simulierte Temperaturverteilung in einer Eruptionsäule mit Aschenstrom

PD Dr. Ulrich Knittel:
Vulkanismus

Lektion 3:
Hawaiianische Eruptionen
3C: Lavaströme 1


zurück zur Startseite
Magmenbildung und -aufstieg
Klassifikation - Grundlagen
zurück zum Anfang von Lektion 3

Hawaiianische Eruptionen: Lavaströme

Wenn reichlich Lava gefördert wird und diese innerhalb des Schweißschlackenwalls keinen Platz mehr findet, fließt das Magma als Lavastrom aus.

Lavaströme können sehr unterschiedliche Dimensionen aufweisen; sie können wenige Dezimeter, aber auch mehrere Meter mächtig sein, sie können wenige Qudratmeter aber auch viele Quadratkilometer große Flächen bedecken. Das Verhältnis von Dicke zu bedeckter Fläche wird zur Klassifizierung von Lavaströmen herangezogen und 'aspect ratio' genannt. Dieses Verhältnis hängt stark von der Viskosität des Magmas ab: dünnflüssiges Magma kann sich schnell über große Flächen verteilen,; kühlt jedoch schnell wieder aus. zähflüssiges Magma wird sich über kleinere Flächen verteilen und dickere Lavaströme bilden als dünn-
flüssiges Magma. Ein sehr gutes Beispiel dafür ist der rhyolitische Pietre Cotte-Lavastrom, der gleichsam am Hang der Fossa auf der Insel Vulcano 'klebt': Der Strom floß nur auf dem steilen Hang; sobald er die Ebene erreichte, kam er zum Stehen und wuchs durch 'Aufblähen', d.h. durch Nachfluß von innen, ähnlich wie Lavadome (die noch behandelt werden).




aspect - ratio

Dicke von Lavaströmen gegen die von ihnen bedeckte Fläche. Dunkelgrau: Basalte, mittelgrau: Andesite und Trachyte, hellgrau: Rhyolite. Die grün gepunkteten Linien geben das entsprechende Volumen der Lavaströme an.


Foto: U.Knittel, 1981

Sehr dünner Pahoehoe-Lavastrom im Krafla-Gebiet, Island. Das Foto kann 'angeklickt' werden.

Pietre Cotte Lavastrom, Vulkano
Foto: U.Knittel, 1984

Pietre Cotte-Rhyolith-Strom am Nordhang der Fossa, Vulcano, Äolische Inseln (siehe Text). Das Foto kann 'angeklickt' werden.

Ein weiterer, für das Verständnis des Verhaltens von Magmen wichtiger Faktor ist, daß Magmen keine idealen Flüssigkeiten sind: während diese auf die kleinste Kraft mit Deformation reagieren, ist zur Deformation nicht-idealer (Bingham-) Flüssigkeiten eine "Schwelle" zu überwinden (s0) (engl.: 'yield strength'). Bei hochviskosen Laven ist auch die 'yield strength' relativ groß, so daß rhyolitische Laven meist nicht fließen können und daher keine Lavaströme, sondern Dome bilden.

Lavamassen können sehr unterschiedlich ausgebildet sein, z.B. als einfache oder zusammengesetzte Ströme.

strain-stress-Diagramm verschiedener Flüssigkeiten
'Stress-Strain'-Diagramm einiger Flüssigkeiten: ideale Flüssigkeiten (dunkelgrün: niedrige Viskosität, hellgrün: hohe Viskosität), plastische Flüssigkeiten (blau) und Bingham-Flüssigkeiten (violett).