvulkanen und bei den Schlacken ist das Verhältnis ein ganz anderes, und die kreisförmigen Löcher, welche durch den Zusammenbruch der Schlackenblasen oder der Schwefelblasen entstehen, entsprechen allenfalls den gar nicht seltenen Erdfällen in Lavaströmen, aber durchaus nicht den großen Kesseln, welche wir im vulkanischen Gebirge finden, unter welch letzterem ja mindestens 10—20 km andersartiges festes Gestein angenommen werden muss.
Es ist undenkbar, dass dieses feste Gestein einen Zusammenbruch so enger und kleiner Räume gestatte, wie wir sie selbst in den größten Explosionskratern vor uns sehen und wenn in der Tat Einbrüche in die unbekannte Tiefe stattfänden, so müssten wenigstens einige der runden „Einsturzkrater“ doch von ähnlichen, langgestreckten Einbrüchen oder Grabenverwerfungen begleitet sein, wie wir sie in den Gebieten beträchtlicher Senkungen der Schichten häufig finden. Wir treffen aber in den vulkanischen Gebirgen, welche vulkanische Explosionskrater uns zeigen, gewöhnlich nur ganz schwache lokale Verwerfungen, und größere langgestreckte „Gräben“ treten überhaupt nicht oft da hervor, wo mächtige vulkanische Gebirge sich aufgetürmt haben. Zudem ist noch nirgends ein Einbruch des vulkanischen Materials in die Tiefe der Erde hinein beobachtet worden, weder bei tätigen Vulkanen noch bei längst erloschenen.
Das Zusammenstürzen und Zusammenbrechen steiler Bergwände, oder Gipfel, auch der Umwallungen eines Kraters, also Erscheinungen, welche in größerem Maßstabe mit den Folgen menschlicher Tätigkeit bei gewissen Steinbruchsbetrieben (z. B. mit dem Ablösen ganzer Wände in den Rüdersdorfer Steinbrüchen) eine gewisse Ähnlichkeit haben, kann in einzelnen Fällen mit Vulkanausbrüchen gleichzeitig eingetreten sein, wie es in vulkanischen und in nichtvulkanischen Gebirgen oft auch zu anderen Zeiten stattfindet. Eine laut den Eruptionsberichten beobachtete Erniedrigung der Gipfel gewisser Vulkane ist ja den Beobachtern allerdings häufig wie ein Einsinken in die Tiefe erschienen, auch wenn nicht der Einsturz selbst dabei die Hauptsache war, sondern die nachherige Wegschleuderung des zusammengestürzten Materials.

Beispiele solcher Gipfelerniedrigungen kennen wir aus der Indianertradition über den nach sieben bis acht Jahren beständiger Ausbrüche angeblich erfolgten Einsturz des Capac Urcu kurz vor der Eroberung des Landes durch die Spanier. Für den Carguairazo in Quito wird der 16. Juli 1698 als Datum des Ereignisses bezeichnet, bei welchem Schlammströme mit unermesslichen Mengen kleiner Fische (Pimelodus Cyclopum) in das Unterland flössen; der Popandajang auf Java hat am 11. August 1772 den Berichten zufolge einen Berggipfel verloren, während am Abhange ein großer Krater ausgeblasen wurde.

Der „Onzen ga take auf Kiuschiu“ soll am 18. Januar 1793, gegen das Ende einer mehrjährigen Eruption, sehr viel niedriger geworden sein, der Tamboro auf Sumbava 1815, der Nordgipfel des Schiwelutsch auf Kamtschatka am 17. und 18. Februar 1854, die Insel Krakatoa bei Java am 26. August 1883. In solchen Fällen sind bald größere Kessel ausgesprengt worden, welche später zum Teil genauer in ihren topographischen Verhältnissen untersucht worden sind, bald scheinen aber wesentlich nur großartige Bergstürze stattgehabt zu haben.

[Weiter im Text von Fritsch - Kapitel 9]