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Vulkanismus
So funktioniert ein Geysir
Geysire gehören zu den Phänomenen, die in direkter Nachbarschaft
zu Vulkanen oder jungen vulkanischen Gesteinen
vorkommen. Sie sind Teile riesiger Grundwassersysteme,
die sich weit in unterirdische Tiefen ausdehnen. Die Kanäle
bilden ein verzweigtes Netzwerk und das Wasser stößt
auf dem Weg nach oben immer wieder auf Engpässe und
Hindernisse. Das unterscheidet Geysire von heißen Quellen,
bei denen das Wasser ungehindert an die Oberfläche
gelangen kann.
Kommt das Wasser in größeren Tiefen mit heißem
Gestein in Kontakt, wie es etwa bei der unterirdischen
Magmakammer im Yellowstone-Nationalpark im U.S.-
Bundesstaat Wyoming der Fall ist, erhitzt es sich. Das Wasser
wird dabei bis weit über den Siedepunkt, den es an der
Oberfläche unter Normaldruck hätte, aufgeheizt. Es kocht
aber nicht, da der Druck der über ihm stehenden Wassersäule
auf ihm lastet und daher der Siedepunkt steigt. So ist
das Wasser in diesen Tiefen 150 bis 170 °C heiß, teilweise
auch noch heißer, aber immer noch flüssig.
Heißes Wasser hat jedoch eine geringere Dichte als
kaltes. Daher beginnt es langsam an die Oberfläche aufzusteigen.
Auf dem Weg nach oben lässt der Druck der Wassersäule
nach und das aufsteigende Wasser
beginnt zu sieden. Während sich das
kochende Wasser ausdehnt, dringt an der
Oberfläche Wasser aus dem Geysirloch
und verringert so den Druck weiter. Jetzt
fängt das ganze Wasser im Geysir schlagartig
an zu sieden und der Geysir entlädt
sich in einer Eruption aus kochendem
Wasser und heißem Dampf.
bei Erhitzung mit
Wasserdampf gefüllt
Geysiren kann man nie vorhersagen, wann sie zum nächsten
Mal in Aktion treten, nach anderen kann man quasi „die Uhr
stellen“. Der bekannteste Geysir im Yellowstone-Nationalpark,
der Old Faithful, schleudert seine Wassermassen durchschnittlich
alle 80 Minuten bis zu 32 Meter nach oben.
Auch in der Höhe der Dampffontäne gibt es große
Unterschiede. Viele kleinere Geysire spritzen gerade mal
wenige Zentimeter hoch, während die Fontäne des Giant mit
mehr als 61 Metern weithin sichtbar ist. Der größte jemals
beobachtete Geysir war jedoch der Waimangu in Neuseeland.
In seiner aktiven Phase schleuderte er große Fontänen
aus Dampf, schlammigem Wasser und Gesteinsfragmenten
bis in eine Höhe von 450 Metern. Außer im Yellowstone-Nationalpark
gibt es weltweit nur wenige Geysirvorkommen. Die
bedeutendsten liegen im Hochland von Island, in Neuseeland,
Chile, Indonesien und Kamtschatka.
Krater
Kraterkanal
Linke Seite: Eruption des
Castle-Geysirs im Yellowstone-
Nationalpark. Unten: Funktionsprinzip
eines Geysirs. © GFDL,
MMCD NEW MEDIA
Der Zeitraum der Eruptionsintervalle
ist abhängig vom Wasserzustrom
und von der Dauer der Erhitzungsphase.
Es gibt Geysire mit einer Ruheperiode von
einigen Minuten, andere sind mehrere
Monate oder sogar Jahre inaktiv, bis sie
dann plötzlich ausbrechen. Bei manchen
Heißes Gestein
Grundwasser in
Gesteinsklüften
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