Eine Zeitreise.

Der Bericht wurde vom Schüler Max Fink von der Grund- und Realschule Kelberg bewusst in einfacher Form verfasst, um die für die Vulkaneifel relevanten Epochen der geologischen Erdgeschichte verständlich zu machen. 

* Textauszüge www.physik.wissenstext.de

Die Vulkaneifel entstand vor 400 Millionen Jahren zum Ende des Devon in der geologischen Zeitskala der Erdgeschichte. Das war die Zeit der Gebirgsbildung, bei der sich die alten Kontinente Laurasia (nördliche Erdhalbkugel) und Gondwana (südliche Erdhalbkugel) aufeinander zuschoben und dabei etliche der deutschen Mittelgebirge auffalteten. Damals waren das allerdings keine Mittelgebirge, sondern ein 3–4 km hoher Gebirgszug, der sich 600 km weit durch Europa erstreckte. Durch Erosion wurde das Hochgebirge abgetragen und dieses Material lagerte sich als Sedimentschichten ab. Von dem einstigen Hochgebirge sind nur noch inselartige, aber wunderschöne Reste wie die Vulkaneifel vorhanden.

Das Grundgebirge der Vulkaneifel

Es besteht aus dem Meeresboden, der im Devon vor der Auffaltung zwischen den Laurasia und Gondwana lag: Sedimentgesteine * wie Sandstein, Kalkstein und Schiefer. 

* Sedimentgesteine entstehen durch Verfestigung des Materials, das beispielsweise von Gewässern oder durch Erosion abgelagert wird. Eruptivgesteine dagegen entstehen durch abkühlen der Gesteinsschmelze.

Die Vulkaneifel ist ein Teil der Eifel, geprägt durch Vulkankrater, Basaltformationen und den Eifelmaaren. Die vulkanische Aktivität begann vor 50 Millionen Jahren in der Hocheifel und endete erst vor etwa 10.000 Jahren.

Vulkanismus in der Hocheifel

Der Vulkanismus in der Hocheifel ist der älteste. Dieser Teil der Eifel war von vor 50 Millionen bis etwa vor 15-20 Millionen vulkanisch aktiv. Der Laacher See liegt in der Osteifel. Dort begann der Vulkanismus vor 500.000 Jahren und endete vorläufig mit einem gewaltigen Ausbruch, der nach Entleerung der Magmakammer zu einem Einbruch der Caldera (Krater) führte.

Vulkanismus in der Westeifel

Im Gebiet um Daun gibt es einen Streifen von 50 km Länge, der durch den Vulkanismus entstanden ist. Dieser dauerte von vor 700.000 Jahren bis vor etwa 11.000 Jahren und schuf neben 350 Vulkanen viele der bekannten Maare.

Ursachen des Eifelvulkanismus

Man nimmt an, dass sich unter der Eifel eine sogenannte Mantelplume (Aufstrom von heißem Gesteinsmaterial aus dem tieferen Erdmantel) oder Hot Spot (besonders heiße und lokal begrenzte Bereiche) befindet. *  

* Zur Existenz eines Plumes passen Messungen, die eine im Vergleich zur Umgebung um 200 °C heißere Zone unter der Eifel ergeben haben. Die Hitze hat eine Ausdehnung des Mantelmaterials zur Folge, die dazu führt, dass die Eifel sich in den letzten 800.000 Jahren um bis zu 300 m gehoben hat.

In jedem Fall steigt Magma aus dem Erdmantel auf, gelangt entweder direkt zur Erdoberfläche oder sammelt sich in Magmakammern in einigen zehn Kilometern Tiefe, also am unteren Rand der Erdkruste. Aus diesen Kammern steigt das Magma dann in unregelmäßigen Abständen auf und verursacht Vulkanausbrüche.

Maare

Wenn aufsteigendes Magma auf Grundwasser trifft oder wenn sich Risse bilden, durch die dann Oberflächenwasser zum Magma hin vordringen kann, verdampft dieses Wasser sofort. Sein Volumen vergrößert sich dabei auf das 1.000 fache, zertrümmert das umliegende Gestein und sprengt einen Krater in den Untergrund. Um diesen Krater herum bildet sich ein Wall aus den herabfallenden Gesteinstrümmern. Das können sowohl Trümmer aus dem zerfetzten Umgebungsgestein als auch Lavabrocken sein. Auf diese Weise entstanden die Eifelmaare. Aus solchen Explosionskratern tritt selten Lava aus. Ist der Untergrund wasserundurchlässig, kann der Krater sich mit Wasser füllen und einen Maarsee bilden. Ein Trockenmaar entsteht, wenn der Maarsee mit Sedimenten aufgefüllt oder trockengelegt wird.

Kraterseen

Der Windsborner Kratersee ist einer der seltenen echten Kraterseen nördlich der Alpen. Manchmal wird er auch irreführend Windsborner Maar genannt, obwohl die beiden Arten der vulkanischen Seen unterschiedliche Entstehungsgeschichten haben. Ein Maar ist das Resultat einer vulkanischen Dampfexplosion. Dagegen bildet sich ein echter Kratersee, wenn ein Vulkankrater sich mit Wasser füllt. Auch das nahe gelegene Hinkelsmaar ist kein Maar, sondern ebenfalls ein Kratersee.

Schweißschlackenkegel

Schlackenkegel entstehen, wenn die ausgeworfenen Lavabrocken so klein sind, dass sie beim Herunterfallen so weit abgekühlt sind, dass sie sich in einem lockeren Wall um den Vulkanschlot herum aufhäufen. Größere Brocken dagegen sind beim Aufprall noch so heiß, dass sie sich nahe ihrer Schmelztemperatur befinden und miteinander zu Schweißschlacken verkleben.

Lava Bomben

Vulkanische Bomben sind Pyroklasten (Gesteinsfragmente, die durch Zerbrechen oder Kristallisierung us festem oder flüssigem Ausgangsmaterial entstanden sind). Man teilt sie nach ihrer Größe in Klassen ein: Asche wird aus den kleinsten Fragmenten von weniger als 0,2 cm Durchmesser gebildet, Bruchstücke von 0,2 bis 6,4 cm heißen Lapilli und Steinfragmente oberhalb von 6,4 cm Durchmesser sind vulkanischen Blöcke oder Lavabomben. Blöcke haben eckige Formen, Bomben dagegen haben runde Formen. Bomben entstehen, wenn der Pyroklast geschmolzen war. Blöcke bilden sich, wenn der Pyroklast bei seiner Entstehung fest war.

Der Brubbel – ein Kaltwassergeysir

Während bei echten Geysiren die Erdwärme für die mehr oder weniger regelmäßigen Ausbrüche sorgt, ist bei den Kaltwassergeysiren gelöste Kohlensäure der Auslöser. Hier passiert das Gleiche wie beim Öffnen einer Mineralwasserflasche. Bei vulkanischer Aktivität wird Kohlendioxid abgegeben, welches sich im Grundwasser löst. Von der Grundwasseroberfläche wird das Kohlendioxid dann abgegeben und steigt entweder großflächig oder an einzelnen Stellen an die Oberfläche. Solche quellenartigen Austrittsstellen nennt man Mofetten, die unter 100 °C warm sind. Die Fumarolen dagegen sind Dampfaustrittsstellen, wo 200-800 °C heiße Gase entstehen können.

Ein Kaltwassergeysir entsteht nun, wenn vom Kohlendioxid gesättigten Grundwasser zur Oberfläche ein enger Verbindungsweg besteht. Das Grundwasser steigt in dem Kanal nach oben und die entstehende Wassersäule drückt auf das weiter unten liegende Grundwasser. Unter höherem Druck kann sich mehr Kohlendioxid im Wasser lösen. Die Enge des Kanals verhindert ein gleichmäßiges Abströmen des Kohlendioxids.

Mehr und mehr Kohlendioxid löst sich im Wasser, bis wirklich „nichts mehr geht“. Die Wassersäule wird nach oben gedrückt und der Geysir bricht aus. Der Wallenborner Brubbel zeigt diesen Vorgang sehr anschaulich in regelmäßigen Abständen.