Der (Hawaii-) Vulkanismus im Lichte neuerer geowissenschaftlicher Forschungsergebnisse
- Art: Staatsexamensarbeit
- Autor: Ariane Struck
- Abgabedatum: März 2001
- Umfang: 185 Seiten
- Dateigröße: 4,4 MB
- Note: 1,0
- Institution / Hochschule: Gerhard-Mercator-Universität Duisburg Deutschland
- ISBN (eBook): 978-3-8324-6862-0
-
ISBN (Paperback) :
978-3-8324-6862-0 P - ISBN (CD) :978-3-8324-6862-0 CD
- Sprache: Deutsch
- Prämierung:
- Arbeit zitieren: Struck, Ariane März 2001: Der (Hawaii-) Vulkanismus im Lichte neuerer geowissenschaftlicher Forschungsergebnisse, Hamburg: Diplomica Verlag
- Schlagworte: Vorhersage, effusiver Vulkanismus, Geologie, Plattentektonik, Eruption
In den Warenkorb
58,00 €
Staatsexamensarbeit von Ariane Struck
Einleitung:
Vulkane gebären und Vulkane zerstören. So gestalten sie seit Milliarden von Jahren unseren Planeten. Über 80 % der Erdoberfläche, sowohl unter, als auch über dem Meeresspiegel, sind vulkanischen Ursprungs. Vulkanische Gasemissionen bildeten den Ur-Ozean und die Ur-Atmosphäre und ermöglichten ein Leben auf der Erde.
Gleichfalls entstammen die Hawaii-Inseln vulkanischem Ursprung. Zahlreiche Ausbrüche schufen diese, die nachfolgend durch die Kräfte der Erosion zu imposanten Landschaften umgeformt wurden. Die Untersuchung ihres Vulkanismus ist ein „Lieblingskind“ vulkanologischer Forschung aus aller Welt geworden. Mit dem Kilauea, einer der aktivsten Vulkane der Welt, und dem Mauna Loa, einer der größten Vulkane auf diesem Planeten, liegen außergewöhnliche Verhältnisse vor. Das effusive Ausbruchsverhalten der Hawaii Vulkane schafft ideale Bedingungen für Forschungen hinsichtlich der Ursachen, Erscheinungen und Auswirkungen der regen Vulkantätigkeit. Demzufolge zählen die Vulkane Hawaiis heutzutage zu den am besten untersuchten Vulkanen unseres Planeten. Die neueren geowissenschaftlichen Erkenntnisse aus den Untersuchungen zu ihrem Vulkanismus sollen im Fokus dieser Arbeit stehen.
Inhaltsverzeichnis:
| ABBILDUNGSVERZEICHNIS | 4 | |
| VORWORT | 9 | |
| 1. | ZURGESCHICHTE DER VULKANOLOGIE | 10 |
| 1.1 | MYTHOLOGISCHE VORSTELLUNGEN | 10 |
| 1.2 | PHILOSOPHISCHE VORSTELLUNGEN | 11 |
| 1.3 | VULKANOGRAPHIE | 12 |
| 1.4 | ENTDECKUNGSREISEN | 12 |
| 1.5 | WISSENSCHAFTLICHE ERKLÄRUNGSVERSUCHE DER NEUZEIT | 13 |
| 1.6 | MODERNE VULKANFORSCHUNG | 14 |
| 2. | DIE HAWAII-INSELKETTE | 17 |
| 2.1 | DER HAWAIIAN RIDGE | 19 |
| 2.1.1 | DIE SÜDÖSTLICHEN INSELN (HAUPTINSELN) | 20 |
| 2.1.1.1 | BIG ISLAND | 21 |
| 2.1.1.2 | MAUI | 23 |
| 2.1.1.3 | LANAI | 26 |
| 2.1.1.4 | MOLOKAI | 27 |
| 2.1.1.5 | OAHU | 28 |
| 2.1.1.6 | KAUAI | 30 |
| 2.1.1.7 | NIHAU | 31 |
| 2.1.1.8 | KAHOOLAWE | 31 |
| 2.1.2 | DIE NORDWESTLICHEN INSELN (LEEWARD-INSELN) | 32 |
| 2.2 | DER HAWAII EMPEROR SEAMOUNT CHAIN | 36 |
| 2.3 | SEAMOUNTS | 38 |
| 2.4 | BEVÖLKERUNG | 38 |
| 2.5 | WIRTSCHAFT | 39 |
| 2.6 | KLIMA | 39 |
| 2.7 | LANDSCHAFTSBILD | 40 |
| 3. | DIE ENTSTEHUNG DER HAWAII-INSELKETTE | 41 |
| 3.1 | FRÜHE VORSTELUNGEN | 41 |
| 3.2 | IRRETATION DURCH DIE NICHTEINORDNUNG IN DAS PLATTENTEKTONISCHE KONZEPT | 43 |
| 3.3 | HOT-SPOTS UND MANTEL PLUMES | 46 |
| 3.3.1 | DIE HOT-SPOT THEORIE | 48 |
| 3.3.2 | MANTEL PLUMES ALS POTENTIELLE HOT-SPOT URSACHE | 54 |
| 3.4 | WEITERE HOT-SPOTS | 60 |
| 3.5 | WEITERE VULKANKETTEN | 62 |
| 3.6 | DISKUSSION ZUR ORTSFESTEN LAGE DER HOT-SPOTS / MANTEL PLUMES | 64 |
| 4. | KENNZEICHEN DES HAWAIIANISCHEN VULKANISMUS | 67 |
| 4.1 | DER HAWAIIANISCHE ERUPTIONSTYP | 67 |
| 4.2 | EFFUSIVE TÄTIGKEIT | 69 |
| 4.3 | SPEZIFISCHE BESCHAFFENHEIT DES MATERIALS | 70 |
| 4.4 | SCHILDVULKANBAUTEN | 75 |
| 4.5 | REGIONALE SCHWELLE | 76 |
| 5. | AKTIVER VULKANISMUS AUF DEN HAWAII- INSELN | 77 |
| 5.1 | VULKANISMUS AUF BIG ISLAND | 78 |
| 5.1.1 | DER MAUNA LOA | 81 |
| 5.1.1.1 | DATEN UND FAKTEN ZUM MAUNA LOA | 81 |
| 5.1.1.2 | CALDERA UND RIFTZONEN DES MAUNA LOA | 82 |
| 5.1.1.3 | AKTIVITÄT DES MAUNA LOA | 83 |
| 5.1.2 | DER KILAUEA | 85 |
| 5.1.2.1 | DATEN UND FAKTEN ZUM KILAUEA | 86 |
| 5.1.2.2 | CALDERA UND RIFTZONEN DES KILAUEA | 88 |
| 5.1.2.3 | DIE LAVASEEN DES KILAUEA | 91 |
| 5.1.2.4 | AKTIVITÄT DES KILAUEA | 93 |
| 5.1.2.5 | VERGLEICH DER AKTIVITÄT DES KILAUEAZUM MAUNA LOA | 102 |
| 5.1.3 | DER MAUNA KEA | 103 |
| 5.1.3.1 | DATEN UND FAKTEN ZUM MAUNA KEA | 104 |
| 5.1.3.2 | CALDERA UND RIFTZONEN DES MAUNA KEA | 104 |
| 5.1.3.3 | AKTIVITÄT DES MAUNA KEA | 104 |
| 5.1.4 | DER HUALALAI | 105 |
| 5.1.5 | DER KOHALA | 107 |
| 5.1.6 | DER MAHUKONA | 108 |
| 5.1.7 | DER LOIHI | 109 |
| 5.1.7.1 | DATEN UND FAKTEN ZUM LOIHI | 110 |
| 5.1.7.2 | CALDERA UND RIFTZONEN DES LOIHI | 113 |
| 5.1.7.3 | AKTIVITÄT DES LOIHI | 115 |
| 5.1.7.4 | DAS HUGO PROJEKT AM LOIHI | 117 |
| 5.2 | VULKANISMUS AUF MAUI | 119 |
| 5.2.1 | DER WEST MAUI VULKAN | 119 |
| 5.2.2 | DER EAST MAUI VULKAN | 119 |
| 5.2.2.1 | DATEN UND FAKTEN ZUM EAST MAUI VULKAN | 119 |
| 5.2.2.2 | CALDERA UND RIFTZONEN DES EAST MAUI VULKAN | 120 |
| 5.2.2.3 | AKTIVITÄT DES EAST MAUI VULKAN | 120 |
| 6. | LAVA ERWEITERT DAS LAND | 122 |
| 6.1 | LAVA STRÖMT IN DEN OZEAN | 123 |
| 6.2 | LAVAFRAGMENTE STÜRZEN HERUNTER | 123 |
| 6.3 | AUFBAU EINES LOCKEREN LAVADELTAS | 125 |
| 6.4 | ENTWICKLUNG EINES LAVA-TUNNEL-SYSTEMS | 125 |
| 6.5 | ZUSAMMENBRUCH EINES LAVA-DELTAS | 126 |
| 7. | EVOLUTION DER HAWAII VULKANE | 129 |
| 7.1 | PRE-SCHILD-STADIUM (INITIALSTADIUM) | 130 |
| 7.2 | SCHILD-BILDUNGS-PHASE | 131 |
| 7.2.1 | SUBMARINE SCHILD-BILDUNGS-PHASE | 131 |
| 7.2.2 | SEALEVEL-PHASE | 132 |
| 7.2.3 | SCHILD-BILDUNGS-PHASE | 133 |
| 7.3 | ERDRUTSCH-PHASE | 134 |
| 7.4 | POST-SCHILD-PHASE | 135 |
| 7.5 | EROSIONS-PHASE | 136 |
| 7.6 | PHASE DES ERNEUERTEN VULKANISMUS | 137 |
| 7.7 | ATOLL-PHASE | 139 |
| 7.8 | SPÄTES-SEAMOUNT-STADIUM | 141 |
| 8. | FLANKENRUTSCHUNGEN AN DEN HAWAII VULKANEN | 142 |
| 9. | ÜBERWACHUNG DER HAWAIIANISCHEN VULKANE | 146 |
| 9.1 | DAS GEFÄHRDUNGPOTENTIAL HAWAIIANISCHER VULKANE | 148 |
| 9.2 | AKTIVE SCHUTZMASSNAHMEN - MENSCHENHAND GEGEN NATURGEWALT | 151 |
| 9.3 | ARBEITSMETHODEN DES HVO ZUR VORHERSAGE | 152 |
| 10. | AUSBLICK | 159 |
| 11. | LITERATURANGABEN | 162 |
| 12. | ANHANG | 171 |
4.000 Meter erreichen (Schäfer 1999, URL: http://www.ingridswelt.de/reise/haw/allgvulk.htm). Der Kilauea befindet sich am Südosthang des Mauna Loa (Durieux, URL: http://www.arte.de/science/volcans/dtext/hawaii.htm). Jahrelang wurde der Kilauea nur für eine Begleiterscheinung seines riesigen Nachbarn gehalten, nicht aber für einen getrennten Vulkan. Aber die Forschung der letzten Jahrzehnte zeigte, daß der Kilauea sein eigenes Magma-Rohr-System hat (Hawaii Volcano Observatory 2000, URL: www.hvo.wr.usgs.gov/kilauea). Nach entsprechender Überwachung und Erforschung ist das vulkanische Leitungssystem des Kilauea heute verhältnismäßig gut bekannt. Dies soll nicht davon ablenken, daß der geophysikalische Nachweis stationärer Magmakammern derzeit noch äußerst schwierig ist. „Die einzige Magmakammer auf der Erde, deren Größe, Tiefe, episodische Entleerung und Wiederauffüllung von unten mit verschiedenen Methoden nachgewiesen wurden, ist die unter dem Kilauea-Vulkan (...)“ (Schmincke 2000, S. 72). Aufgrund dieser Messungen vermutet man, daß sich in vier Kilometer Tiefe unterhalb des Gipfels, das Magma in einem Reservoir sammelt (Penck et al 1985, S. 30). Demnach gehören dem Kilauea zwei Magmakammern an: „Die größere befindet sich in 50 Kilometern Tiefe und speist mit 3,6 Kubikmetern Magma pro Sekunde eine zweite kleine Tasche, die sich 4 [...]
„Das Austrittsvolumen war bei dieser Eruption mit ca. 2 Millionen. m3 pro Stunde beachtlich. Die Ergüsse strömten hangabwärts und erreichten vier Tage nach Beginn der Eruption eine Distanz 25 km Länge. Nach der Eruption bedeckte Lava eine Fläche von 49 Quadratkilometern“ (Keppler 1998, S. 106). Dieser Ausbruch zeigt, daß der Mauna Loa noch immer aktiv ist, wenngleich er seine Vitalität eingebüßt hat. Die Vulkanologen des HVO11 sind sicher, daß er wieder ausbrechen wird und überwachen ihn stetig. Seine gegenwärtige Aktivität kann auf der Homepage des HVO (http://wwwhvo.wr.usgs.gov/maunaloa/current/) täglich abgerufen werden. Einige Vulkanologen vermuten, daß sich der Mauna Loa dem Ende der Schild-Bildungs-Phase nähert (welcher im Kapitel 7.2 ausführlich dargestellt wird), wenngleich er in den letzten 100 Jahren über ein Dutzend Mal aktiv gewesen ist. [...]
Hawaiianischen Schwelle, mit einem Durchmesser von ca. 2000 km und einer Höhe von ca. 1,2 km, mehr als dreimal so breit wie die durch das Einsinken der Insel in die bis in 30 km Tiefe elastische Lithosphäre erzeugte Eindellung und seitlich anschließende Aufwölbung rings um die Inseln“ (Schmincke 2000, S. 82). Die breite Aufwölbung läßt sich bis zum Knick der Inselkette vor ca. 43 Millionen Jahren verfolgen. Diese Aufdomungen erklärt man sich heute wie folgt: „Wenn der pilzähnliche Plumekopf, der 200-300° heißer ist als der umgebende Mantel, auf die C relativ starre und durch frühere Schmelzvorgänge "ausgequetschte" Lithosphäre trifft, breitet er sich lateral aus - so wie im Sommer warme Luftströme über dem aufgeheizten Erdboden aufsteigen und sich dann zu Gewitterwolken ausbreiten -, und kann Gebiete von vielen 100 km Durchmesser um Beträge von 1 km heben“ (Schmincke 1000, S. 84). Mit dieser Ausführung der Kennzeichen des hawaiianischen [...]
In den Warenkorb
58,00 €
Link zur Arbeit:
http://www.diplom.de/ean/9783832468620
Arbeit zitieren:
Struck, Ariane März 2001: Der (Hawaii-) Vulkanismus im Lichte neuerer geowissenschaftlicher Forschungsergebnisse, Hamburg: Diplomica Verlag
Schlagworte:
Vorhersage, effusiver Vulkanismus, Geologie, Plattentektonik, Eruption
Entdecken Sie mehr zum Thema



