Vesuv

Allgemein: Der Vesuv ist einer der vier größten Vulkane in Italien. Er liegt etwa 15 km östlich von Neapel und seine Höhe beträgt ca. 1277 m über dem Meersspiegel. Sein Krater ist ca. 300 m tief und hat einen Durchmesser von ca. 600 m. Er ist durch Absprengung des Gipfels seines Vorläufer- Vulkans Mons Vesbius entstanden. Der höchste Punkt des Caldera - Randes (Die Caldera ist die nach einem Ausbruch eingestürzte Magmakammer) heißt Monte Somma. Bis in 500 m Höhe wird am Vesuv Wein- und Obstanbau betrieben und auch Kastanien, Eichen, und Kiefern wachsen noch höher auf dem fruchtbaren und mineralhaltigen Böden. Der jüngste Kegel ist dagegen kahl. Der Vesuv ist ein Schichtvulkan, besteht also aus mehreren, steil aufeinander geschichteten Lava-, Gestein- und Ascheschichten.



Bisherige Eruptionen: Am 5. Februar im Jahre 62 n. Chr. gab es ein sehr starkes Erdbeben, welches bis nach Neapel verheerende Folgen hatte. In Pompeji hatte es eine große Reihe an Zerstörungen zur Folge: So wurden einige Tempel, sehr viele öffentliche Gebäude und das Haupttor Pompejis zerstört. Spezialisten vermuten außerdem, dass das Erdbeben dazu beigetragen hat, dass sich im Vesuv noch größere Spannungen und Druckverhältnisse bilden konnten, was zum Ausbruch 79 n. Chr. beigetragen haben könnte.

In diesem Jahr kam es dann zum erneuten Ausbruch. Trotz vieler Beben noch vor dem 24. August 79 n. Chr. flüchtete die Bevölkerung der Umgebung größtenteils nicht vor der herannahenden Katastrophe. Und diejenigen, die flüchteten, gingen nicht weit genug von ihrer Heimat weg, aus Angst vor der Plünderung ihrer Häuser. Keiner ahnte, dass die ständigen Beben einen Ausbruch dieser Größenordnung ankündigten. In der Magmakammer des Vesuvs hatte sich seit nunmehr 15 Jahrhunderten starker Druck aufgebaut, der den Vulkan dann am 24. August 79 n. Chr. um etwa 13.00 Uhr zum Ausbruch brachte. Mit einem ohrenbetäubenden Knall wurde der Gipfel des Vesuvs abgesprengt und regnete in Form kleiner Gesteinsbrocken auf die Umgebung herab. Der Berg stieß eine Aschewolke aus seinem Schlund, die zunächst bis zu 15 km in den Himmel stieg, vom Wind über die Stadt Pompeji geweht wurde und den Himmel verdunkelte. Die Gestalt der Aschewolke beschrieb Plinius als pinienförmig. Zusätzlich wurden die leichten Bestandteile des Magmas, die sich über die Jahrhunderte im oberen Bereich der Magmakammer angesammelt hatten, in die Höhe geschleudert, wo sie abkühlten und dann als Bimsstein auf Pompeji herab fielen und die Stadt mit einer Geschwindigkeit von etwa 15 cm pro Stunde bedeckten. In der Stadt brach eine absolute Panik aus, da kein Mensch dort ein solches Phänomen je mit seinen eigenen Augen gesehen hatte. In Misenum betrachteten Plinius der Ältere und der Jüngere diesen Vorgang mit großem Interesse. In Pompeji verstärkte sich der Bimssteinregen noch und zusätzlich fielen in der Luft erkaltete Lavabrocken, welche viel schwerer und tödlicher als Bimsstein waren, mit einer Geschwindigkeit von bis zu 200km/h auf die Erde. Schwere Beben verstärkten das Einwirken auf die Umgebung. Plinius d.Ä. machte sich nach kurzer Zeit auf den Weg, um mit einem Boot in Richtung Pompeji zu fahren, während Plinius d.J. zu Hause blieb. Von Misenum aus war von dem Ausbruch außer einer inzwischen bis zu 20km hohen Aschewolke nicht viel zu sehen. Nachdem seit dem Ausbruch nun schon drei Stunden vergangen waren, stürzten in Pompeji viele Hausdächer unter dem großen Gewicht, das auf ihnen lastete, ein. In der Stadt waren noch viele Einwohner am Leben, doch wer bis jetzt noch nicht geflohen war, saß in der Falle, denn die herabgefallenen Steine blockierten sämtliche Türen. Bis zu vier Stunden nach dem Ausbruch war über Herkulaneum noch keine Aschewolke zu sehen, während diese über dem Vesuv nun 25 km hoch gestiegen war. Etwa zu dieser Zeit war Plinius d.Ä. kurz vor Stabiae. In den nächsten Stunden starben in Pompeji weitere Menschen durch Steinschlag. Gegen 20.00Uhr abends hatte sich die Magmakammer bereits soweit geleert, dass der Krater einstürzte. Dieser Einsturz hatte eine gewaltige pyroklastische Welle zur Folge, die mit ungeheuerer Wucht auf Herkulaneum zuströmte und dieses unter einer bis zu 20 m dicken Lava-, Gesteins-, und Ascheschicht begrub. Die Bevölkerung in Herkulaneum verkohlte regelrecht. Wer immer sich in Höhlen oder im Bootshaus zu verstecken versucht hatte, war innerhalb kürzester Zeit Temperaturen von bis zu 500°C ausgesetzt. Die Opfer starben so schnell, dass sie nicht einmal Zeit zu Reflexbewegungen hatten. Sämtliche Weichteile im Körper verdampften und die Extremitäten zogen sich zusammen. Herkulaneum war seitdem für die nächsten Jahrhunderte verschüttet. Die Nacht war angebrochen und Plinius d.Ä. machte Lager in Stabiae, während Plinius d.J. zuhause blieb und sich Schlafen legte. Am 25. August, um etwa 5.00 Uhr morgens, ließ sich Plinius d.Ä. wecken, um nicht im Schlaf verschüttet zu werden. Dennoch starb er am Strand in Stabiae, wo er zurückgelassen wurde, vermutlich an einem Herzinfarkt. Im Bild ist seine Reiseroute zu sehen. Etwa zu dieser Zeit flüchtete Plinius d.J. mit seiner Mutter von Misenum nach Norden, da der Wind gedreht hatte und der Ascheregen nun auch dort niederging. Um etwa 6.00Uhr löste sich am Vesuv nun die zweite pyroklastische Welle und rollte in Richtung Pompeji, hielt aber wie durch ein Wunder vor der Stadt an. Allerdings drangen nun Gase in die Straßen und Gebäude und führten bei den noch Lebenden zu starken Verätzungen der Atemwege. Kurze Zeit später begrub die dritte pyroklastische Welle Pompeji endgültig unter sich. Wer zu dieser Zeit noch nicht gestorben war, atmete Asche, Gips und Staub ein, was in den Lungen zu Flüssigkeitsbildung führte und ein zementähnliches Gemenge entstehen ließ, das zum Ersticken führte. Bis zu zwei Tage nach dem Ausbruch flossen noch Lavaströme aus dem Krater.

Nach etwa 18 Stunden hatte der Vesuv die Stadt Herkulaneum unter einer 20m dicken Schicht aus Lava und Asche, sowie Pompeji, wie im Bild dargestellt, unter einer 4 m dicken Schicht von Kies, Asche, Bimsstein, Sand, Lava und Lapilli (unterschiedliche vulkanische Lockermaterialien) begraben, wobei die untersten 2,6 m der plinianischen Phase entstammen. Bei dem Ausbruch starben etwa 20.000 Menschen, während der Vesuv etwa 10 Mrd. Tonnen Gestein ausstieß.



Im Jahre 1631 gab es am Vesuv von Juli bis Dezember eine lange Folge von Beben und Ausbrüchen, bei denen hauptsächlich Gase und Rauch austraten und glühende Risse am Berg entstanden. Innerhalb dieses Zeitraums gab es etwa 4.000 Tote.

1794 kam es zu einem weiteren großen Ausbruch, bei dem sogar eine pinienförmige Aschewolke aufstieg und Lavaströme das Dorf Torre del Greco gänzlich zerstörten.

1906 traten große Mengen Lava aus dem Vesuv aus und große vulkanische Bomben (große in der Luft erkaltete Lavabrocken) stürzten auf die Umgebung. Bei diesem Vorfall kamen 105 Menschen ums Leben.

Der jüngste Ausbruch des Vesuv war im Jahre 1944. Zu dieser Zeit belagerten die Amerikaner die Gegend und wurden von den Aktivitäten des Vulkans überrascht. San Sebastian wurde bei diesem Ausbruch stark in Mitleidenschaft gezogen. Bis zu 700m hohe Lavafontänen spie der Vulkan aus und schleuderte eine 5km hohe Aschewolke in den Himmel, die mit dem Wind bis nach Albanien geweht wurde. Es starben 47 Menschen.







Pyroklastische Wellen



Der Name setzt sich zusammen aus den griechischen Worten für Feuer = pyros und zerbrechen = klastein.

Es handelt sich bei Pyroklastischen Wellen um sehr heiße, sehr bewegliche Gemische aus Gesteinsbrocken, vulkanischer Asche und Gasen, sowie aufgeheizter Luft, die mit hoher Geschwindigkeit den Vulkanhang wie eine Lawine hinabrasen. Sie folgen dabei dem Verlauf der Täler, haben aber oft genügend Schwung, um beträchtliche Hindernisse überwinden zu können. Die Temperaturen können leicht 600°C übersteigen.

Pyroklastische Wellen entstehen wenn ein Lavadom kollabiert oder die Aschesäule des Ausbruchs zusammenbricht. Diese Wellen sind typisch für plinarische Eruptionen, da auch Dome bei diesem Typen sehr häufig sind. Die Lava ist hierbei so zäh, dass sie nicht abfließen kann, sondern als dicker Pfropfen, dem Lavadom, im Krater stehen bleibt. Wenn das Magma aus der Tiefe nachdrängt, wächst der Dom. Werden die Hänge dabei zu steil, bricht ein Teil des Domes ab. Diese plötzliche Druckentlastung führt dazu, daß die in der zähen Lava gefangenen Gase sich schlagartig ausdehnen können und explodieren. Sie reißen dabei weiteres Material aus dem Dom, so dass in Sekundenschnelle ein sich selbst verstärkender Prozess in Gang kommt, der anhält, bis der Druckausgleich erreicht ist. Die Wucht der Explosion reicht jedoch nicht aus, um alles Material zu staubfeiner Asche zu zerbrechen und weit in die Atmosphäre hinauf zu schleudern. Stattdessen bewegt sich ein Großteil der Gesteinstrümmer, von untergemischten vulkanischen Gasen und aufgeheizter Luft in Schwebe gehalten, als glühend heiße Lawine den Hang hinab. Sie tötet alles, was auf ihrem Weg liegt.







Postvulkanische Erscheinungen



Sie umfassen hauptsächlich Fumarolen, Geysire und Black Smoker.

Als Fumarolen werden Öffnungen bezeichnet, aus denen vulkanische Gase an die Erdoberfläche dringen. Sie befinden sich im Vulkankrater, an den äußeren Hängen des Kraters oder im direkten Umfeld eines Vulkankegels.

Die Temperaturen von fumarolischen Gasen variieren zwischen ca. 100° C bis zu 1000° C. Fumarolen mit niedrigeren Temp. (< 650° C) enthalten einen größeren Anteil Schwefelgas und/oder Kohlendioxid. Wenn die topographischen Bedingungen gegeben sind und die Windrichtung stimmt, sammelt sich das Kohlendioxid das ausgestoßen wird, da es schwerer als Luft ist, in Vertiefungen. Tiere und Vögel die in solche Fallen geraten, sterben an Sauerstoffmangel.

Während der Hekla-Eruption in Island 1947- 1948, sammelte sich Kohlendioxid in Vertiefungen nahe dem Vulkan. Schafe, die die Senke durchquerten, erstickten, während die Köpfe der Hirten über den Rand der Senke herausragten. So starben nur die Schafe.

Mineralien, die im Gas gelöst sind, lagern sich bei dessen Abkühlung am Rand der Fumarolen ab. Besonders häufig sind dabei Schwefelablagerungen.

Verändert sich die Gaszusammensetzung, nimmt die Aktivität oder die Temperatur der Fumarolen zu, oder erscheinen neue Fumarolen, so kündigt sich möglicherweise ein Vulkanausbruch an. Das Fehlen fumarolischer Aktivität ist jedoch keine Garantie dafür, dass ein Vulkan nicht wieder aktiv werden kann.



Das Wort Geysir kommt aus Island und bedeutet wild strömend.
Viele kommen in direkter Nachbarschaft zu Vulkanen, oder jungen vulkanischen Gesteinen vor.

Steht man am Rande eines Geysirs, kann man folgendes beobachten. Zunächst steht die Wassersäule ruhig im Geysirschacht. Dann nur Sekunden vor dem Ausbruch sieht man aus der Tiefe ein helles Blasenknäuel aufsteigen.

Mit den Blasen steigt die Wassersäule im Geysirschacht an, kurzzeitig kann sich sogar eine Wasserglocke bilden. Schließlich läuft das Wasser über, die Blasen durchschlagen die Wasserglocke. Kurz darauf folgt eine explosive Eruption von Wasser und Dampf.


Ein tunnelartiger Geysirschacht ist fast bis an die Oberfläche mit Wasser gefüllt. Die tiefen Teile der Wassersäule werden von heißen vulkanischen Gasen, oder dem direkten Kontakt zu heißem vulkanischen Gestein aufgeheizt. Dabei steigen die Temperaturen des Wassers in diesem Teil über den normalen Siedepunkt, ohne dass es jedoch zu kochen beginnt. Dafür sorgt der auflastende Druck, der aus dem Gewicht der Wassersäule resultiert. Er erhöht den Siedepunkt. Doch auch unter hohem Druck beginnt das Wasser irgendwann zu kochen. Dann bilden sich Gasblasen, wodurch die erhitzte Wassersäule expandiert. Wasser schwappt über den Rand des Geysirbeckens. Der Verlust von Wasser an der Oberfläche führt wiederum zu einer Absenkung des Drucks im Geysirschacht, wodurch der Siedepunkt nun etwas herabgesetzt wird. Erneut beginnt das Wasser zu kochen. Die Expansion des Dampfes schleudert mehr Wasser aus dem Schacht und der Wasserdruck im Schacht sinkt. Der gesamte erhitzte untere Teil der Wassersäule wird nun explosionsartig zu Wasserdampf, der das Gemisch aus Wasser und Dampf in einer Eruptionsäule aus dem Schacht treibt. Der Wassereruption folgt eine Dampferuption, in der der restliche Dampf entweicht.





Black Smoker



Black Smoker haben ähnliche Entstehungsbedingungen wie Geysire nur das alle Ereignisse unter Wasser ablaufen.

Sie entstehen wenn das Meerwasser durch den stark zerklüfteten Meeresboden an die Hitze der nur 2-3 km unter dem Meeresboden liegenden Magmakammer gelangt und sich mit den dort vorhandenen Mineralien verbindet. Das Wasser wird auf etwa 350° aufgeheizt. Wegen des ca. 300 Mal größeren Druckes als an der Oberfläche kocht das Wasser nicht.

Das heiße und besonders metallangereicherte Wasser steigt jetzt wieder zum Meeresboden auf, wo es aus unzähligen Ritzen quillt. Durch die Abkühlung am vorhandenen Meerwasser, setzen sich die Mineralien ab. An besonders aktiven Stellen bilden diese Minerale bis zu 10 Meter hohe und 40 cm dicke schornsteinähnliche Gebilde. \"Black Smoker\" heißen sie daher wegen des schwarzen Wassers. Es enthält hohe Konzentrationen an Eisen, Zink, Kupfer und Nickel.

Auf diese Weise zirkuliert das Wasservolumen der gesamten irdischen Meere etwa alle 8 Millionen Jahre einmal durch die Achse der mittelozeanischen Rücken.



Nutzung der Vulkane



Die Nutzung der Vulkane spielt in unserer Region eine nicht so große Rolle, doch in anderen meist ärmeren Ländern werden sie häufig zum Abbau von Schwefel genutzt. Die Arbeiter müssen unter schwersten Bedingungen, beispielsweise in giftigen Gasen arbeiten. Die Arbeiter können diese Arbeit nur bis zum Alter von 30 Jahren ausführen, da der gesundheitliche Zustand ein Weiterarbeiten unmöglich macht.

In Island werden heiße Quellen angezapft und Wasser durch die leicht zu bekommende Erdwärme erhitzt, um damit ganze Städte zu heizen

Von Bedeutung ist die Fruchtbarkeit des Bodens rund um den Vulkan, die schon die alten Römer kannten. Der Weinanbau florierte daher zur damaligen Zeit an den Hängen des Vesuvs. Heute werden sie auch zum Obstanbau genutzt.


Wichtigste dokumentierte Ausbrüche:



Mount St. Helens

Der Ausbruch des Mount St. Helens in den nordwestlichen USA gelegen, gehört zu den am besten untersuchten, dokumentierten und publizierten Ausbrüchen. Durch rechtzeitige Evakuierung und Sperrung des Gebietes konnte die Zahl der Opfer stark beschränkt werden (weniger als 100 Menschen starben).



Pinatubo (Philippinen)

Der Ausbruch des Pinatubo im Jahre 1991 war aus mehreren Gründen bemerkenswert. Zum einen betraf er einen wenig bekannten, seit 600 Jahren ruhenden Vulkan. Das Gefährdungspotential konnte trotzdem ziemlich korrekt vorher-gesagt werden. Zum anderen wurde bei der Eruption eine so große Menge SO2 in die Stratosphäre eingebracht, dass es zu einer globalen Abkühlung um 1 Grad C kam.



Mt. Pele
Dieser auf der Karibikinsel Martinique gelegene Vulkan brach im Mai 1902 aus. Durch einen Aschenstrom (\"nue ardente\") wurden alle 29000 Einwohner des Ortes St. Pierre, mit Ausnahme eines gefangenen Hafenarbeiters der wegen Randalierens in Haft genommen wurde, getötet.




Krakatau (Indonesien)

Der Ausbruch des Krakatau im Jahre 1883 ist wohl einer der bekanntesten Vulkanausbrüche. Zum einen wegen der weltweit sichtbaren Folgen (farbige Sonnenuntergänge u.a. in Mitteleuropa!) und der hohen Zahl an Opfern (ca. 36000), zum anderen auch, weil es eine der ersten Naturkatastrophen war, die durch die damals gerade neu installierten Telegraphen-netze weltweit bekannt wurde.