Vulkanologe

In Zusammenarbeit mit VolcanoDiscovery


	Ein Vulkanologe bei der Arbeit

Vulkanologe - Ein nicht alltäglicher Beruf

Um einen Vulkan zu erforschen, bedarf es eines Teams von Fachleuten mit naturwissenschaftlicher Ausbildung. Vulkanologen sollten wenigstens einige der Fächer Geologie, Geographie, Mineralogie, Geochemie und Geophysik studiert haben. Fremdsprachenkenntnisse können nicht schaden, sind Vulkane doch über die ganze Erde verteilt.

Der Vulkanologe untersucht zunächst die geologischen Ursachen für die Entstehung eines einzelnen oder einer Reihe von Vulkanen in einem bestimmten Gebiet. Er befasst sich insbesondere mit dem vulkanischen Material, das im Laufe der Entwicklungsgeschichte eines Vulkans zutage gefördert wurde. Auf diese Weise kann er schließlich den Werdegang des Vulkans nachvollziehen. Er untersucht weiter die chemische und mineralogische Zusammensetzung der vulkanischen Förderprodukte, die nach Art und Standort des Feuerberges sehr unterschiedlich sein können. Mit Hilfe dieser verschiedenen Daten kann er in einem Schema darstellen, welche Vorgänge in der tieferen Erdkruste letztlich zum Austritt flüssiger Lava an der Erdoberfläche geführt haben.

Da die Forschungsarbeiten nicht nur im Laboratorium, sondern auch im Gelände betrieben werden, gehört eine gute körperliche Kondition zu der Vorraussetzung dieses Berufes.

Der Vulkanochemiker analysiert die chemische Zusammensetzung austretender Lava

und der in ihr enthaltenen vulkanischen Gase. Weiter untersucht er Fumarolen, Gasaushauchungen erlöschender Vulkane mit dem darin enthaltenen Wasserstoff – Kohlenstoff – oder Schwefelisotopen. Schließlich muss er auch die von den Fumarolen abgelagerten Salze und die in den vulkanischen Produkten enthaltenen seltenen Elementen analysieren.

Der Vulkanophysiker tastet und horcht einen Vulkan ab. Dazu verwendet er verschiedene Instrumente, zum Beispiel Seismographen, die die Erdstöße im Vulkaninneren registrieren oder Tiltmeter, die Dehnungs- oder Schrumpfungsvorgänge im Inneren eines Vulkans anzeigen. Da man weiß das Dehnungsvorgänge durch Magma verursacht werden können, das in naher Zukunft an die Erdoberfläche gelangen kann, sind diese Forschungsmethoden geeignet um aktive Vulkane zu überwachen. Auf diese Weise können Ausbrüche – wenn auch nicht zuverlässig – vorhergesagt werden.Eine noch junge Methode ist die Auswertung von Infrarot – Satellitenbildern, auf denen sich die unterschiedlichen Temperaturbereiche eines Vulkanes abzeichnen. Auf diese weise lässt sich das erhitzen des Vulkanes feststellen. Auch durch die GPS Messung kann man topografische Veränderungen registrieren. Selbst geringste Veränderungen zeichnet das Global Positioning System auf.

Vulkanforschung

Bereits um 500 v. Chr. befassten sich die Griechen mit dem Vulkanismus, dessen Ursache sie in Winden und Stürmen im Erdinneren sahen. Die Entzündung von Schwefel, Alaun und Pech sei die Nahrung für das vulkanische Feuer. Bis über das Mittelalter hinaus beherrschten solche Ansichten das Naturverständnis. Erst der Streit zwischen „Neptunisten“ und „Plutonisten“ im späten 18. Jahrhundert führte zu Theorien, die sich tatsächlich bestätigt haben. Im antiken Griechenland hatten die meisten Werke über Vulkanismus, ebenso wie die Schilderungen römischer Gelehrter, lediglich beschreibenden Charakter. Eine rühmliche Ausnahme unter den Verfassern von Vulkanismustheorien im antiken Griechenland bildet Strabo (60 v. Chr. - 20 n. Chr.). Er suchte nach einer wissenschaftlichen Erklärung und wird daher zuweilen als „Vater der wissenschaftlichen Vulkankunde“ bezeichnet. Er nahm zwar ebenfalls an, dass die Erde Hohlräume mit brennbaren Stoffen birgt, die sich entzünden, erkannte aber bereits den Zusammenhang zwischen Vulkanismus und Erdbeben. Nach seiner Auffassung waren Vulkane ein Sicherheitsventil. Die erste genaue Beschreibung eines Vulkanausbruchs liefert Plinius der Jüngere in zwei Briefen an den römischen Geschichtsschreiber Cornelius Tacitus. Im Jahr 79 n. Chr. hatte er den Ausbruch des Vesuvs miterlebt. Immanuel Kant (1724-1804) führte in Vorlesungen über Geographie noch aus: „Innerhalb dieses chaotischen Zustandes der Erde in ihrem Innern muss es notwendig, unter der zur Reife gediehenen dicken Rinde derselben, viele Höhlen und Gänge geben, in welchen Luft verschlossen ist, und diese Luft scheint es zu sein, die durch die feuerspeienden Berge ihren Ausweg sucht und durch ihre Gewalt eine große Masse Materie mit sich hinaustreibt [...].“ Erst die große wissenschaftliche Kontroverse zwischen „Neptunisten“ und „Plutonisten“ im späten 18. Jahrhundert, die sich um die Herkunft des Basalts drehte, brachte viele neue Beobachtungen und Erklärungen hervor, die zum Teil von der modernen Geologie bestätigt wurden. Die Neptunisten sahen im Basalt Ablagerungen des Urmeeres. Die Plutonisten sahen in diesem Gestein hingegen erstarrte Schmelzen aus Vulkanausbrüchen. Um die Wende zum 19. Jahrhundert setzten sich die Plutonisten zum Unmut der Kirche durch. Denn die Gedanken der Plutonisten passten nicht ganz zu ihren Vorstellungen. Basalt als Ablagerung des Urmeeres wäre mit der Sintflut besser in Einklang zu bringen. James Hall (1761-1832) führte Ende des 18. Jahrhunderts eine Reihe von Experimenten in Hochöfen durch, wobei er unter anderem Gesteine von Vesuv und Ätna aufschmolz und wieder abkühlen ließ. Bei schneller Abkühlung entstand amorphes Glas, langsame Abkühlung führte zu kristallinem Gestein. Aus Lava wurde Basalt. Heute weiß die moderne Geologie, dass unter den Ozeanen über große Bereiche aufsteigende Gesteinsschmelzen zu Basalt erstarren.