Magma vs. Lava: Die Wissenschaft hinter der Show

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Wenn Sie sich schon immer gefragt haben, was Begriffe wie „Magmakammer“ oder „Lavastrom“ eigentlich bedeuten oder wie Vulkane in Island funktionieren, sind Sie hier genau richtig. Das wissenschaftliche Hintergrundwissen macht die Volcano Express Show noch beeindruckender, denn Sie werden erkennen, dass das, was Sie sehen, nicht nur spektakuläre Bilder sind. Es sind echte vulkanische Prozesse, die diese gesamte Insel geformt haben.

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Die einfache Wahrheit über Magma und Lava

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Hier ist die einfachste Art, sich den Unterschied zwischen Magma und Lava zu merken: Es kommt nur auf den Standort an. Magma ist geschmolzenes Gestein unter der Erde, während Lava geschmolzenes Gestein ist, das die Oberfläche erreicht hat. Es ist dieselbe Substanz, die je nach Ort nur anders benannt wird.

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Stellen Sie es sich wie Wasser an verschiedenen Orten vor. Es bleibt Wasser, egal ob es in einem Rohr fließt oder Ihre Einfahrt hinunterläuft, auch wenn wir es unterschiedlich bezeichnen. Magma ist das geschmolzene Gestein, das unter der Erdkruste verborgen ist und in unterirdischen Kammern Druck aufbaut. Sobald es durch Öffnungen oder Spalten an die Oberfläche bricht, wird es zu Lava.

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Island liegt auf einem vulkanischen Hotspot

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Um die Funktionsweise der Vulkane in Island zu verstehen, muss man wissen, wo Island auf der Weltkarte liegt. Die Insel befindet sich auf dem Mittelatlantischen Rücken, wo sich zwei riesige tektonische Platten, die Nordamerikanische und die Eurasische Platte, langsam voneinander entfernen. Während sie auseinanderdriften, steigt Magma aus dem Erdmantel auf, um die Lücke zu füllen.

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Doch das ist noch nicht alles. Island liegt zudem über einem vulkanischen Hotspot, bei dem außergewöhnlich heißes Magma aus den Tiefen des Erdmantels aufsteigt. Diese doppelte geologische Aktivität ist der Grund dafür, dass Island einer der vulkanisch aktivsten Orte der Erde ist.

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Basalt: Islands charakteristisches Gestein

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Wenn Sie Island erkunden, besteht ein Großteil der Gesteine, die Sie sehen, aus Basalt. Die gesamte Oberfläche Islands besteht aus Vulkangestein, und der weitaus größte Teil davon ist Basalt – das Gestein, das entsteht, wenn Lava abkühlt. Basalt bildet sich aus basaltischem Magma, das relativ kieselsäurearm, aber reich an Eisen und Magnesium ist. Das macht basaltisches Magma für geschmolzenes Gestein recht flüssig, etwa in der Konsistenz zwischen Melasse und Erdnussbutter. Das klingt vielleicht nicht sehr flüssig, aber im Vergleich zu anderen Magmaarten fließt es sehr gut.

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Die schwarzen Sandstrände, die Sie in Island sehen, bestehen aus Basalt. Die hoch aufragenden Säulenformationen an Orten wie Reynisfjara sind Basalt, der auf eine bestimmte Weise abgekühlt ist und hexagonale Säulen gebildet hat. Die dramatischen Klippen und zerklüfteten Inseln bestehen ebenfalls aus Basalt. Island ist im Grunde eine Basaltfabrik, die seit Millionen von Jahren in Betrieb ist.

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Spalteneruptionen

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Wenn die meisten Menschen an einen Vulkanausbruch denken, stellen sie sich einen kegelförmigen Berg mit einem Krater an der Spitze vor, aus dem Rauch aufsteigt. Das ist ein Stratovulkan, und Island hat diese zwar auch, aber die spektakulärsten Ausbrüche der letzten Zeit waren Spalteneruptionen, die völlig anders aussehen.

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Eine Spalteneruption entsteht, wenn sich ein langer Riss in der Erdkruste öffnet. Anstatt aus einem einzigen Punkt auszubrechen, strömt Lava entlang einer ganzen Linie aus, die manchmal mehrere Kilometer lang ist. Der Ausbruch des Fagradalsfjall im Jahr 2021 begann mit einem etwa 200 Meter langen Spalt, der sich schnell auf 500 Meter ausdehnte. 

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Magmakammern

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Bevor Magma als Lava ausbrechen kann, muss es irgendwohin gelangen. Dieser Ort ist eine Magmakammer, ein unterirdisches Reservoir, in dem sich geschmolzenes Gestein sammelt und Druck aufbaut.

Magmakammern sind keine leeren Höhlen voller flüssigem Gestein; sie gleichen eher Zonen innerhalb von festem Gestein, in denen das Gestein teilweise geschmolzen ist. Stellen Sie sich einen mit Wasser vollgesogenen Schwamm vor. Die feste Struktur ist noch vorhanden, aber die Porenräume sind mit Flüssigkeit gefüllt. Eine Magmakammer ist ähnlich, wobei geschmolzenes Gestein die Zwischenräume zwischen noch festen Kristallen einnimmt.

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Wenn mehr Magma aus dem Erdmantel aufsteigt, füllt sich die Kammer und der Druck steigt. Irgendwann muss dieser Druck entweichen, und wenn er hoch genug ist und ein Weg an die Oberfläche besteht, bahnt sich das Magma seinen Weg nach oben. Sobald es die Oberfläche durchbricht, ist es kein Magma mehr, sondern Lava.

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Die Temperatur der Schöpfung

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Eine Frage, die immer wieder gestellt wird: Wie heiß ist Lava? Die Antwort hängt von der Art ab, aber basaltische Lava in Island bricht typischerweise bei Temperaturen zwischen 980 und 1.200 Grad Celsius aus. Das ist heiß genug, um die meisten Metalle sofort zu schmelzen. So heiß, dass man sich allein durch die Strahlungswärme verbrennt, wenn man zu nah dran steht, ohne die Lava überhaupt zu berühren. So heiß, dass das Wasser sofort zu Dampf wird und Explosionen verursacht, wenn die Lava auf Wasser trifft, etwa wenn sie den Ozean erreicht.

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Unter der Erde ist Magma sogar noch heißer und erreicht Temperaturen zwischen 700 und 1.300 Grad Celsius. Während es aufsteigt und mit dem umgebenden Gestein in Kontakt kommt, kühlt es zwar leicht ab, ist aber beim Erreichen der Oberfläche immer noch extrem heiß. Das Leuchten, das man bei Lava sieht, stammt nicht von Flammen, sondern davon, dass das Gestein selbst so heiß ist, dass es sichtbares Licht abstrahlt. Ein wirklich beeindruckender Anblick. 

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Vulkangase sind die unsichtbare Gefahr

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Magma ist nicht nur geschmolzenes Gestein; es enthält gelöste Gase, vor allem Wasserdampf, Kohlendioxid und Schwefeldioxid. Wenn Magma zur Oberfläche aufsteigt, sinkt der Druck und diese Gase werden freigesetzt – ähnlich wie die Blasen, die beim Öffnen einer Limonadenflasche entstehen.

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Die Gase spielen zudem eine entscheidende Rolle bei der Funktionsweise von Vulkanen. Bei den basaltischen Eruptionen in Island entweichen die Gase relativ leicht, da das Magma dünnflüssig ist. In zähflüssigerem Magma stauen sich die Gase und bauen so lange Druck auf, bis es zu heftigen Explosionen kommt. Deshalb verliefen die jüngsten Ausbrüche in Island vergleichsweise ruhig: Die Gase konnten stetig entweichen, anstatt sich bis zu einem explosiven Niveau anzustauen.

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Der Abkühlungsprozess

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Sobald Lava die Oberfläche erreicht, beginnt sie sofort abzukühlen. Die äußere Schicht erkaltet zuerst und bildet eine feste Kruste, während das Innere flüssig bleibt. Genau deshalb ist es so gefährlich, auf frischer Lava zu laufen: Was fest aussieht, kann nur eine dünne Schale über flüssigem Gestein sein.

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Lava kühlt wesentlich schneller ab als Magma, da sie der Luft oder dem Wasser ausgesetzt ist. Magma unter der Erde kann durch das umgebende Gestein isoliert über Jahre oder sogar Jahrzehnte flüssig bleiben. Lava an der Oberfläche bildet oft innerhalb weniger Stunden eine feste Kruste, auch wenn das Innere noch wochen- oder monatelang heiß bleiben kann.

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Warum dieses Wissen wichtig ist

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Wenn Sie Volcano Express besuchen, sehen Sie nicht nur faszinierende Bilder, sondern erleben echte vulkanische Prozesse in atemberaubender 4K-Auflösung. Den Unterschied zwischen Magma und Lava zu verstehen, zu wissen, warum Spalteneruptionen entstehen und Basaltformationen zu erkennen – all das macht aus reiner Unterhaltung ein lehrreiches Erlebnis.

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Sie werden sehen, wie sich Magmakammern kilometerweit unter der Erde mit geschmolzenem Gestein füllen. Sie beobachten, wie der Druck steigt und sich das Magma Wege an die Oberfläche bahnt. Sie werden den Moment miterleben, in dem es die Erdkruste durchbricht und zu Lava wird, und Sie sehen, wie Lavaströme neues Land erschaffen und Islands Landschaft stetig erweitern.

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Wissenschaft hautnah erleben

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Volcano Express macht all das auf besondere und sichere Weise erlebbar. Sie könnten zwar zu einem inaktiven Lavafeld wandern, würden aber nicht sehen, wie sich die Magmakammer unter Ihren Füßen füllt. Sie könnten einen Ausbruch aus sicherer Entfernung beobachten, bekämen aber nicht die Perspektiven aus der Luft oder die Einblicke in das Erdinnere, die Volcano Express bietet.

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Wenn Sie nun diese glühenden Lavaströme in 4K sehen, wissen Sie: Das ist basaltisches Magma, das aus einer Kammer unter der Erdoberfläche aufgestiegen ist, einen Weg durch eine Spalte gefunden hat und als Lava mit über 1.100 Grad Celsius an die Oberfläche getreten ist. Sie verstehen die wissenschaftlichen Hintergründe, und das macht die Show noch beeindruckender.

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Dieser Artikel ist Teil unseres umfassenden Leitfadens: Vulkanwissenschaft & Geologie Islands.