Quarks & Co | Leben mit Vulkanen - WDR.de

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Quarks & Co | Leben mit Vulkanen | Sendung vom 04.02.2003http://www.quarks.deWie Vulkane entstehenAlles fließtKruste, Mantel und Kern:der Schalenaufbau der Erde"panta rhei" - heißt auf Deutsch : Alles fließt. Das wusste der griechische PhilosophHeraklit bereits im fünften Jahrhundert vor Christus und meinte damit, dass sich allesim Zustand ständigen Entstehens und Vergehens befindet. Das gilt insbesondere fürunsere Erde, denn die Erdkruste verändert sich ständig - und das, obwohl wir davon imAllgemeinen nichts mitbekommen. Nur manchmal, nämlich dann, wenn die Erde bebtoder Vulkane ausbrechen, wird uns das bewusst.Der Schalenaufbau der ErdeUm zu verstehen, was dabei eigentlich passiert, begeben wir uns zunächst zumMittelpunkt der Erde: zum so genannten Erdkern. Dieser teilt sich in einen festen,inneren und einen flüssigen, äußeren Kern aus einer Eisen-Nickel-Verbindung. Hierunten herrschen Temperaturen von etwa 2.800-5.000 °C.Der innere Kern ist fest, deräußere Kern ist flüssigKonvektionsströme - der Motorfür die Drift der KontinenteUm diesen Kern herum liegt der untere Mantel: Er besteht aus festen Verbindungenvon Sauerstoff mit den Metallen Silizium, Magnesium, Aluminium und Eisen. DieTemperatur im unteren Erdmantel ist nicht mehr ganz so heiß wie im Kern: "Nur noch"1.700-2.800 °C herrschen hier vor. Der untere Mantel wird vom oberen Mantel umschlossen.Forscher vermuten, dass das Gestein in dieser Zone plastisch ist, alsoweder flüssig, noch fest, sondern eine Art zähe Masse. Große Temperaturunterschiedein dieser Zone führen zu so genannten Konvektionsströmen. Das bedeutet: HeißesMaterial steigt nach oben, kühlt dort ab und sinkt wieder nach unten. Auf diese Weiseentsteht eine riesige Walze aus plastischem Gestein. Und genau das ist der Motor, derdie Erdkruste in ständiger Bewegung hält.Wie die Kontinente sich bewegenDie Erdplatten bewegen sich mit2 bis 10 cm pro JahrDie Erdkruste ist keine feste, durchgehende Hülle, sondern sie besteht aus vielen großenund kleinen Stücken: den so genannten Erdplatten. Bis auf die Pazifische Platte,die ausschließlich aus ozeanischer Kruste besteht, haben sie sowohl einen ozeanischenals auch einen kontinentalen Anteil. Angetrieben durch die Konvektionsströmebewegen sich diese Platten.An einigen Stellen driften sie auseinander: Hier kann Magma aus dem Inneren nachoben steigen, abkühlen und neues Gestein bilden. Da die Erde eine Kugel ist, bewegensich an anderen Stellen die Platten aufeinander zu: Dann schiebt sich der schwerere,ozeanische Krustenteil unter den leichteren, kontinentalen Teil. Als Folge davonschmilzt das Gestein der unteren Platte wegen des großen Drucks und der höherenTemperatur und sinkt bis in den oberen Erdmantel ab.Die schwere, ozeanische Platteschiebt sich unter eine leichte,kontinentale PlatteSeite 1
Quarks & Co | Leben mit Vulkanen | Sendung vom 04.02.2003http://www.quarks.deExplosive MischungDie Vulkane der Anden sindtypische "Subduktionsvulkane"Die Insel La Réunion ist übereinem Hot Spot entstandenDie Schmelze verhält sich jedoch völlig anders als die plastische Gesteinsmasse desErdmantels, weil sie viel Wasser und Kieselsäure enthält. Außerdem ist sie flüssig undenthält sehr viele Gase: Eine explosive Mischung also, die in Richtung Erdkruste aufsteigtund ihr Volumen immer mehr vergrößert. Schließlich sucht sie sich einen Wegan die Erdoberfläche und durchbricht unter großem Druck die Erdkruste. So entstehtein Vulkan an einer so genannten Subduktionszone.Hot SpotEs gibt jedoch noch eine andere Art von Vulkanismus, deren Quelle noch tiefer in derErde zu suchen ist: im flüssigen, äußeren Kern. Von dort aus steigen Temperaturströmewie Schneidbrenner in Richtung der Erdkruste. Dabei wird Mantelmaterialerhitzt und mit nach oben geführt. An der Stelle, wo dieses Material die Erdkrustedurchschlägt, entsteht ein Vulkan. Die Lava eines so entstandenen Vulkans enthältjedoch wenig Wasserdampf und ist deshalb nicht sehr explosiv.Jo Siegler, Marion WernerSeite 2
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