Lavastrom

Zähflüssige Aa-Lava

Erstarrte Aa-Lava, Krafla, Island

Pahoehoe-Lava

Lava (ital. „Regenbach“) ist die Bezeichnung für eruptiertes Magma, das an die Erdoberfläche ausgetreten ist. Die Bezeichnung rührt daher, dass es fließt, solange seine Temperatur entsprechend hoch ist. Sowohl auf der Erdoberfläche fließende Lava als auch die aus der Bewegung heraus erstarrte Lava wird als Lavastrom bezeichnet.

Lava ist ein vulkanisches Förderprodukt und gehört zur Gruppe der Vulkanite. Andere vulkanische Förderprodukte sind die Pyroklastika und die gasförmigen und damit flüchtigen Bestandteile (Volatile) wie Kohlenstoffdioxid, 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 so genannte Intrusionen, bei denen Magma in der Erdkruste erstarrt.

Zusammensetzung

Laven sind Silikatschmelzen mit einem Gewichtsanteil von 45–70 % SiO₂. Man unterscheidet zwischen saurer oder rhyolithischer Lava (SiO₂-Gehalt > 65 %, hochviskos) und basischer oder basaltischer Lava (SiO₂-Gehalt < 52 %, niederviskos). Dazwischen finden sich die intermediären oder andesitischen Laven (SiO₂-Gehalt zwischen 52 % und 65 %). Beim Aufstieg des Magmas finden 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 oder glasig. Durch den Austritt von Gasen durch die Druckentlastung beim Aufstieg können sich in der Lava kleinere oder größere Blasen bilden. Die Temperatur von Lava beträgt beim Austritt zwischen 800 °C (rhyolithische Lava) und 1200 °C (basaltische Lava). Erstarrte Lava bildet magmatisches Gestein.

Erscheinungsformen

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

Pahoehoe-Lava

Pahoehoe-Lavafontainen

Pahoehoe-Lava [pəˌhoʊeˈhoʊe] ist eine dünnflüssige basaltische Lava (= geringe Viskosität), die als Lavastrom hangabwärts fließt. Sie bildet glasige Oberflächen. Erscheinungsformen von Pahoehoe-Lava sind Stricklava, Fladenlava oder Schollenlava.

Aa-Lava

Lavastrom

Aa-Lava [ˈʔɑʔɑː] – auch Brockenlava – ist eine zähflüssige basaltische Lava, die zu scharfkantigen Brocken und Klumpen erstarrt. Ein Lavastrom kann in seinem oberen Teil aus Pahoehoe-Lava bestehen, während in seinem unteren Teil Aa-Lava dominiert (aufgrund der steigenden Viskosität durch Abkühlung und Ausgasung).

Flutbasalte

Flutbasalte entstehen aus extrem dünnflüssiger basaltischer Lava, die in ebenem Gelände geringmächtige vulkanische Decken bildet. In Einzelfällen reichen die Fördermengen aber auch aus, um mächtige Tafeln zu erzeugen, die auch als Trapp bezeichnet werden, wie z. B. das 160.000 km² große Columbia River Plateau (Oregon, Washington und Idaho) in den USA, die über 250.000 km² ausgedehnten Karoo-Basalte Südafrikas oder das 500.000 km² große Dekkan-Plateau in Indien (Dekkan-Trapp).

Pillow- oder Kissenlava

Kissenlava, Askja, Island

Hauptartikel: Kissenlava

Pillow- oder Kissenlava besteht 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.

Brotkrustenbombe

Brotkrustenbomben bestehen aus Lava, die noch während des Austritts in der Flugphase erkaltet und die Form von Brotlaiben annimmt. Bomben mit einem Durchmesser kleiner als 64 mm werden als Lapilli bezeichnet (nach dem italienischen Ort Lapilli).

Lavabombe aus dem Vulkan Hekla

Lava-Seen

Eine besondere Erscheinung sind Lava-Seen (zum Beispiel Erta Ale). Diese entstehen meist bei länger andauernden Ausbrüchen von Vulkanen, indem sich zum Beispiel Krater mit Lava füllen. Lava-Seen 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, die Erstarrungsprozesse von Lava zu untersuchen.

Lavahöhlen und Lavagräben

Lavahöhle in Westisland

Beim Abkühlen von Lavaströmen können große Hohlräume dadurch entstehen, dass die erkaltete Oberfläche bereits erstarrt, während im Inneren des Lavastromes die flüssige Lava noch weiter abfließen kann. Die Hohlräume dieser Lavahöhlen können auch zusammenstürzen und es entstehen Lavagräben. (siehe auch Höhle)

Lavadome

Lavadom auf dem Mount St. Helens

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 am Mount 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 des Unzen und des Showa-Shinzan auf der Insel Hokkaido in Japan, wo man überhaupt wohl das erste Mal mitverfolgt hat, wie sich ein Vulkan vor einem Ausbruch aufbläht und verformt. Beispiele für europäische Lavadome stellen etwa der Hohentwiel (bei Singen) oder der Puy de Dôme (in Südfrankreich) dar.

Lavasäulen

Lavasäulen, Suðurárhraun, Island

Basaltsäulen entstehen bei Abkühlung der Lava unter bestimmten Bedingungen. Lava zieht sich zusammen und zerspringt während des Abkühlungsprozesses.

Wenn v.a. Pahoehoe-Lavaströme schnell 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.

Schön ausgebildete Basaltlavasäulen hingegen bilden sich bei langsamerer Abkühlung. Dabei stehen die Säulen immer senkrecht zur Abkühlungsfläche. Daher findet sich in Lavaschichten und flach liegenden Intrusionen eine vertikale Ausrichtung der Säulen, wie etwa bei Gerðuberg im Hnappadalur in Island oder bei St. Flour in der Auvergne in Südfrankreich; 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 und Rosetten bilden sich hingegen in Lavagängen und -höhlen. Dergleichen Formationen findet man z.B. im Barranco de Agaete auf Gran Canaria oder bei Hljóðaklettar im Jökulsárgljúfur-Nationalpark in Island.

Die meisten dieser Basaltsäulen sind sechseckig, es finden sich aber auch fünfeckige wie etwa am Dvergasteinn bei Kirkjubæjarklaustur in Südisland, und siebeneckige.

Literatur

• Hans-Ulrich Schmincke: Vulkanismus. Wissenschaftliche Buchgesellschaft, Darmstadt 2000, ISBN 3-534-14102-4.

Weblinks

• Mineralienatlas:Lava Geologie, Bilder, Lavaformen etc.
• Continental Flood Basalts. Flutbasalte (en.)