Historische Arbeiten
W. Griem, 2020Inhalt der Seite:
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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 101, Seite 391; Original-Größe 7 X 9 cm.
Titel: La Caldera de Bandama, Explosionskrater auf der Insel Canaria.
Fritsch, K. (1888): Allgemeine Geologie. - 500 Seiten 102 Abbildungen,
Verlag J. Engelhorn Stuttgart.
[Sammlung W..Griem]
Die Abbildungen wurden mit einem HP
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Die Texte wurden den heutigen Rechtschreibregeln teilweise angepasst, es
wurden erläuternde und orientierende Zeilen eingefügt (W. Griem, 2020).
Informationen
Karl von Fritsch (1888): Die Caldera von Bandama, ein
Explosionskrater auf den Kanarischen Inseln.
Der Text von Fritsch versucht die Ursachen und Bedingungen der
Vulkanischen Tätigkeiten zu erhellen. Interessant ist, dass
Differenzierungs-Erscheinungen erkannt werden. Auch der geographische
Zusammenhang, die Lage der Vulkane ist ein wichtiges Thema: Oft in
Meeres-Nähe aber oftmals in einem gewissen Abstand.
Auch über die Mechanik der Magmen-Bewegungen zur Erdoberfläche hin
werden Möglichkeiten diskutiert, so die geringere Dichte des flüssigen
Magmas in Bezug auf das Nebengesteins.
Original Text Fritsch
(1888); p. 396
[Vorheriger
Text von Fritsch]
9. Ursachen der vulkanischen Erscheinungen.
Der Grund der vulkanischen Erscheinungen ist noch nicht durchaus
sichergestellt. Wir finden die Ansichten, welche über diesen Gegenstand
aufgestellt sind, besonders nach zwei Richtungen hin auseinandergehend.
Von der einen Seite will man das gesamte Erdinnere als heiß-flüssig
annehmen und von diesem heiß-flüssigen Erdinnern die Eruption der
Vulkane ableiten, eine Ableitung, die nun im einzelnen wieder von den
verschiedenen Autoren verschieden vorgenommen wird. Auf der anderen
Seite gehen die Erklärungen von Annahmen aus, welche das unbekannte
Innere der Erde ganz unberücksichtigt lassen und in den äußeren oder
sogenannten Rindenteilen des Planeten die Ursache der vulkanischen
Erscheinungen suchen. Es sind namentlich die Fragen hier zu erörtern,
1) woher die Heiß-Flüssigkeit der Massen herrührt und
2) welche Kraft den Auftrieb des vulkanischen Materials bedingt.
9.1. Entstehung der Magmen:
1) Was die Heiß-Flüssigkeit anlangt, so scheint es vielen am
einfachsten, diese von der ursprünglichen Natur unseres Planeten
abzuleiten, ein Zentralfeuer (Pyriphlegethon oder Pyrosphäre) anzunehmen
und die ergossenen Laven als Teile dieses Erdinnern zu
betrachten. Diese Meinung, der eine längere Zeit hindurch fast sämtliche
Geologen gehuldigt, steht doch mit vielen Tatsachen nicht wohl im
Einklänge. Wir sehen schon innerhalb eines einzigen Ergusses
die Massen sich sondern, nach dem spezifischen Gewichte anordnen und bei
dem Erguss gewöhnlich Trennungen von einzelnen Teilen auftreten,
sogenannte Schlieren Bildungen und Differenzierungen.
Wäre das heißflüssige Erdinnere ein großes Ganzes, also ein
gleichförmiges, bewegliches Magma, so würden wir im allgemeinen eine
solche Sonderung nach spezifischen Gewichten als eine wenigstens
zeitweilig gleichmäßige anzunehmen haben, und wir müssten erwarten, dass
zu einer bestimmten Zeit der Erdbildung eine einzige Art von Gestein,
der dann obersten Lavaart entsprechend, an die Erdoberfläche dränge. Wir
müssten auch schließen, dass im großen und ganzen im Laufe der
geologischen Zeiträume die neueren Ergüsse vorwiegend aus viel
schwererem Gesteine bestehen würden, als die älteren. Indes ist eine
derartige Regelmäßigkeit zwar von sehr vielen Seiten behauptet, aber
doch noch nirgends bestimmt erwiesen worden, und wir haben eine Menge
von Beispielen, welche das Gegenteil als die Regel ergeben. Wie in der
Gegenwart die gleichzeitigen Ergüsse, die im Laufe von 2—3 Jahren auf
dem ganzen Erdball stattfinden, durchaus nicht gleichartiges
Gestein liefern, so sind sogar die Gesteinsmassen, welche auf
engem Gebiete dem Erdinnern gleichzeitig entströmen, sehr verschieden
voneinander und diese Verschiedenheit geht über die der bloßen
Schlierenbildung weit hinaus, besonders in denjenigen Fällen, in
welchen die an einer und derselben Stelle auftretenden Laven einen in
sich gleichbleibenden Charakter bewahren. Erinnern wir uns,
dass in den Jahren 1865—1867 auf dem engbegrenzten Gebiete des
Mittelmeeres viererlei Lava floss, jede von der andern wesentlich
abweichend, jede aber im allgemeinen dem Charakter der letzten Ausbrüche
desselben vulkanischen Gebietes entsprechend, nämlich die Ätna-Lava von
1865, die Santorinlava von 1866, die Vesuvlava vom März 1866 und von
1867—68 und gleichzeitig mit allen diesen die fortdauernden, kleineren
Ergüsse des Stromboli.
Auf der anderen Seite kennen wir auch Beispiele genug, dass die
hintereinander erfolgenden Ausbrüche eines und desselben vulkanischen
Gebietes verschiedenartiges Material geliefert haben, wobei sogar noch
viel größere Unterschiede, als die der Laven von Tenerife aus den Jahren
1705 und 1706, zur Geltung kommen, Untersucht man in vielen vulkanischen
Distrikten die älteren Laven, so findet man für gleichzeitige Ergüsse,
die vielleicht nur um Tage oder Monate im Alter voneinander abweichen,
oder wenigstens nur durch einen kurzen Zwischenraum von Jahren getrennt
sind, häufig sehr verschiedenes Material.
Ein weiterer Punkt, der hier in Betracht kommt, ist die
auffallende Gleichheit von Laven verschiedenen Alters und verschiedener
Gegenden. Ununterscheidbar voneinander sind z. B. Laven
unbekannten Alters von Menado auf Celebes gegenüber Santorinlaven von
1866; ununterscheidbar gewisse Phonolithstücke aus dem Hegau, von der
kanarischen Insel Canaria und von der Kapverden-Insel Sao Vicente.
Betrachten wir die Gesteinsmassen altvulkanischer Entstehung noch mit
hinzu, so werden sich zahlreiche Fälle ergeben, in welchen die Laven
sehr verschiedener geologischer Zeiträume, z. B. der Trias und des
Tertiär, örtlich in einzelnen Vorkommnissen einander ganz gleich sind.
Wäre nun das heiß-flüssige Erdinnere die wesentliche Urquelle aller
Lava, so müsste im Gegenteil das gleichzeitige Material nur mit den
Gesteinen desselben Alters genau vergleichbar sein und es könnte kein
Vorgang uns erklären, warum der Vesuv in seinen Laven so reich an Leucit
ist, während das nahegelegene Stromboli und der Ätna es noch nicht zur
Leuciterzeugung gebracht haben.
Weiterhin würde die Ableitung der sämtlichen vulkanischen Gesteine aus
dem heiß-flüssigen Erdinnern einer großen Ursache eine verschwindend
kleine Wirkung zuschreiben. Selbst die ungeheuren Lavamassen, die von
einzelnen Ausbrüchen bekannt sind, stellen im Verhältnis zu dem
Erdganzen einen so verschwindend kleinen Bruchteil dar, dass man kaum
imstande wäre, zu begreifen, wie die einmal ins Leben getretenen Kräfte
der Eruption sich mit einem so winzigen Erfolge begnügt hätten. In der
Tat ist der kleinste Tropfen Blut, der aus der Oberfläche des
menschlichen Körpers bei einem Nadelstiche hervorquillt, im Verhältnis
zum ganzen ungleich grösser als die bedeutendsten Ausbruchsmassen im
Verhältnis zum Erdganzen.
Würde das heiß-flüssige Erdinnere die Ergüsse erzeugen, so müsste auch
nach allen physikalischen Richtungen hin ganz feststehen, dass es ein
solches heiß-flüssiges Erdinnere in der Tat geben kann. Durch Rechnung
wurde wiederholt der Nachweis geführt, dass eben sowohl der
Erdmagnetismus als gewisse Bewegungen der Erde im Raume, die Nutation
insbesondere, dass endlich auch Ebbe und Flut des Meeres in ihrer
jetzigen Erscheinungsweise unmöglich wären, wenn nicht das Erdinnere
fester wäre als der festeste Stahl, den man künstlich zu erzeugen
vermag. Schließlich lässt auch ein rein geologischer Grund uns auf die
Abwesenheit jener an-genommenen Ursache des vulkanischen Magma
schließen, nämlich der Umstand, dass die Ausbrüche in früheren
geologischen Zeiträumen in ihren Massen kaum so bedeutend waren als die
Ergussmaterialien späterer Zeiträume und unserer Gegenwart. Man kennt
noch nirgends eine über volle drei geographische Quadratmeilen
ausgedehnte vulkanische Masse älterer Zeiten, der Größe entsprechend,
welche das im vorigen Jahrhundert entstandene Lavafeld der kanarischen
Insel Lanzarote besitzt. Noch ungleich grösser sind aber die Lavamassen
des Skaptar Jökul - Ausbruches von 1783 und anscheinend mehrere der im
letzten Jahrzehnt auf den Sandwichsinseln hervorgequollenen Ströme. In
der Annahme eines heiß-flüssigen Erdinnern würde man doch zu denken
haben, dass in früheren Zeiträumen, ehe die Erdrinde durch Erkaltung
eine solche Dicke, wie jetzt, angenommen hatte, die Eruptionen leichter
stattfinden konnten und also auch in größerem Masse sich ereigneten. Die
Wahrscheinlichkeit spricht dafür, dass in der Tat die Quantitäten der
Ergüsse und der Massen, die ein Erguss liefert, zwar im Allgemeinen
wechselnd sind, dass aber zu allen Zeiten neben einzelnen sehr großen
Ausbrüchen viele von geringen Dimensionen eintreten. Die Diabas-
porphyrite und andere Gesteine, welche im mitteldeutschen Rotliegenden
eingelagerte Lavaströme darstellen, sind manchmal nur wenige Meter dick
und auf die Breite von einigen hundert Metern allerhöchstens gestreckt,
wie kleinere Lavaströme unserer Tage.
Folgt aus alledem die Unwahrscheinlichkeit der Herkunft der Laven von
einem heiß-flüssigen Erdkerne selbst, so müssen wir zu der Annahme
gelangen, dass im Innern der Erde erst heiß flüssige Massen sich
bilden, die, wenn sie an einer bestimmten Stelle entstanden
sind, eine Reihe von Ausbrüchen hervorrufen, und deren Verschwinden
schließlich das örtliche Erlöschen der vulkanischen Tätigkeit
veranlasst. Für die örtliche Ursache der Bildung von heiß-flüssiger Lava
lässt sich nun weiter geltend machen, dass die Eruptionen nicht nur auf
bestimmte Zeiten beschränkt sind, sondern dass sie auch im Zusammenhänge
stehen mit größeren gebirgsbildenden Wirkungen, dass die Stellung der
Vulkane nicht eine absolut regellose ist, sondern mit abhängig erscheint
von dem geognostischen Bau des Untergrundes bezüglich seiner Umgebung.
Man führt häufig die Beobachtung an, dass die meisten Vulkane in
der Nähe des Meeres liegen, was in der Hauptsache sich
bewahrheitet, wiewohl es schon für die südamerikanischen Vulkane der
Kordilleren eine gewisse Täuschung ist, wenn man von Meeresnähe redet,
während es sich um Entfernungen von vielen Kilometern von der Küste
handelt. Als Ausnahmen betrachtet man die im Innern von Ländern fern von
den Meeren vorhandenen Vulkane, welche noch in der Gegenwart ihre
Tätigkeit geäußert haben. Indessen scheinen solche sogenannten Ausnahmen
auch in der geologischen Vorzeit nicht ganz zu den Seltenheiten zu
gehören, denn in der Tertiärzeit z. B. sind eine Anzahl von Vulkanen
tätig gewesen in Gegenden, die gleichfalls von dem damaligen Meere viele
hundert Kilometer ablagen, wenn wir berechtigt sind, aus den bisherigen
Beobachtungen für irgend eine Zeit des Tertiär die ungefähre Grenze der
Meere abzuleiten. Dass eine größere Anzahl von Vulkanen teils Inseln
sind, teils auch der Küste nahe auf großen Inseln oder Festländern
vorkommen, scheint im wesentlichen sich dadurch zu erklären, dass viele
der Küsten neuen Ursprungs selbst sind und durch eine Senkung in
verhältnismäßig junger Zeit in ihre jetzige Lage gebracht sind. Dabei
ist allerdings nicht zu verkennen, dass sehr zahlreiche Vulkane die
Spuren fortdauernder Hebung zeigen, ältere Schichten mit Meeresmuscheln
etc. an ihren Flanken tragen. Wie weit diese Hebungserscheinungen damit
Zusammenhängen, dass die Gesamtmasse der Erdrinde, durch welche hindurch
zahlreiche Eruptionen stattfinden, stark erwärmt und dadurch ausgedehnt
wird, entzieht sich noch der bestimmten Berechnung. Die Ursachen, welche
örtlich eine große Erwärmung hervorrufen können: „Druck
bezüglich Zerquetschung von Gesteinen, chemische Veränderungen und
insbesondere die Summierung von zahlreichen, zu verschiedenen Zeiten
wirksamen, Wärme erzeugenden Ursachen“, diese Verhältnisse
können uns sehr gut erklären, dass irgendwo im Innern der Erde
in der Entfernung von 20—40 km von der äußeren Fläche eine
solche Wärme sich entwickelt, dass die Gesteinsmaterialien in einen
eigentümlichen Zustand geraten, den nämlich, dass sie zwar fest bleiben,
aber bei irgend einer eintretenden Verminderung des Druckes
in flüssige Form übergehen. Eine Hauptursache der Druckverminderung
würde die Spaltenbildung sein. Reißt also eine Spalte
oder ein System von solchen bis zu jenen Stellen hinauf, so geraten die
darunter befindlichen Massen infolge des nachlassenden Druckes in
flüssigen Zustand, und hiervon nun sind, wie es scheint, die Ausbrüche
abhängig.
9.2. Auftrieb der Vulkanischen Massen:
Wir kommen nun an die zweite Hauptfrage, welche Kraft den Auftrieb des
vulkanischen Materials bedingt. Ein Hauptgrund dieses Auftriebes ist
jedenfalls darin zu suchen, dass aus der Lavamasse heraus sich die
Dämpfe entwickeln. Das Auf kochen der Lava ist mit sehr bedeutender
räumlicher Ausdehnung verknüpft und vermag jedenfalls durch die immer im
Verhältnis zum Lavaraum oder Lavaherde engen Spalten einen erheblichen
Teil des Gesteins emporzuführen. Wie groß dieser in der Lava selbst
gelegene Auftrieb ist, ergibt sich aus den Beobachtungen, welche wir
hier und da selbst bei Lötrohrproben anzustellen vermögen. Gewisse
Pechsteine schwellen, wenn wir sie im Glasrohr zur Gluthitze treiben,
derart an, dass die Glasröhre selbst in ihrer Form umgestaltet und, wenn
sie noch nicht warm genug ist, zersprengt wird. Zahlreiche Silikate, die
im festen Zustand gebundenen Wasserstoff enthalten, dehnen sich in der
Rotglut und Schmelzhitze in sehr beträchtlichem Grade aus. Die Zeolithe
haben davon ihren Namen, aber selbst der Epidot, welcher nur sehr wenig
Wasser beim Erhitzen abgibt (kaum über 2 1/2 % in den wasserreichsten
Varietäten), schwillt beim Glühen blumenkohlartig an, und ähnlich
verhält sich eine sehr große Anzahl von Stoffen. Neben dem Aufkochen der
Lava kann vielleicht noch wirken der Druck untersinkender Teile der
äußeren Erdrinde, oder der Druck, welchen die gesamte Erdrinde auf die
Lavamassen bei der Wärmeabgabe nach außen ausübt. Fernerhin ist
daran zu denken, dass manche Substanzen beim Kristallisieren sehr
bedeutend an Raum zunehmen, und dass die Lava selbst, die schon
im Innern der Erde in solchem Kristallisationsprozesse sich befindet,
dadurch erheblich ausgedehnt werden muss. Man hat auch einen Grund des
Auftriebs der Lava in dem Druck von Dämpfen gesucht, welche oberhalb der
Laven in gewissen unterirdischen Höhlungen erzeugt sein sollen; und
namentlich eine ältere Reihe von Hypothesen, welche allen Dampfgehalt
der Laven und alle gasförmigen Produkte der Ausbrüche abzuleiten suchten
von hinzutretendem Meer- oder Binnenseewasser, hat diesen Gasdruck für
die Erklärung der Ausbrüche zu Hilfe gerufen. Es ist indes diese
Hypothese keineswegs nötig, und die Annahme von mit Dämpfen gefüllten
Hohlräumen im Innern der Erde hat sehr viel gegen sich. Schließlich
müssen wir einen Umstand hier betonen, dass nämlich nach den bisherigen
Erfahrungen gewisse Perioden der Erdgeschichte, z. B. das Mitteldevon,
das obere Karbon und das Rotliegende, das Oligozän und die Miozän-Zeit
durch besonders zahlreiche, mannigfaltige und räumlich verbreitete
vulkanische Erscheinungen ausgezeichnet sind und gleichzeitig als
Zeiträume betrachtet werden dürfen, während welcher die Gebirgsbildungen
durch Faltung der Erdrinde und durch Verschiebungen der Massen längs
großer Verwerfungsspalten besonders zahlreich gewesen sind. Diese
zeitliche Korrelation ist jedenfalls für die Deutung der Erscheinungen
von großer Bedeutung.
---
[Ende des Kapitels - p.403]
Geschichte der Geowissenschaften
Allgemeine Geologie
Vulkane in verschiedenen Gebieten:
Vulkan Jorullo (Beudant, 1844)
Bildung Vulkaninsel
(Burmeister, 1851)
Ausbruch submariner Vulkan (Beche, 1852)
Ausbruch Antujo Chile (Ludwig, 1861)
Vulkan Barren (Beudant, 1844)
Vulkan Barren
Island (Roßmäßler, 1863)
Vulkan Barren Island (Vogt, 1866)
Vulkan Cotopaxi (Vogt, 1866)
Vulkan Cotopaxi (Siegmund, 1877)
Inseln Santorin (Fritsch, 1888)
Laven am Santorin (Fritsch, 1888)
Explosionskrater, Santorin (Fritsch, 1888)
Vulkan-Krater Taal (Fritsch, 1888)
Der Teyde Vulkan (Fritsch, 1888)
Laven El Hierro (Fritsch, 1888)
►
Caldera und Krater (Fritsch, 1888)
Blick auf den Ätna (Beche, 1852)
Vulkan Ätna (Neumayr, 1897)
Vulkan Llullaiyaco (Darapsky 1899)
Biografien
der Autoren
Karl von Fritsch (1888)
Download Zentrum:
Historische Bücher der Geowissenschaften
Geschichte der Geowissenschaften
Geschichte der Geowissenschaften
Geschichte Allgemeine Geologie
Geschichte Paläontologie
Geschichte der Lagerstättenkunde
Inhalt
Geschichte der Tektonik
Inhalt Bergbau-Geschichte
Biografien
der Autoren
Wörterbuch, Begriffe
Download Zentrum
Einführung Allgemeine Geologie (span.)
Vulkanische Gesteine
Pyroklastisch
Benennung Pyroklastische (span.)
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Vulkan Lascar aktiv
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