Die Eifel. Vulkanismus in Deutschland

Inhalt

1. Vulkanismus – ein weltweites Phänomen

2. Vulkanismus in Deutschland
2.1. Regionale Verbreitung
2.2. Vulkanische Erscheinungsformen in Deutschland

3. Der Eifelvulkanismus
3.1. Geographischer Überblick
3.1.1. Ursachen und Ursprung des Eifelvulkanismus
3.1.2. Einteilung in West- und Osteifel
3.2. Laacher See Vulkanismus
3.2.1 Geographie und Beschreibung der Ausgangssituation
3.2.2 Ablauf der Eruption vor 12.900 Jahren

4 Sind die Eifelvulkane eine Gefahr für die Zukunft?

Anhang

Weitere Abbildungen

Abbildungsverzeichnis

Literaturverzeichnis

Bibliographie

Weitere Quellen

1. Vulkanismus – ein weltweites Phänomen

Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft. Wohl kein anderes Naturschauspiel prägt seit jeher das Bewusstsein der Menschen wie der Vulkanismus.

So beeinflussten Vulkane bereits vor Jahrtausenden das Denken und Handeln der Bevölkerung. In vielen Kulturen galten sie aufgrund ihrer majestätischen und ehrfurchtgebietenden Erscheinung als „Sitz der Götter“.^[1] Beispiele hierfür sind die jähzornige Vulkangöttin Pele auf der Insel Hawaii oder Hephaistos, der im Ätna Waffen für die Götter des Olymp schmiedete.^[2] Viele der mythisch überlieferten Eruptionen, also die Ausbrüche der Vulkane,^[3] wurden als unheilbringend und im Christentum sogar als Hölle bezeichnet. Dadurch zeigt sich auch die uralte „Grundangst“^[4] der Menschen gegenüber diesen unheimlichen Naturspektakeln, welche auch Goethe bei seiner berühmten Italienreise am 16. Februar 1787 anspricht: „Denke ich an Neapel, ja gar nach Sizilien, so fällt es […] auf, daß in diesen Paradiesen der Welt sich zugleich die vulkanische Hölle so gewaltsam auftut und seit Jahrtausenden die Wohnenden und Genießenden aufschreckt und irre macht“.^[5]

Der Vulkanismus zeigt durchaus auch paradiesische Züge, denn große Teile der Bevölkerung ziehen nach wie vor einen hohen Nutzen aus den sogenannten „vulkanischen Ressourcen“. So werden beispielsweise fruchtbare Böden für eine ertragreiche Landwirtschaft, vulkanische Gesteine als isolierendes Baumaterial und Erdwärme als erneuerbare Energiequelle verwendet.^[6] Es sind mitunter diese Aspekte, welche die Umgebung von Vulkanen zu einem sehr attraktiven Lebensraum machen, wie die geographischen Lagen verschiedenster Metropolen belegen. Beispiele hierfür sind die am Vesuv gelegene italienische Millionenstadt Neapel, Quito in Ecuador mit dem Cotopaxi, Yogyakarta in Indonesien „am Fuß des 2010 besonders heftig ausgebrochenen Merapi“ oder auch Seattle in den Vereinigten Staaten nahe des Vulkans Mt. Rainier.^[7]

Der Vulkanismus ist auch mit diversen Zukunftsfragen eng verbunden. So kann bei stark explosiven Ausbrüchen Auswurfmaterial bis zu 40 km in die Höhe steigen und somit nicht nur wie im Jahr 2010 zu einer mehrwöchigen massiven Störung des europäischen Flugverkehrs führen (Eyjafjallajökull, Island), sondern auch nachhaltig das Klima beeinflussen. Im hochaktuellen Themenfeld rund um die Forschung nach erneuerbaren Energiequellen stellt die bereits oben erwähnte Erdwärme (Geothermie) ebenfalls einen wichtigen Aspekt dar.^[8] Mit der zunehmenden Ansiedlung in den gefährdeten Gebieten, besteht immer mehr die Notwendigkeit, aktive Vulkane mithilfe verschiedenster Technik vorausschauend zu überwachen und dadurch im Falle einer Eruption rechtzeitig entsprechende Sicherheitsmaßnahmen und Evakuierungen durchführen zu können.^[9]

Doch was genau ist eigentlich ein Vulkan?

Der Begriff Vulkanismus beschreibt alle Vorgänge, die sich auf die Förderung von geschmolzenem Gestein (Magma) aus dem Erdinneren an die Erdoberfläche beziehen. Als Vulkane bezeichnet man die direkten „Austrittsstellen von festen, flüssigen und gasförmigen Förderstoffen“. Diese treten an „geologischen Bruch- und Schwächezonen der Erdkruste“^[10] auf, wie beispielsweise den Grenzen der Erdplatten. Besonders bekannt ist hierbei der sogenannte „Feuergürtel des Pazifiks (Ring of Fire)“, der durch die Grenzen der Pazifischen Platte an umliegende Erdplatten definiert wird. Hier findet man 75 % aller Vulkane weltweit.^[11]

Bei Betrachtung dieser Fakten liegt der Gedanke sehr fern, dass auch bei uns in Deutschland Vulkane und vulkanische Erscheinungen existieren und diese in manchen Regionen sogar das Natur- und Kulturräumliche maßgeblich prägen. So gibt es in unserem Land mehr als ein Dutzend Gebiete, Landstriche und Gegenden, welche vulkanischen Ursprungs sind und dies oftmals durch markante, ja spektakuläre Landschaftsformen zeigen. Mancherorts sind die oberflächlichen Erscheinungsformen aber auch völlig unauffällig und für den Laien in ihrer Existenz kaum zu erkennen. In dieser Arbeit wird nun der deutsche Vulkanismus, speziell das Gebiet der Eifel mit einem besonderen Augenmerk auf den Laacher See Vulkan erläutert.

2. Vulkanismus in Deutschland

2.1. Regionale Verbreitung

Deutschland und der Vulkanismus. Etwas, das auf den ersten Blick nicht zusammengehörig erscheinen mag. Jedoch existiert hier eine breite Ansammlung verschiedenster vulkanischer Erscheinungen, die nicht nur das Landschaftsbild und die Szenerie, sondern auch Kultur, Wirtschaft und Tradition prägen. Die Verbreitung der Gebiete mit vulkanischen Aktivitäten ist auf der Karte Abb. 1 veranschaulicht. So erstreckt sich der Vulkanismus vom Gebiet des Kaiserstuhls im Südwesten, über die Eifel, den Westerwald und die Rhön bis hin in den Osten mit Erzgebirge und Oberlausitz. Damit liegt ein Großteil der Vulkane im Bereich der deutschen Mittelgebirge.^[12]

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 1: Verteilung der Vulkangebiete in Deutschland

Ein erstes Beispiel für ein deutsches Vulkangebiet ist der besagte Kaiserstuhl (vgl. Abb. 2 im Anhang). Dieser ist nicht nur unter Geologen, sondern auch unter Weinliebhabern sehr bekannt, denn hier werden zahlreiche Weinstöcke auf vulkanischen Böden gezüchtet und angebaut.^[13] Entstanden ist das im Durchmesser etwa 16 km große Gebiet vor ca. 18 bis 16 Millionen Jahren und fällt somit in das Erdzeitalter des Miozän.^[14]

Ein anderer deutscher Vulkan ist der Vogelsberg, der in etwa ein ähnliches Alter wie der Kaiserstuhl besitzt. (vgl. Abb. 3 im Anhang). Er „ist mit rund 2.500 km2 [sogar] das größte zusammenhängende Vulkangebiet Mitteleuropas“ und „setzt sich aus einer Vielzahl von Einzelvulkanen zusammen“.^[15]

Die wohl beeindruckendsten und spektakulärsten vulkanischen Landschaftsformen finden sich zweifelsohne in der Eifel, weswegen dieses Gebiet nicht nur einen hohen touristischen Stellenwert erlangt hat, sondern auch in der geologischen Fach- und populärwissenschaftlichen Literatur sehr häufig Erwähnung findet. Dies ist mitunter der Grund für die Festlegung des Kernthemas dieser Arbeit.

2.2. Vulkanische Erscheinungsformen in Deutschland

Vulkan ist nicht gleich Vulkan. Weltweit existieren verschiedenste Erscheinungsformen dieser Naturphänomene. Die in Deutschland vorkommenden Typen erwecken oftmals nicht den Anschein auf einen vulkanischen Ursprung, da man mit dem Wort Vulkan vor allem eine Landschaftsform – den typischen kegelförmigen Berg mit Krater – in Verbindung bringt. Dieses klischeehafte Bild erfüllt speziell der Stratovulkan, auch Schicht- oder Zentralvulkan genant, der durch sein klassisches Äußeres und den meist spektakulären Eruptionen ein Liebling der Medien ist. Bekannte Beispiele hierfür sind der Fuji-san in Japan, der Kilimandscharo in Tanzania oder auch der in Frankreich gelegene Cantal. In Deutschland existieren ebenfalls Stratovulkane, die jedoch aufgrund ihres Alters durch Erosion und Verwitterung ihre charakteristischen Merkmale bereits größtenteils verloren haben, so beispielsweise der Vogelsberg. „Stratovulkane entstehen aus einer Abfolge von Glutwolkenmaterial, Aschen und Lavaströmen“ und die steile Form bildet sich durch vergleichsweise kältere und dementsprechend zähflüssigere Lava. Diese besitzt außerdem einen hohen Gasanteil, der aufgrund der Textur meist nur schlagartig und somit explosiv entweichen kann. Daher die spektakulären Eruptionen.

Die weltweit am häufigsten vorkommende Form von Vulkanen sind Schlackenkegel, auch Schlackenvulkane genannt, die normalerweise nicht einzeln, sondern in sogenannten monogenetischen Feldern auftreten. Diese Felder befinden sich Großteils an den Flanken großer Stratovulkane, wie es beispielsweise der auf Sizilien gelegene Ätna vorweisen kann. Schlackenvulkane bilden sich hauptsächlich aus ausgeworfenen Lavafetzen, die bereits im Flug erkalten und je nach Windrichtung und Auswurfsstärke Krater oder Kegel bilden. Ein einzelner Schlackenkegel ist in der Regel nur einmal aktiv, ein ganzes Feld kann jedoch einige tausend Jahre tätig sein. Die durchschnittliche Höhe beträgt ca. 200 m und der maximale Durchmesser liegt bei ca. 500 m.^[16] In Deutschland sind vor allem in der Eifel viele Schlackenvulkane in unterschiedlichster Größe und Form vorzufinden.^[17]

Dieses Gebiet ist allerdings hauptsächlich bekannt für die vielen Maare (ca. 60), die heute meist als Seen in der Landschaft vorzufinden sind. Der Begriff „Maar“ hat sogar in der Eifel seinen Ursprung und leitet sich aus einem heimischen Wort für Weiher ab. Die Entstehung dieser Hohlformen geht auf Wasserdampfexplosionen zurück - nämlich dann, wenn Magma aus dem Erdinneren auf Grund- oder Oberflächenwasser trifft und das Wasser sich durch Verdampfen schlagartig auf das 1000-fache Volumen ausdehnt. Dabei können Schlote von weniger als 100 m bis zu einem Kilometer Durchmesser durch die Explosionen (phreatische Eruption) frei gesprengt werden. Die Läufe von Flüssen und Bächen folgen oft sogenannten Störungen (Risse) in der Erdkruste, denn hier ist das Gestein deutlich leichter abzutragen. Auch das Magma nutzt bevorzugt diese Schwächezonen, weshalb Maare meist in Flusstälern o.ä. auftreten. Die Entstehung dieser vulkanischen Phänomene weist mehrere Phasen auf. Bei der ersten wird ausschließlich durch die initiale Explosion zerstörtes Deckmaterial ausgeworfen. Daraufhin vermischt sich frisches Magma mit Teilen des sich immer mehr erweiternden Schlotes. Oftmals strömt mehr Wasser nach, weshalb es regelmäßig zu sogenannten „pulsierenden Stößen“, also weiteren Explosionen kommt. Diese kann man als deutlich abgrenzbare Schichten im abgelagerten Material erkennen.

Nach dem Versiegen des Wassers gibt es mehrere Möglichkeiten, wie sich der nun entstandene Krater weiter entwickeln kann. Oftmals wird das Kilometer tiefe Loch mit zurückfallendem Auswurfmaterial und Abrutschungen von den Seitenwänden her aufgefüllt (zerstörte Deckschichten). Im Laufe der Zeit kann sich die zurückgebliebene Senke mit Wasser füllen^[18] und auf diese Weise die für die Westeifel typischen, nahezu kreisrunden Seen bilden. Beispiele hierfür sind das Gemündener Maar, Weinfelder Maar und Schalkenmehrener Maar, wie auf nachfolgender Satellitenaufnahme Abb. 4 dargestellt. Außerdem ist das Ulmener Maar erwähnenswert, denn dieses ist mit einem Alter von 11.000 Jahren sogar der jüngste Vulkan Deutschlands.^[19]

(Abbildung aus urheberrechtlichen Gründen entfernt.)

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb. 4: Satellitenaufnahme mit Gemündener Maar, Weinfelder Maar und Schalkenmehrener Maar in der Eifel

Eine weitere Möglichkeit nach dem Versiegen des Wassers ist der Auswurf von Lavafetzen aus dem Schlot. So kann sich aus einem Maar ein Schlackenvulkan bilden, wie es bei den meisten Schlackenvulkanen der Eifel auch der Fall ist.^[20] In sehr seltenen Fällen ist auch die Entstehung eines neuen Vulkankegels durch die nachströmende, fließende Lava (keine ausgeworfenen Fetzen wie beim Schlackenkegel) möglich. Dieses Phänomen ist jedoch fast nur in der Eifel und der Auvergne in Frankreich vorzufinden.^[21]

Nun wird eine Erscheinungsform angesprochen, die sich streng genommen weder als Maar, noch als Schlackenvulkan definieren lässt, jedoch in der Eifel ebenfalls existiert. Die Rede ist von sogenannten „Lapillikegeln“, wie sie der Vulkanologe Hans-Ulrich Schmincke bezeichnet. Hier bestehen die Ablagerungen nicht aus verschieden großen Fetzen, sondern zum größten Teil aus einer bestimmten Art von Tephra^[22] („Bezeichnung für die lockeren vulkanischen Auswurfprodukte“^[23] ). Diese 2 bis 64 mm großen Partikel werden Lapilli genannt und treten bei Lapillikegeln als Kugellapilli in fast kreisrunder Form auf.^[24] Sie entstehen in einer Art Übergangsphase vom Maar zum Schlackenkegel, bei der zwar noch Wasserdampf vorhanden ist, nicht aber „den Charakter der Eruption bestimmt“. In dieser Phase sind die Partikel nicht mehr so heiß, dass sie sich mit anderen verbinden könnten. Daraus resultiert die Kugelform. Außerdem kann überschüssiges Gas wie Wasserdampf oder auch CO2 aus dem Magma entweichen und die Teile weiter zerkleinern. In vielen Fällen wird eine Kugellapillischicht allerdings von einer Schlackenschicht überlagert. Des Weiteren kann die Kugellapilliphase auch als reines Hauptstadium und nicht als Übergang auftreten. Beispiele für Lapillikegel sind die Vulkane Betteldorf oder Herchenberg in der Eifel.^[25]

Ein letztes vulkanisches Phänomen ist die sogenannte „Caldera“. Hier ist meist nicht direkt Magma ausgetreten, sondern eine große Magmakammer unterhalb des Vulkans durch weite Entleerung nach einer Eruption zusammengebrochen. So entstehen an der Oberfläche sichtbare Kessel (span. Caldera) mit gewaltigen Ausmaßen, die unter anderem ebenfalls in der Eifel (Riedener und Wehrer Kessel^[26] ) und am Ätna (Valle del Bove) existieren.

3. Der Eifelvulkanismus

3.1. Geographischer Überblick

Das jüngste Vulkangebiet Mitteleuropas. Das in den letzten 200 Jahren wahrscheinlich am intensivsten erforschte Vulkangebiet der Erde.^[27] Insgesamt rund 340 Vulkane auf einem Gebiet.^[28] Wer denkt bei diesen Fakten an Deutschland, oder gar an die Eifel? Der Vulkanismus, Fossilienreichtum und eine große Vielfalt an Gesteinen üben eine hohe Anziehungskraft auf Laien, Geologen und Vulkanologen aus. Auch Touristen können sich auf diversen Lehrpfäden, Wanderwegen und in Museen über diese Themen informieren.^[29] Einen orientierenden Überblick über die Verteilung der wichtigsten Vulkane in der Eifel gibt die Karte Abb. 5. Hier kann man bereits eine grobe Unterteilung des Gebietes zwischen West und Ost erkennen. Dazu aber später mehr.

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb.5: Das Vulkangebiet der Eifel

Durch die vielen Steinbrüche ist kaum ein anderes Vulkangebiet der Erde so gut geologisch aufgeschlossen (Aufschluss = „Stelle der Erdoberfläche, an der sonst […] verdecktes Gestein unverhüllt zu Tage tritt“, natürlich oder künstlich durch den Menschen verursacht^[30] ). Man kann verschiedenste Ablagerungen und Schichten einsehen, die außerordentlich viel über den vorliegenden Vulkanismus und die Entstehungsgeschichte der Eifel erzählen. Aus diesem Grund ist es auch möglich, dieses Gebiet im Vergleich zu anderen so intensiv zu erforschen. Außerdem wurden die vulkanischen Gesteine sogar schon von den alten Römern zu verschiedensten Zwecken verwendet, wie der Bau von Häusern oder das Mahlen von Mehl. Die über 2.000 Jahre andauernde Steinindustrie hat dementsprechend das Leben in der Eifel und die Forschung über vulkanische Erscheinungsformen bis heute maßgeblich geprägt.^[31]

[...]

^[1] Schmincke Hans-Ulrich; Kräfte aus der Unterwelt? Ein Vorwort, In: Geographische Rundschau, Juni 6 / 2011, S. 5

^[2] nach Szeglat Marc; http://www.vulkane.net/lernwelten/schueler/menschen5.html 09.09.15

^[3] nach Murawski Hans; Geologisches Wörterbuch, Stuttgart 1983, S. 54

^[4] Schmincke; a. a. O.

^[5] Goethe Johann Wolfgang von; Italienische Reise, In: Goethe – Autobiographische Schriften III, Band 11, München 2002, S. 171

^[6] nach Schmincke; a. a. O.

^[7] nach Schmincke, a. a. O., S. 6

^[8] ebd., S. 4 f.

^[9] ebd., S. 7

^[10] Richter Dieter; Allgemeine Geologie, Berlin 1986, S. 250 ff.

^[11] nach Simper Gerd; Vulkanismus verstehen und erleben, Feuerbach 2005, S.15

^[12] nach Bonanati Christina; http://www.eskp.de/vulkangebiete-in-deutschland/ 19.09.15

^[13] nach Rothe Peter; Die Geologie Deutschlands, Darmstadt 2005, S. 147

^[14] nach Walter Roland; Geologie von Mitteleuropa, Stuttgart 1992, S. 358

^[15] ebd., S. 334

^[16] nach Simper Gerd; 2005, S. 40 ff.

^[17] ebd., S.143

^[18] ebd., S. 46 ff.

^[19] nach Schmincke Hans-Ulrich; Vulkane der Eifel, Heidelberg 2014, S. 25

^[20] ebd., S. 35 f.

^[21] nach Simper; a. a. O.

^[22] nach Schmincke; a. a. O., S.40

^[23] Murawski Hans; 1983, S. 221

^[24] nach Schmincke; a. a. O., S. 29

^[25] ebd., S. 40

^[26] nach Simper; a. a. O., S.143

^[27] nach Schmincke Hans-Ulrich; 2014, S. 3

^[28] ebd., S. 25

^[29] nach Rothe Peter; 2005, S. 49

^[30] nach Murawski Hans; 1983, S. 14

^[31] nach Schmincke, a. a. O., S. 138