Inhalt
Ein ausbrechender Vulkan ist ein schöner Anblick. Dieses dramatische geologische Ereignis ist eine spektakuläre Probe chemischer Reaktionen, die unter der Erdoberfläche stattfinden. Die Reaktionen sind so explosiv, dass Studenten der Naturwissenschaften an Graduiertenschulen von anderen chemischen Reaktionen fasziniert sind, die vulkanähnliche Explosionen erzeugen. Erfahren Sie mehr darüber, was unter der Oberfläche passiert, wenn ein Vulkan explodiert.
Vulkane erklären
Vulkane sind geologische Formationen mit Rissen oder Kanälen, die bis in die Tiefen des geschmolzenen Lavakerns der Erde reichen. Die Risse in einem Vulkan sind mit Magma oder geschmolzenem Gestein gefüllt, das so heiß ist, dass es wie brennendes flüssiges Feuer fließt. Wenn die Hitze und der Druck im Inneren des Vulkans stark ansteigen, schmilzt das Magma den Stein, der ihn hält, und drückt ihn durch diese Risse und Vulkane heraus. Es bricht aus der Spitze des Vulkans aus und fließt wie Lava nach unten und zu den Seiten.
Magma
Magma ist voller gelöster Gase. Wenn ein Vulkan ausbricht, werden diese Gase in die Erdatmosphäre freigesetzt. Weit unter der Oberfläche, nahe am Kern, lösen sich die Gase auf. Wenn der Stein schmilzt, steigt das Magma auf, wo weniger Druck besteht, um sie intakt zu halten.
Druck
In der Nähe der Oberfläche ist der Druck geringer als in der Nähe des Kerns. Wenn der Druck abnimmt, bilden sich im Inneren des Magmas kleine Gasblasen. Diese Blasen nehmen Platz ein und erzeugen Volumen im Magma. Wenn die Blasen aufsteigen, beginnt der Stein, der sie enthält, zu hängen. Dies liegt daran, dass mehr Blasen das Magma weniger dicht machen als das umgebende Gestein. Wenn Magma aufgrund von weniger Druck und mehr Blasen weniger dicht wird, kann es zur Oberfläche aufsteigen.
Eruption und Freisetzung von Gasen
Ein Vulkanausbruch tritt auf, wenn eine chemische Reaktion mit Volumen, Druck und Gas stattfindet. Wenn sich die vulkanischen Gase der Oberfläche nähern, nimmt ihr Volumen dramatisch zu. Wasserdampf enthält die größte Menge an vulkanischen Gasen im Magma. Andere Gase umfassen Kohlendioxid, Schwefeldioxid, Schwefelwasserstoff, Wasserstoff, Kohlenmonoxid, Chlorwasserstoff und Helium. Wenn diese Gase an Volumen zunehmen, können sie nicht länger im Vulkangestein enthalten sein und in die Atmosphäre gelangen, wo die vorherrschenden Winde sie wegnehmen. Schwefeldioxid, Kohlendioxid und Flusssäure können bei Freisetzung gefährlich sein. Beispielsweise kann Schwefeldioxid sauren Regen verursachen, der den Bereich um den Vulkan kontaminiert. Kohlendioxid sinkt und setzt sich am Boden ab, wo es Wasserquellen im Boden kontaminieren und den Menschen und Tieren, die sie konsumieren, Schaden zufügen kann.
