Lava

Lavaist die Bezeichnung füreruptiertes Magma,das flüssig an die Erdoberfläche ausgetreten ist. Sowohl auf der Erdoberfläche fließende Lava als auch die aus der Bewegung heraus erstarrte Lava wird alsLavastrombezeichnet.

Blubbernde Lava beim Ausbruch des Vulkans Fagradalsfjall in Island im Juli 2023

Lava ist einvulkanischesFörderprodukt und gehört zur Gruppe derVulkanite.Andere vulkanische Förderprodukte sind diePyroklastikaund die gasförmigen und damit flüchtigen Bestandteile (Volatile) wieKohlenstoffdioxid,Wasser,Schwefeldioxid,Ammoniak,Edelgase,die das Magma durch Druckentlastung verloren hat. Magmen treten vergleichsweise selten direkt an die Oberfläche aus, da dazu erhebliche Kräfte erforderlich sind. Häufiger sind sogenannteIntrusionen,bei denenMagmain der Erdkruste erstarrt. Die Temperatur von Lava beträgt beim Austritt zwischen 800 °C (rhyolithischeLava) und 1200 °C (basaltische Lava). Erstarrte Lava bildetvulkanisches Gestein.

Zusammensetzung

Laven sind in der RegelSilikatschmelzenmit einem Gewichtsanteil von 45–70 % SiO₂,es gibt allerdings selten auftretende Laven, die geringere Anteile an Silikaten enthalten, so zum Beispiel dieKarbonatit-Laven desOl Doinyo Lengai.Neben den Silikaten könnenMagnesium- undEisen-Verbindungen enthalten sein. Man unterscheidet zwischen saurer oderrhyolithischerLava (SiO₂-Gehalt > 65 %, hochviskos) undbasischeroderbasaltischerLava (SiO₂-Gehalt < 52 %, niederviskos). Dazwischen finden sich die intermediären oderandesitischenLaven (SiO₂-Gehalt zwischen 52 % und 65 %). Beim Aufstieg desMagmasfinden verschiedene Prozesse statt, die Einfluss auf die Zusammensetzung der austretenden Lava haben (Magmatische Differentiation), so dass diese von der des primären Magmas abweichen kann. Da Lava beim Austritt an die Oberfläche schnell abkühlt, ist ihr Gefüge in der Regel feinkörnig oderglasig.Durch den Austritt von Gasen durch dieDruckentlastungbeim Aufstieg können sich in der Lava kleinere oder größereGasblasenbilden.

Erscheinungsformen

Abhängig von den Bedingungen beim Aufstieg und der Abkühlung bildet Lava unterschiedliche Erscheinungsformen, die ganz entscheidend von derViskositätder Lava abhängen. Die bekanntesten Formen sind:

Pāhoehoe-Lava

Dünnflüssige, basaltische Pāhoehoe-Lava

Pāhoehoe-Lava[pa:ˌhoeˈhoe] ist eine dünnflüssige (d. h.niedrigviskose)basaltischeLava, die alsLavastrom hangabwärtsfließt. Sie bildet glasige Oberflächen. Erscheinungsformen von Pāhoehoe-Lava sind Stricklava, Fladenlava oder Schollenlava.

ʻAʻā-Lava

Zähflüssige ʻAʻā-Lava

ʻAʻā-Lava[ˈʔɑʔɑː] – auch Brockenlava – ist eine zähflüssige basaltische Lava, die zu scharfkantigen Brocken und Klumpen erstarrt. EinLavastromkann in seinem oberen Teil aus Pāhoehoe-Lava bestehen, während in seinem unteren Teil ʻAʻā-Lava dominiert (aufgrund der steigendenViskositätdurch Abkühlung undAusgasung).

Flutbasalte

Flutbasalteentstehen aus extrem dünnflüssiger basaltischer Lava, die in ebenem Gelände geringmächtigevulkanische Deckenbildet. In Einzelfällen reichen die Fördermengen aber auch aus, um mächtige Tafeln zu erzeugen, die früher auch alsTrapp,heute eher alsmagmatische Großprovinzbezeichnet werden. Beispiele sind das 160.000 km² großeColumbia River Plateau(Oregon,WashingtonundIdaho) in den USA, die über 250.000 km² ausgedehnten Karoo-BasalteSüdafrikasoder das 500.000 km² großeDekkan-Plateau inIndien(Dekkan-Trapp).

Pillow- oder Kissenlava

Kissenlava beiHawaii

Pillow- oderKissenlavabesteht aus Anhäufungen von im Querschnitt runden oder elliptischen, schlauchartigen Basalt-Strukturen von ca. 1 m Durchmesser oder mehr. Sie entsteht bei der sehr schnellen Abkühlung von Lava im Wasser. Durch Hebung von Gesteinskörpern, die ursprünglich unter der Meeresoberfläche lagen, können Pillow-Laven auch auf dem Festland gefunden werden.

Blocklava

Typisch für zähflüssigeandesitischeunddazitischeLaven ist die Bildung von kurzen, gedrungenen Lavaströmen, deren Oberfläche sich durchAutobrekziierungin kompakte, porenarme Blöcke mit verschiedenartigsten Oberflächenformen aufgelöst hat.

Lavaseen

Lavasee imNyiragongo

Eine besondere Erscheinung sind Lavaseen, wie amErta AleoderNyiragongo.

Manche Lavaseen entstehen, indem Krater durch oberirdische Lavaströme mit Lava gefüllt werden, sie werden dannSekundäre Lavaseengenannt. Solche Lavaseen können Tiefen von bis zu 100 Meter haben. Die Lava kühlt in einem solchen See langsam ab (über mehrere hundert Tage) und bietet dadurch die Möglichkeit, dieErstarrungsprozessevon Lava zu untersuchen.

Brotkrustenbombe

Brotkrustenbomben bestehen aus Lava, die noch während des Austritts in der Flugphase erkaltet und die Form vonBrotlaibenannimmt.

Geländeformen

Lavaröhren

Blick durch ein sogenanntes „Skylight “in eine Lavaröhre während eines Ausbruches des Mauna Ulu (Kilauea,Hawaii).

Beim Abkühlen von dünnflüssigen Lavaströmen können große Hohlräume dadurch entstehen, dass die erkaltete Oberfläche bereits erstarrt ist, während darunter die flüssige Lava noch weiter abfließen kann. Stürzt die Decke einer solchenLavaröhreein, entsteht eine Lavarinne.

Lavadome

Ist die Lava beim Austritt bereits so zäh, dass sie nicht abfließen kann, so entsteht ein Lavadom. Darunter versteht man einen kurzen und dicken, oft pfannkuchenartigen Lavastrom. Häufig füllen Lavadome auch in fingerartiger Form einen Kraterschlund auf, der sich zuvor durch eine explosive Eruption entleert hatte.

Die Bildung von Lavadomen zieht sich über einen längeren Zeitraum hin und ist daher ein von Wissenschaftlern gut dokumentierter Vorgang. Berühmt sind etwa die Lavadome amMount St. Helens,wo sich vor dem Ausbruch von 1980 einer bildete und seither schon wieder die Bildung eines neuen Lavadoms begonnen hat. Weitere bekannte Beispiele sind die Lavadome desUnzenund desUsuauf der InselHokkaidōin Japan, wo man überhaupt wohl das erste Mal mitverfolgt hat, wie sich ein Vulkan vor einem Ausbruch aufbläht und verformt. Ein Beispiel für europäische Lavadome stellt derPuy de Dômein Südfrankreich dar.

Basaltsäulen

Lavasäulen, Suðurárhraun, Island

Basaltsäulen(Lavasäulen) entstehen bei Abkühlung der Lava unter bestimmten Bedingungen. Lava zieht sich zusammen und zerspringt während des Abkühlungsprozesses. Dieses Phänomen ist jedoch nicht auf basaltische Gesteine (Basaltoide) begrenzt, sondern tritt u. a. auch beiRhyolithoderPhonolith(siehe z. B.Devils Tower) auf.

Wenn v. a.Pāhoehoe-Lavaströmeschnell abkühlen, werden die Lavasäulen nicht so auffallend und sind unregelmäßig geformt. Allerdings erklärt sich dadurch, dass die Lavafelder i. A. für Erosion sehr anfällig sind.

Regulär ausgebildete Basaltlavasäulen hingegen bilden sich bei langsamerer Abkühlung. Dabei stehen die Säulen immer senkrecht zur Abkühlungsfläche. Daher findet sich in Lavaschichten und flach liegendenIntrusioneneine vertikale Ausrichtung der Säulen, wie etwa imLava-KellerinMendiginDeutschland,beiGerðubergimHnappadalurinIsland,derGiant’s CausewaybeiBushmillsinIrlandoder beiSt. Flourin derAuvergneinSüdfrankreich;hingegen sind Lavasäulen in steilen Gängen horizontal ausgerichtet.

Lava kühlt nicht gleichmäßig ab, sondern an der Oberfläche schneller und in der Tiefe langsamer; daher sind obere Säulen oft dünner als untere.

Fächermuster undRosettenbilden sich hingegen in Lavagängen und -höhlen. Dergleichen Formationen findet man z. B. imBarranco de AgaeteaufGran Canariaoder bei Hljóðaklettar imJökulsárgljúfur-Nationalparkin Island.

Die meisten dieser Basaltsäulen sind sechseckig, es finden sich aber auch fünfeckige wie etwa amDvergasteinnbeiKirkjubæjarklausturin Südisland, und siebeneckige.

Literatur

Hans-Ulrich Schmincke:Vulkanismus.Primus-Verlag, Darmstadt 2010,ISBN 978-3-89678-690-6.

Weblinks

Commons:Lava– Album mit Bildern, Videos und Audiodateien

Commons:Lavasäulen– Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Wiktionary: Lava– Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Mineralienatlas:LavaGeologie, Bilder, Lavaformen etc.
Continental Flood Basalts.Flutbasalte(englisch)
How Volcanoes work:Lava flow types(englisch)