Abb. 7.5 Stricklavastrom auf den Flanken des Ätna (Photo J. M. Bardintzeff). é? überwiegend Aa ------- ^ überwiegend Pahoehoe Abb. 7.6 Karte Hawaiis und Grenzen der verschiedenen Vulkanmassive (gestrichelt). Die Lavaströme mit Pahoehoe-Dominanz sind schwarz, jene mit Aa-Dominanz gepunktet eingetragen (Rowland & Walker, 1990). Abb. 7.8 Basaltsäulen in Saint-Flour. Cantai, Frankreich (Photo J. M. Bardintzeff). Die Lavaeruptionen 87 Abb. 7.11 Kupaianaha-Lavasee am Kilauea, Hawaii, Juni 1989 (Photo P. Barois). Abb. 7.12 Lavasee des Pu'u O'o auf dem Kilauea, Hawaii, März 1993 (Photo J. M. Bardintzeff). Störungsbereich Geröile Nadel Stoßkuppe Staukuppe abgeflachter Lavadom Fließkuppe Abb. 7.16 Vier morphologische Domtypen im Profil (nach Blake, 1990, geändert). km 30 -i WEST 0 i Fuß 100.000 M.0QO SO .000 70.000 60.000 50.000 •40,000 30.000 20.000 10.000 n mittlerer I I" g Meere s- 30 25 20 15 10 5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Spiegel Entfe rnurvg vom Vu Ikan i n km g f if IIB* 110- 4?'- -----------------------------------------BRITISH COLUMBIA .Olympia MOUN _ ST^IE Portland OMING Abb. 8.6 Die Ausbreitung der Aschesäule und -wölke während des Ausbruchs des Mount St Helens im US-Bundesstaat Washington am 18. Mai 1980. Diese außergewöhnliche Dokumentati on war dank des Satelliten NOAA möglich, der das Geschehen jede halbe Stunde aufzeichnete (siehe auch Abb. 14.11). a) Die Aschesäule erreicht innerhalb einer halben Stunde eine Höhe vor 27 km und breitet sich danach in Form eines Pilzes aus. b) Nach 10 Stunden befindet sich die Aschewolke über fünf Bundesstaaten. Unter dem Einffuß der herrschenden Winde hat sie sich unrund 1000 km nach Osten ausgebreitet, was einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 100 km/r entspricht (nach Sarna-Wojcicki et al.( 1981). Abb. 11.5 Morphologie von Tephragläsem unter dem Rasterelektronenmikroskop (Photos J.-M. Bardintzeff & C. Jehanno, in Bardintzeff, 1985a und b). 1. Eckiges Glas vom Santiaguito, Guatemala. 2. Eckiges Glas vom Merapi, Indonesien. 3, 4 und 5. Bimsgläser und Splitter vom Mount St. Helens, 1980. Wenn das Magma sehr viskos, aber weniger als 850 °C heiß ist, bilden die sauren, wasserübersättigten Gläser Bimse mit zahlreichen feinen und röhrenartigen Hohlräumen; ist das Magma nicht so viskos, dafür aber heißer (> 850 °C), entstehen Splitter oder Scherben {shards; Bild 5) (IzETT, 1981). 6. „Geblasenes" Glas aus der Nuée ardente von 1956 vom Besimjanny, Kamtschatka (Probe von G. Bogoyavlenskaya). Die abgerundete Form mit einer glatten Oberfläche resultiert aus Spannungsunterschieden bei der Entstehung des Glases. Durch die Entgasung im noch dickflüssigen Magma entstehen Wabenzellen, die wie Miniatur-Vulkane aussehen. 7. Bimsglas aus der Nuée ardente vom 30. August 1902 von der Montagne Pelée, Martinique (Probe von A. U\croix, Musée d'histoire naturelle, Paris). 8. Glaskugel aus der Bimsdecke vom Pessy, Mont-Dore, Französisches Zentralmassiv. Sie ist Zeugnis der schnellen Abkühlung eines geradeso wassergesättigten Magmas ohne damit verbundenes sekundäres Sieden. I Abb. 8.13 a) Isopachen der Airfall-Ablagerungen bei der Eruption des Santorin (datiert auf 1645 ± 20 v. u. Z.; Hammer et al., 1987), die anhand von Meeresbohrungen während der Ozeanmission Trident aufgestellt wurden (nach Watkins et al., 1978, geändert). Aschen derselben Eruption sind im Schwarzen Meer gefunden worden (Guichard et al., 1993). b) Die archäologischen Ausgrabungen in Akrotiri brachten die Überreste einer minoischen Stadt ans Tageslicht, die unter den Bimsen der Eruption begraben lag (Photo J. M. Bardintzeff). - -• Abb. 9,5 a) Klassifikation der Nuées ardentes einerseits nach der Granuiometrie, anderseits nach der Morphologie der Gläser (Bardintzeff, 1985a, 1985b, 1987}. b) Die verschiedenen Typen von Nuées ardentes: Peiée, Soufriěrede Saint-Vincent und Merapi (nach Macdonald, 1972), Arenal und Santiaguito (Bardintzeff, 1985a, 1985b). Schraffiert = fester Dom, Dreiecke = Lavablockdom, punktiert - juveniles Magma, I N Abb. 9.7 Veränderung des topographischen Süd-Nord-Profils des Mount St. Helens im Verlauf der eruptiven Phase am Morgen des 18. Mai 1980 (photogram-metrisch mittels Luftbildern bestimmt) (nach Moore & Albee, 1981). A) Vor der Eruption installiert sich ein Kryptodom unter dem Gipfeldom aus dem 16. -17. Jh. B) Die ersten Explosionen beginnen 20 Sekunden nach dem gigantischen Bergsturz, der den Kryptodom freigelegt hat. C) Nach 30 Sekunden kommt es an den Flanken der verschiedenen abgerutschten Blöcke zu großen Explosionen (blasts). D) Nachdem der Bergsturz den Hauptzufuhrkanal freigelegt hat, beginnt eine neue (plinianische) Phase mit einer mächtigen vertikalen Eruptionssäule. urmg volcanic eruption, ice and/or snow is melted by hot pyroclastics, forming mud ® Lava flow ,: Beginning of developme of composite Šík ..... cone Blast cloud Pyroclastic flow Summit crater Composite volcanic cone Layers of lava flows and pyroclastics ^* FIGURE 4-12 The sequence of events leading to the origin of Crater Lake, Oregon, (a—b) Ash clouds and ash flows partly drain the magma chamber beneath Mount Mazama. (c) The collapse of the summit and formation of the caldera. (d) Post-caldera eruptions partly cover the caldera floor, and the small volcano known as Wizard Island forms, (e) View from the rim of Crater Lake showing Wizard Island. n it 1 P 1. b o s 1; ť t t C t S t ■\ c Tu firing ■T^—^m:^ 'a mž£&^ Jí V Tuffkegel 1000m Abb. 10.2 Profile eines Tuffringes und eines Tuffkegels im Vergleich, Sie zeigen die hauptsächlichen Ablagerungsarten: 1 = Explosionsbreccie, 2 = fein geschichtete Ablagerungen, 3 - massive grobkörnige Ablagerungen {Wohletz & Sheridan, 1983). Mount Piriatubo sulfate: Total Sulfate Concentration Industrial sulfate Following Mount Pínatubo's 1991 eruption, tons of sulfur dioxide were carried into the-, stratosphere and transformed there into droplets of sulfuric acid. Spread around thě globe, this aerosol blanket scattered sunlight back into space and absorbed heat from Earth, cooling the planet's surface. Data from P i natu bo have helped scientists improve climate models; by clarifying the role of sulfate aerosol sř. including those produced by industrial pollution, which codi parts of the Northern. .Hemisphere, as shown in this model. PINATUBO DATA: NASA; INDUSTRIAL SULFATE DATA: JOYCE E. PENNED UNIVERSITY OF MICHIGAN, ANN ARBOR iSlobál temper Two .centuries after coál first powered the industrial revolution, fossil fuels keep commerce turning in Lös Angeles (above), The global average air temperature at Earth's surface has risen a half degree Celsius (one degree Fahrenheit) in the past century- Dips and spikes reflect natural fluctuations and short-term events like volcanic eruptions. 1877-78 El Nino Southern Oscillation (ÉIMS0) World WarT End of little ice age 1997/warmest year.on record 58PF. 1982-83 ENSO Mount Pinatubö-eruption Í GRAPHS BY DAVIDFIERSTEIN; DATA: UNIVERSITY. OF EAST ANGLIA. U.K> 60°N 30°N 30°S Large Igneous Provinces : Continental Oceanic .wrŽfeffl V Ferrar (Antarctica, not shown) 183 Ma v u<-»—j---------------------- Kerguelen Plateau South: 115 Ma North: 65 Ma 90°W 90°E % Extinction (Genus level) o H o O —I (D cp: Emeishan, Panjal Siberian Traps CAMP Karoo and Ferrar _—*-****~^^ Parana and Etendeka ^ (OJP)______________________ Rajmahal Madagascar Deccan North Atlantic ia and Yemen Simulierung (5 h) Abb. 7.9 Vergleich zwischen einem simulierten Lavastrom (Verbreitung nach Ablauf von fünf Stunden; die verschiedenen Schwärzungsstufen stellen die berechneten Mächtigkeiten dar) und einem reellen Lavastrom (die Zahlen neben den Punkten geben die gemessenen Mächtigkeiten in m an). Beispiel eines Lavastroms des Vulkans Miyakejima, Japan, vom Oktober 1983 (Ishihara et al., 1990). FIGURE 4-21 Most volcanoes are at or near plate boundaries. Two major volcano belts arc agnized: the circum-Pacific belt contains about 60% of all active volcanoes, about 20% are in Mediterranean belt, and most of the rest are located along mid-oceanic ridges. J-------L Spreading ridges Convergent plate margins Volcanoes