Nützliche Vulkane - Planet Schule
Vulkane eignen sich auch als Wärme- und Energiequelle. Auf Island und Neuseeland gewinnen die Menschen Strom und Energie aus der vulkanisch aufgeheizten Erde.
Nützliche Vulkane

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## Nützliche Vulkane

Vulkanausbrüche können Menschen töten und Land verwüsten. Trotz dieser Gefahren lebt rund ein Fünftel aller Menschen in der Nähe von Vulkanen.

![ ](img/img_1408376644543_li.jpg)Vulkan Ätna in Sizilien

Quelle: Colourbox

Das hat seinen Grund: Die Böden, die sich
auf Lavagestein und Vulkanasche bilden, sind oft sehr fruchtbar. Pflanzen finden hier viele Nährstoffe. In den milden Klimazonen wachsen Obst und Gemüse besonders gut an Vulkanen. An den Hängen des Ätna zum Beispiel gedeihen
Zitrusfrüchte, Feigen, Oliven und Wein bestens.

Vulkane eignen sich auch als Wärme- und Energiequelle. Auf Island und Neuseeland gewinnen die Menschen Strom und Energie aus der vulkanisch aufgeheizten Erde. Und die
Isländer nutzen heiße vulkanische Quellen als Thermalbäder.

![ ](img/img_1408011017141_1.jpg)Heiße Quellen in Island

Quelle:
Colourbox

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## Bodenbildung

Pflanzen wachsen selten auf dem nackten Fels. Sie benötigen einen Boden, aus dem sie Nährstoffe ziehen und in
dem sie Wurzeln bilden können. Damit sich ein solcher Boden entwickelt, ist Verwitterung nötig: Regen und Sauerstoff, Hitze und Kälte, Wasser und Wind zerreiben das Gestein und schleifen so selbst harten Granit zu immer kleineren
Körnchen. Was dabei herauskommt, ist der sogenannte Verwitterungsschutt.

![ ](img/img_1372773558653_li.jpg)Boden entsteht durch Verwitterung

Quelle:
Colourbox

Doch bis daraus ein lebendiger Boden wird, vergehen Jahrtausende. Als Erste siedeln sich Bakterien, Pilze und Flechten auf dem Gestein an;
davon werden die ersten Bodentiere angezogen. Abgestorbene Pflanzenreste, Tierkadaver und Kot vermischen sich allmählich mit dem zerkleinerten Gestein. Aus diesem Mix entwickelt sich mit Hilfe von Pilzen und Bakterien die obere
Bodenschicht aus fruchtbarem Erdreich, auf der Pflanzen gedeihen können. Darunter liegen weitere Schichten, zum Beispiel aus Sand oder Ton. Ganz zuunterst liegt das Gestein, aus dem sich der Boden entwickelt.

![ ](img/img_1372773558589_0.jpg)Granitgestein ist besonders hart

Quelle: Colourbox

Je nachdem welches Gestein verwittert, wie feucht es ist, welche Pflanzen wachsen
und welche Temperaturen herrschen, entstehen verschiedene Böden mit unterschiedlichen Eigenschaften und Farben. Auch ob verwittertes Gestein weggeschwemmt oder abgelagert wird, spielt dabei eine Rolle.

![ ](img/img_1372773558623_1.jpg)Bei uns weit verbreitet: die Braunerde

Quelle: Colourbox

In unseren gemäßigten Breiten gibt es häufig die Braunerden. Sie
entwickeln sich auf Gestein mit wenig oder keinem Kalk in einem feuchtem Klima. Dunkel gefärbt ist die Rendzina, ein Boden der sich auf Kalkstein bildet. Weil er so steinig ist, kann man auf ihm nur schwer Ackerbau betreiben. Und auf der
italienischen Insel Stromboli gibt es ganz besondere Sandböden: Weil das Lavagestein, das aus dem Vulkan Stromboli stammt, dunkel ist, sind auch die Sandstrände auf der Vulkaninsel pechschwarz.

![ ](img/img_1372773558638_2.jpg)Auf der Insel Stromboli sind die Strände schwarz

Quelle: Colourbox

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## Folgen von Vulkanausbrüchen

Vulkanausbrüche können schlimme Folgen haben. Gesteinshagel, Ascheregen, giftige Gase und glühende Lavaströme kosteten schon Hunderttausende von
Menschen das Leben. Allein beim Ausbruch des Vesuv 79 n.Chr., bei dem die Städte Pompeji und Herculaneum verschüttet wurden, starben etwa 5000 Menschen. Auch in Kolumbien wurde eine ganze Stadt ausgelöscht: Der Ausbruch des
vereisten Vulkans Nevado del Ruiz löste 1985 mehrere Schlammlawinen aus. Die Lawinen begruben die 47 Kilometer entfernte Stadt Armero und 25.000 Einwohner unter sich.

![ ](img/img_1408376291646_li.jpg)Pompeij: Die Stadt wurde beim Ausbruch des Vesuv verschüttet.

Quelle: imago stock&people

Auch Tsunamis können durch Vulkanausbrüche entstehen: Die Explosion der Vulkaninsel Krakatau im Jahr 1883 verursachte eine Flutwelle, die noch Tausende von Kilometern entfernte Regionen
überschwemmte. Sogar Erdbeben folgen manchmal auf solch einen explosiven Vulkanausbruch. Bei diesen Beben entladen sich aufgebaute Spannungen in der Erde.

![ ](img/img_1408010505885_1.jpg)Viele antike Bauwerke sind unter der Ascheschicht erhalten geblieben.

Quelle: imago stock&people

In Island löste der Ausbruch von über
hundert Vulkanen in der Laki-Spalte im Jahr 1783 eine Hungersnot aus. Durch den Ausbruch gelangten giftige Gase in die Luft. Das Gift setzte sich ab und verseuchte die Schafweiden. Die Tiere starben am vergifteten Futter, geschätzte
zehntausend Menschen wegen der folgenden Hungersnöte.

![ ](img/img_1408010505901_2.jpg)Der Laacher Vulkan schleuderte mächtige Lavamassen und Felsbrocken weit ins Land
hinein.

Quelle: imago stock&people

Den „Laki-Feuern“ auf Island folgte eine Abkühlung, die noch weit entfernt zu spüren war. Die aufsteigende Aschewolke verdunkelte den Himmel, starke
Winde kamen auf und die Temperatur sank. Ganz Nordeuropa erlebte danach einen ungewöhnlich kalten Winter. Tatsächlich verändern Vulkanausbrüche das Klima. Schuld daran sind vor allem die ausgestoßenen Schwefelgase, die in der
Luft feine Schwefelsäuretröpfchen bilden, die lange in der Atmosphäre schweben. Das Sonnenlicht wird von den Tröpfchen gestreut und zum Teil zurückreflektiert. Dadurch kann die Durchschnittstemperatur auf der ganzen Erde
sinken.

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## Zeugen von Vulkanismus

Selbst wenn ein Vulkan lange nicht ausgebrochen ist, merkt man, dass es ihn gibt. Denn seine
Magmakammern bleiben noch lange erhalten. Diese Kammern geben nach wie vor Hitze und Gase ab, die in die Erdkruste entweichen.

![ ](img/img_1408353119956_li.jpg)Heiße Quellen in
Island

Quelle: Colourbox

Diese Wärme heizt das Grundwasser auf, es steigt nach oben und entweicht an der Erdoberfläche als Wasserdampf oder
als heißes Wasser. So entstehen Dampf- und Thermalquellen. In Deutschland sind die Städte Wiesbaden und Baden-Baden bekannt für ihre Thermalquellen und Bäder. Solche Quellen können sehr heiß sein, in der Toskana gibt es zum
Beispiel Dampfquellen mit 230 Grad Celsius. Aus dieser Wärme gewinnen auch Geothermiekraftwerke Strom.

Manche dieser heißen Quellen liefern ein spektakuläres Naturschauspiel: Plötzlich schießt eine Fontäne aus
heißem Wasser aus dem Boden. Die berühmteste dieser Springquellen oder **Geysire** ist der „Old Faithful“ im Yellowstone Nationalpark in den USA. Etwa alle 90 Minuten spuckt er für einige Minuten eine Wasserfontäne fast 50
Meter in die Höhe. Der Grund: Unter der Öffnung eines Geysirs führt ein langer, dünner Spalt in die Tiefe, der mit Wasser gefüllt ist. Unten ist es kochend heiß, doch das kühlere Wasser im Spalt versperrt den Ausgang. Erst wenn es in
der Tiefe heiß genug ist, reicht der Druck, um auf einen Schlag das gesamte Wasser herauszuschleudern: Der Geysir „springt“. Nach dem Ausbruch füllt sich der Spalt wieder mit kaltem Grundwasser und das Aufheizen beginnt von
vorne.

![ ](img/img_1372772597381_1.jpg)Old Faithful

Quelle: Colourbox

Im Wasser und im Dampf der heißen Quellen sind Gase und Salze enthalten, zum
Beispiel Kohlendioxid oder Schwefelverbindungen. Einige dieser Stoffe stammen aus dem Magma, andere wurden auf dem Weg durch verschiedene Gesteinsschichten aufgenommen. An der Oberfläche werden die Gase frei, darunter
Schwefelwasserstoff, ein Gas, das nach faulen Eiern riecht. Andere Mineralien lagern sich ab, wenn sie an der Erdoberfläche abkühlen. Sie bilden dann eine Kruste, die man auch Sinter nennt. In der türkischen Stadt Pamukkale haben
solche Sinter aus Kalk ganze Terrassen geformt.

![ ](img/img_1372772597393_2.jpg)Sinterterrassen Pamukkale

Quelle: Colourbox

Heiße Quellen gibt es
auch unter Wasser, nämlich am Meeresboden. Schwarze Wolken dringen dort aus Gebilden, die aussehen wie Schornsteine. Es sind die sogenannten Schwarzen Raucher. Was aus ihnen heraussprudelt ist allerdings kein Ruß, sondern bis zu
400 Grad heißes Mineralwasser. In diesem Wasser sind große Mengen an Metallen wie Zink, Eisen oder Kupfer als Schwefelsalze gelöst. Diese Schwefelverbindungen im Wasser sind es, die die heißen Unterwasserquellen schwarz
färben.

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## Warum ist die Erde innen warm?

Unter unseren Füßen brodelt
das flüssige Innere der Erde. Vulkanausbrüche und Geysire zeigen, welche Hitze dort herrscht – im Erdkern über 6000 Grad Celsius. Aber warum ist es in der Erde eigentlich so heiß?

![ ](img/img_1408376174767_li.jpg)Die Erde war nach ihrer Entstehung zuerst eine glühende Kugel.

Quelle: Colourbox

Ein
Großteil der Hitze stammt noch aus den Kindertagen der Erde, als sich Staub und Gesteinsbrocken zu einem Planeten verdichteten. Das Wort „verdichten“ klingt allerdings etwas zu harmlos: In Wirklichkeit muss man sich das
vorstellen, wie viele große Meteoriteneinschläge – jeder Einschlag eine gigantische Explosion, die den jungen Planeten aufheizte und das Material schmolz.

![ ](img/img_1408013918457_0.jpg)Meteoriteneinschläge heizten die junge Erde zusätzlich auf.

Quelle: Colourbox

Seitdem ist es etwas ruhiger geworden und die Erde kühlt sich
wieder ab. Das tut sie allerdings äußerst langsam, die Hitze im Erdinneren kann nur sehr langsam in das Weltall entweichen. Heiße Magmaströme im zähen Erdmantel transportieren die Wärme nach oben. Dort bleibt sie unter der
starren Erdkruste wie unter einem Deckel eingeschlossen. Nur langsam gibt das Krustengestein die Wärme ins Weltall ab.

Außerdem wird im Inneren der Erde immer noch Wärme nachproduziert. Das liegt daran, dass die Erde in
ihrem Kern eine Menge radioaktiver Stoffe wie beispielsweise Uran besitzt. Seit der Entstehung unseres Planeten zerfallen sie und geben dabei über einen sehr lange Zeitraum Wärme ab. Dieser „Brennstoff“ reicht noch für viele
Milliarden Jahre.

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## Wo auf der Erde gibt es Vulkane?

Nicht überall auf der Erde
gibt es Vulkane, sie sind ganz ungleichmäßig verteilt. Die allermeisten von ihnen liegen entlang der Plattengrenzen – dort, wo Erdplatten aneinander reiben, wo eine Platte unter die andere taucht oder wo sie auseinander treiben.
An diesen Bruchstellen kann heißes Magma aus dem Erdinneren an die Oberfläche quellen.

![ ](img/volcanoes.jpg)Plattengrenzen und Vulkane

Quelle:
NASA/GSFC/SVS

Besonders viele aktive Vulkane findet man rund um den pazifischen Ozean, zum Beispiel den Mount St. Helens in den USA, den Popocatepetl
in Mexico und den Bezymianny in Russland. Sie alle sind Teil einer etwa 40.000 Kilometer langen Kette von Vulkanen, dem Pazifischen Feuerring. Denn rings um den Pazifik schiebt sich die pazifische Platte unter andere Platten. Beim
Abtauchen der pazifischen Platte wird die Erdkruste aufgeschmolzen. An diesen Stellen sammelt sich Magma und darüber bilden sich Vulkane.

Vulkane gibt es nicht nur über, sondern auch unter dem Meeresspiegel – und die
meisten sind uns noch völlig unbekannt. Diese Unterwasser-Vulkane heißen „Seamounts“, Seeberge. Zu ihnen gehören die Vulkane des Mittelatlantischen Rückens, einem riesigen Unterwassergebirge im Atlantik. Dort driften
Platten auseinander und daher steigt dort ständig Magma nach oben. Manchmal erreichen die Vulkane auch die Meeresoberfläche: 1963 ist südlich von Island eine neue Vulkaninsel – Surtsey – innerhalb weniger Monate aus dem Meer
gewachsen. Auch Island selbst entstand durch Vulkanismus am Mittelatlantischen Rücken.

Ganz anders verhält es sich mit den Vulkanen auf Hawaii: Diese liegen weit entfernt von Plattengrenzen, mitten auf der Pazifischen
Platte. Aber unterhalb von Hawaii ist der Erdmantel besonders heiß, man nennt das einen „Hotspot“, eine heiße Stelle im Erdmantel. Hier steigt heißes Magma nach oben und kann leicht durch die Kruste brechen – dann entsteht ein
Vulkan. Wenn eine Platte der Erdkruste über einen festen Hotspot hinweg gleitet, bohrt sich immer wieder ein neuer Vulkan durch die Kruste. So entsteht eine ganze Kette von Vulkanen, wie zum Beispiel die Inselkette von Hawaii. Dort ist
im Moment der Vulkan Kilauea aktiv, weil er zurzeit über dem Hotspot liegt.

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