simulierte Temperaturverteilung in einer Eruptionsäule mit Aschenstrom

PD Dr. Ulrich Knittel:
Vulkanismus

Lektion 2:
Vulkanische Eruptionen
2C: Viskosität


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Die Viskosität von Magma

Magmen haben eine deutlich höhere Viskosität ("Zähigkeit") als Wasser. Dies liegt nicht zuletzt daran, daß in silikatischen Schmelzen (Magmen) die Atome nicht ungeordnet "herumschwimmen", vielmehr bilden sie bereits Strukturen (Polymerisation). Zum Beispiel bilden Silizium und Sauerstoff schon SiO4-Tetraeder, die auch schon teilweise zu Ketten und/oder Bändern verknüpft sind. Die Neigung von SiO4-Tetraedern zur Bildung von Ketten und Bändern steigt mit steigendem SiO2-Gehalt der Schmelze.

Weitere Faktoren, welche die Viskosität des Magmas beeinflussen:

  • Anteil und Art anderer am Aufbau der Schmelze beteiligter Elemente, nicht zuletzt auch der Oxidationsgrad des Eisens,
  • die Temperatur der Schmelze,
  • Zahl und Volumen der Kristalle in der Schmelze,
  • Zahl und Volumen der Blasen.
Diese Faktoren sind recht komplex und im einzelnen noch nicht quantitativ erfaßt.

Viskosität verschiedener Schmelzen

Die Viskosität einer Schmelze hängt vor allem von ihrer Zusammensetzung und von der Temperatur ab.

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