"Vulkane am Äquator " (handout SS 2004) - hoststar
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<strong>Vulkane</strong> <strong>am</strong> <strong>Äquator</strong><br />
„Geologische Rundreise durch Ecuador“<br />
Mag. Christoph Urbanek<br />
Mag. Christoph Urbanek<br />
Universität Wien<br />
Institut für Geologische Wissenschaften<br />
Althanstr. 14<br />
1090 Wien<br />
University Meets Public <strong>SS</strong> <strong>2004</strong><br />
Tel: 01-4277-53463<br />
Fax.: 01-4277-9534<br />
em@il: christoph.urbanek@univie.ac.at<br />
http://mailbox.univie.ac.at/christoph.urbanek<br />
Ecuador aus der Sicht des Geologen zu bereisen bedeutet, sich zwischen den höchsten<br />
<strong>Vulkane</strong>n Süd<strong>am</strong>erikas zu bewegen. Die nördlichen Anden sind nicht nur alpinistisch von<br />
weltweitem Interesse sondern bergen auch spannende Details der jüngsten Erdgeschichte in<br />
sich. Darüber hinaus stellen die aktiven und "schlafenden" <strong>Vulkane</strong> WissenschaftlerInnen,<br />
BewohnerInnen und TouristInnen vor interessante Fragen und gleichzeitig vor gefährliche<br />
Probleme. Bilder von den wichtigsten <strong>Vulkane</strong>n Ecuadors bis hin zu anschaulichen<br />
Abbildungen, die erklären wie und warum ein Vulkan ausbricht, werden gezeigt.<br />
Termine<br />
Mo, 22.03.<strong>2004</strong>, 16.30-18.00, Volksbildungshaus Urania<br />
Mi, 31.03.<strong>2004</strong>, 19.00-20.30, Volkshochschule Alsergrund<br />
Do, 29.04.<strong>2004</strong>, 19.30-21.00, Volkshochschule Landstraße, jeweils € 5.-<br />
Grundlagen Vulkanologie<br />
Vulkanologie ist die Wissenschaft, die sich mit der systematischen Erforschung der <strong>Vulkane</strong><br />
beschäftigt. Sie ist eine Teildisziplin der Geologie. Eines ihrer Hauptziele ist die Vorhersage<br />
von Vulkanausbrüchen. Um dieses Ziel zu erreichen, beschäftigt sich die Vulkanologie mit<br />
dem chemischen und physikalischen Aufbau der Erde, der detaillierten chemischen<br />
Zus<strong>am</strong>mensetzung vulkanischer Gesteine und dem strukturellen Aufbau von <strong>Vulkane</strong>n.<br />
Teildisziplinen wie Seismologie und Geophysik sind dabei ein wichtiger Bestandteil.<br />
Abb. 1: Plattentektonische Weltkarte Bei tektonischen Platten handelt es sich um massive, unregelmäßig<br />
geformete Gesteinskörper, deren Umrisse im allgemeinen nicht mit den Kontinenten übereinstimmen.<br />
1
Schalenbau der Erde<br />
Nach der Theorie der Kontinentalverschiebung (1912, Alfred Wegener) ist die Erdkruste<br />
keine durchgehende Schale, sondern ist in 7 große - Pazifische, Eurasische,<br />
Nord<strong>am</strong>erikanische, Süd<strong>am</strong>erikanische, Indo-Australische, Afrikanische sowie Antarktische<br />
Platte - und etliche kleine, starrer tektonischer Platten auseinandergebrochen, die sich in<br />
unterschiedlichen Geschwindigkeiten relativ zueinander bewegen. Einige Platten, wie z.B. die<br />
Pazifische Platte, bestehen im weitesten nur aus ozeanischer Kruste , andere, wie z.B. die<br />
Süd<strong>am</strong>erikanische Platte, bestehen aus kontinentaler und ozeanischer Kruste (siehe Abb.1).<br />
Abb. 2: Plattentypen<br />
Ozeanische Platten bestehen ausschließlich<br />
aus ozeanischer Lithosphäre<br />
(z.B. Pazifische Platte).<br />
Kontinentale Platten bestehen nur aus<br />
kontinentaler Lithosphäre.<br />
Gemischte tektonische Platten<br />
bestehen aus kontinentaler und<br />
ozeanischer Lithosphäre (z.B.<br />
Nord<strong>am</strong>erikanische Platte, Eurasische<br />
Platte); sind <strong>am</strong> häufigsten vertreten.<br />
Die Erde ist in chemischer Hinsicht in drei große schalenförmige Abschnitte Kruste,<br />
Mantel und Kern gegliedert. In physikalischer Hinsicht dagegen unterscheidet man<br />
Lithosphäre, Asthenosphäre, Mantel und Kern, aufgrund von unterschiedlichen<br />
Geschwindigkeiten der elastischen seismischen Wellen. Die feste, äußerste Schicht der Erde<br />
(= Kruste und ein Teil des Oberen Mantels) wird als Lithosphäre bezeichnet.<br />
Abb. 3: Plattentektonik<br />
Ursache für die Plattentektonik ist die<br />
Mantelkonvektion. Der Mantel ist durch<br />
Konvektion bestrebt die Temperaturdifferenz<br />
zwischen Erdkern und<br />
Erdoberfläche auszugleichen.<br />
Es steigt heißes Material, das weniger<br />
dicht ist als das Material darüber, vom<br />
Boden auf, und kühleres und d<strong>am</strong>it<br />
dichteres Material sinkt von der Oberfläche<br />
nach unten.<br />
Der heiße Erdmantel ist ein plastischer Festkörper, der die Fähigkeit besitzt unter gegebenen<br />
Druck- und Temperaturbeding-ungen mit ca. 10 - 12 cm/Jahr zu fließen.<br />
Konvektionsbewegungen treten in fließfähigem Material auf, wenn es an der Unterseite<br />
erhitzt wird und auf der Oberseite abkühlt. An den Stellen aufsteigenden Magmas liegen sog.<br />
Mittelozeanischen Rücken, während dort, wo Magma wieder in tiefere Mantelschichten<br />
zurücksinkt, Subduktionszonen mit Tiefseegräben entstehen.<br />
2
Aufbau eines Vulkans & Ausbruchsmechanismen<br />
Jeder Vulkan ist ein komplexes Gebilde, denn bevor es zu einem Vulkanausbruch kommt,<br />
muß sich erst Magma bilden und zur Erdoberfläche aufsteigen. Wichtige Komponenten eines<br />
Vulkans sind daher die Aufschmelzregion und der Aufstiegsweg. Die Art der Eruption<br />
hängt von vielen weiteren Faktoren ab, zum Beispiel den physikalischen Eigenschaften des<br />
Magmas wie Viskosität und Gasgehalt. Zudem spielt die Geschichte des Vulkans eine Rolle,<br />
zum Beispiel ist bei vielen <strong>Vulkane</strong>n von Bedeutung, wie lange der letzte Ausbruch<br />
zurückliegt.<br />
Vulkanausbrüche werden nach ihrer Explosivität klassifiziert. Als Maß für die Explosivität<br />
dient dabei zum einen die sog. Fragmentierung, d.h. der Anteil des Magmas, der bei der<br />
Eruption zu Fragmenten mit einem Durchmesser von weniger als 1 mm zerrissen wird, sowie<br />
die regionale Verbreitung der Ablagerungen (siehe Erläuterung Abb.4a).<br />
Silikatische Schmelzen (Magma) sind in der Lage, bestimmte Mengen an sog. Volatilien<br />
(vor allem Wasser, Kohlendioxid) zu lösen. Die Löslichkeit der Gase steigt mit dem Druck,<br />
d.h. durch die Druckentlastung des Magmas beim Aufstieg kommt es schließlich zur<br />
Übersättigung und d<strong>am</strong>it zur Bildung von Blasen. Durch die Bildung von Blasen wird die<br />
Dichte des Magmas schnell reduziert, wodurch der Aufstieg beschleunigt wird. Die Gasblasen<br />
steigen in der Regel schneller auf als die Schmelze und dehnen sich noch zusätzlich aus.<br />
Abb. 4a: Eruptionen werden grundsätzlich in<br />
3 wichtige Typen unterschieden:<br />
hawaiianische Eruptionen: das Magma wird<br />
nur wenig fragmentiert (verspritzt) und in<br />
unmittelbarer Nähe des Eruptionspunktes<br />
abgelagert,<br />
strombolianische Eruptionen: das Magma<br />
wird ebenfalls nur wenig fragmentiert, jedoch<br />
durch die explosive Tätigkeit weiter verbreitet;<br />
plinianische Eruptionen: das Magma wird<br />
stark fragmentiert und über weite Gebiete<br />
verteilt.<br />
Abb. 4b: Aufbau. <strong>Vulkane</strong> unterscheidet man nach ihrer Form,<br />
ihrem Eruptionsmechanismus und ihrer tektonischen Umgebung.<br />
Lavaströme, Intrusionen und/oder pyroklastische Ablagerungen<br />
ergeben eine Vielfalt von Vulkanformen:<br />
- Schildvulkane<br />
- Stratovulkane, Schichtvulkane oder<br />
zus<strong>am</strong>mengesetzte <strong>Vulkane</strong><br />
- Caldera (Explosions- / Einsturzcaldera)<br />
- Flut- oder Plateaubasalte<br />
- Dome<br />
- Schlacken- und Aschenkegel<br />
- Maare<br />
Abb. 5: Postvulkanische Tätigkeit<br />
Entstehungsmechanismus und Aufreten von Geysiren, Fumarolen und heißen<br />
Quellen. Während der aktiven vulkanischen Tätigkeit und den oft<br />
langanhaltenden Ruhephasen zwischen den Ausbrüchen fördern die <strong>Vulkane</strong><br />
große Mengen an vulkanischen Gasen wie Wasserd<strong>am</strong>pf, Stickstoff, Kohlendioxid<br />
und -monoxid, Schwefel-, Chlor- und Fluorwasserstoff. Klingt die vulkanische<br />
Aktivität ab, so spricht man von postvulkanischer Tätigkeit.<br />
Fumarolen sind 250-800 °C heiße D<strong>am</strong>pfquellen .<br />
Solfatare sind heiße D<strong>am</strong>pfquellen mit Temperaturen zwischen 90 und<br />
250 °C.<br />
Mofetten sind relativ kalte Austritte von Kohlendioxid.<br />
Vulkanische Exhalationen erzeugen beim Kontakt mit Grundwasser<br />
Sinterterassen und Heilquellen.<br />
Geysire sind durch Grundwasser gespeiste, heiße Springquellen.<br />
3
Vulkanformen<br />
<strong>Vulkane</strong> unterscheidet man nach ihrer Form, ihrem Eruptionsmechanismus und ihrer<br />
tektonischen Umgebung. Lavaströme, Intrusionen und/oder pyroklastische Ablagerungen<br />
ergeben eine Vielfalt von Vulkanformen. Einige Grundtypen und ihre Ausmaße:<br />
Schildvulkane bestehen aus unzähligen, vorwiegend nur wenige Meter mächtigen<br />
"basaltischen" Lavaströmen aus zentralen Kratern und/oder Eruptionsspalten. Beispiele<br />
sind der Mauna Loa auf Hawaii, der aus drei Schildvulkanen bestehende Basissockel von<br />
Gran Canaria (Kanarische Inseln) sowie der Snaefellsnes auf Island.<br />
Stratovulkane, Schichtvulkane oder zus<strong>am</strong>mengesetzte <strong>Vulkane</strong> bestehen aus<br />
einer unregelmäßigen Wechselfolge von Lavaergüssen und pyroklastischem Material. Sie<br />
besitzen häufig eine Kegelform, in deren gekappter Spitze der Krater sitzt. Vertreter sind<br />
die andesitischen bis dacitischen <strong>Vulkane</strong> über Subduktionszonen wie der Mayón auf den<br />
Philippinen, der Fujij<strong>am</strong>a in Japan, der Mount St. Helens in den USA, der Gipfel des Ätna<br />
auf Sizilien und der Vesuv bei Neapel.<br />
Eine Caldera ist eine becken- oder kesselförmige Vertiefung von mehreren Hundert<br />
Metern bis vielen Kilometern im Durchmesser. Gegensatz: Ein Krater erreicht nur einige<br />
Zehner bis maximal Hunderte von Metern. Man unterscheidet zwischen<br />
Explosionscalderen wie den Krakatau in Indonesien, Crater Lake in den USA sowie<br />
Santorin in der Ägäis und Einbruch- oder Einsturzcalderen wie die Somma-Caldera<br />
des Vesuv.<br />
Flut- oder Plateaubasalte nennt man ausgedehnte Schichtfolgen von horizontal aus<br />
Spalten geflossenen Lavaströmen (5-10 km 3 Lava pro Eruption). Die Columbia River-<br />
Flutbasalt-Provinz (CRB) z. B. besteht aus ca. 270 Lavaströmen. Diese enthalten meist<br />
10-30 km 3 , selten bis 700 km 3 Basalt. Eine weitere Flutbasaltprovinz ist der Deccan-<br />
Trapp in Indien oder die Flutbasalte des äthiopisch-somalischen-nubischen Plateaus.<br />
Dome oder Protrusionen sind kuppelartige Lavakörper über einem Vulkanschlot. Sie<br />
bestehen aus dicken, oft pfannkuchenartigen Lavaströmen und wachsen teils seitlich <strong>am</strong><br />
Kraterrand, teils in der Mitte des Kraters oder schrauben sich als Lavanadeln in die Höhe.<br />
Dome entstehen, wenn zähflüssiges Magma als Propfen im Schlot erstarrt. Sie werden je<br />
nach Form des gebildeten Lavapfropfens untergliedert in Stau-, Quell- und<br />
Stoßkuppen bzw. Lavanadeln. Kollabierende Dome verursachen Glutlawinen.<br />
Schlacken- und Aschenkegel besitzen eine konische Form mit steilen Flanken und<br />
abgestumpfter Spitze, die häufigste Form festländischer <strong>Vulkane</strong>. Sie bestehen aus<br />
vulkanischem Lockermaterial (Pyroklastika) und treten häufig zus<strong>am</strong>men mit Schild- und<br />
Stratovulkanen auf. Aschenkegel erreichen meist 10 bis mehrere Hundert Meter und bis<br />
mehrere Hundert Meter Durchmesser. Sie entstanden durch die Akkumulation von<br />
ausgeworfenen vulkanischen, zumeist glasigen Feinstpartikeln (Aschen) in der<br />
Umgebung des Schlotes. Schlackenkegel bilden sich durch die Akkumulation von z. T.<br />
noch glutflüssigen Lavafetzen (Wurfschlacken) im Bereich von Eruptionsspalten oder -<br />
kratern. Beim Aufschlag verschweißen die noch heißen Wurfschlacken mit den<br />
darunterliegenden Gesteinsfragmenten zu einem steilen Kegel.<br />
Maare sind in das Landschaftsrelief eingeschnittene Krater (2km breit, 400m tief),<br />
umgeben von einem niedrigen Wall aus Tephra (Pyroklastika). Ihr Tephrawall besteht<br />
überwiegend aus "Grundgebirgsfragmenten". Da die Kraterböden häufig den<br />
Grundwasserspiegel unterschreiten, besitzen Maare anfänglich Kraterseen mit steilen<br />
Wänden, die im Laufe der Zeit immer flacher werden. Maare entstehen durch einen<br />
vielzyklischen gravitativen Einbruch der Gesteine über einer Explosionsk<strong>am</strong>mer.<br />
Während des Kontaktes zwischen heißer Schmelze und Grundwasser bildet sich durch<br />
den entstehenden Wasserd<strong>am</strong>pf ein Explosionshohlraum in 200-300 m Tiefe, der bis in<br />
2000 m Tiefe wandern kann. Der unter Überdruck stehende Hohlraum entleert sich<br />
durch einen schmalen Förderkanal explosionsartig in Form einer gewaltigen<br />
Eruptionswolke an die Erdoberfläche. Die Decke des nun "leeren" Hohlraums bricht an<br />
Störungsflächen ein und läßt im Laufe der Zeit ein größer werdendes Maar entstehen.<br />
4
<strong>Vulkane</strong> als Risikofaktor<br />
Beobachtung und Vorhersage von Vulkanausbrüchen<br />
Mit der wachsenden Erdbevölkerung wird der Druck, auch vulkanisch aktive Gebiete zu<br />
bevölkern, immer größer. Allein in der engeren Umgebung des Pinatubo zum Beispiel auf<br />
den Philippinen leben zwei Millionen Menschen. Quito liegt als Hauptstadt von Ecuador mit<br />
1.8 Millionen Einwohnern direkt <strong>am</strong> Fuße des aktiven Vulkans Pichinchas. Hinzu kommt, dass<br />
vulkanische Böden mineralreich und somit sehr fruchtbar sind. Bei zukünftigen<br />
Vulkanausbrüchen werden also in zunehmendem Maße Menschen betroffen sein. Um die<br />
Zahl der Opfer und Schäden im Falle eines Ausbruchs möglichst niedrig zu halten, werden<br />
präzise Vorhersagen über Zeitpunkt, Art und Stärke von Eruptionen immer notwendiger.<br />
Um solche Vorhersagen treffen zu können benötigen die Wissenschaftler sowohl<br />
grundlegende Informationen über vulkanische Mechanismen, so wie über das geschichtliche<br />
Verhalten eines Vulkans. Zu diesem Zweck werden die Ablagerungen vorangegangener<br />
Eruptionen untersucht. Menge, Zus<strong>am</strong>mensetzung, Alter und die Art der Ablagerung geben<br />
erste Anhaltspunkte über das Verhalten des Vulkans.<br />
Hinzu kommt das Monitoring, die ständige Überwachung des Vulkans. Dabei achtet man<br />
auf wichtige Veränderungen, die beim Aufstieg des Magmas, vor einer Eruption<br />
hervorgerufen werden. Im Einzelnen sind dies:<br />
? vulkanische Erdbeben<br />
? Ausdehnung von Magmak<strong>am</strong>mern<br />
? Verstärkte Entgasung und veränderte Gaszus<strong>am</strong>mensetzung<br />
? Aufheizung<br />
Vulkanische Erdbeben<br />
Seit der Mensch <strong>Vulkane</strong> beobachtet, wurde bei allen Ausbrüchen im Voraus verstärkte<br />
Erdbebenaktivitäten unter und im direkten Umfeld des Vulkans festgestellt. Mit Hilfe<br />
seismischer Messungen lassen sich die Beben beobachten. Dazu werden <strong>am</strong> Vulkan<br />
Seismometer installiert. Dies sind Instrumente, die feinste Bodenvibrationen messen<br />
können. Etwa 200 aktive <strong>Vulkane</strong> werden seismisch überwacht. Bei einer hohen Dichte von<br />
Messstationen ist es heute möglich, die Beben bis auf 100 m Genauigkeit zu lokalisieren.<br />
Im vulkanologischen Observatorium... ...zeichnen die Seismografen ...<br />
...die Signale der Seismometer auf...<br />
...welche per Richtfunk übermittelt werden.<br />
Ausdehnung von Magmak<strong>am</strong>mern<br />
Wichtig für die Überwachung von <strong>Vulkane</strong>n ist auch die Beobachtung der Bodendeformation.<br />
Steigt Magma auf und s<strong>am</strong>melt sich im Inneren des Vulkans, so schwillt der Berg allmählich<br />
an. Die Folge ist, seine Oberfläche dehnt sich. Die Bewegungen des Magmas und<br />
5
hydrothermaler Wässer im Bereich aktiver <strong>Vulkane</strong> erzeugt ein großes Spektrum<br />
unterschiedlicher seismischer Signale. Die seismische Überwachung kann einen Blick in die<br />
dyn<strong>am</strong>ischen Prozesse im Inneren eines Vulkans ermöglichen.<br />
Vulkanische Gase<br />
Die Menge und die Zus<strong>am</strong>mensetzung der austretenden Gase ist ein weiterer Indikator für<br />
einen bevorstehenden Vulkanausbruch. Die im Magma gelösten Gase werden über<br />
Fumarolen, Risse und aktive Krater an die Atmosphäre abgegeben. Doch ihr bloßes<br />
Vorhandensein sagt noch nichts über bevorstehende Ausbrüche aus. Auch in der Kruste<br />
stagnierende Magmenkörper setzen Gase frei. Wichtig sind signifikante Änderungen in der<br />
Gaszus<strong>am</strong>mensetzung. In der Vergangenheit wurden häufig stark erhöhte SO2- Emissionen<br />
einige Zeit vor Vulkanausbrüchen beobachtet.<br />
Aufheizung<br />
Auch mit einfachen Temperaturmessungen lässt sich bevorstehenden Vulkanausbrüchen auf<br />
die Spur kommen. Denn aufsteigendes Magma erwärmt das umliegende Gestein. Die<br />
Bodentemperatur, aber auch die Temperaturen von Fumarolen, Wasserquellen und<br />
Kraterseen steigen an. Dabei kommt es auch zu plötzlichen Schneeschmelzen. Kleinräumig<br />
werden die Temperaturen mit dem Thermometer, großräumig mit Infrarotaufnahmen von<br />
Satelliten erfasst.<br />
Vorhersage von Vulkanausbrüchen<br />
Für sich alleine sind all die geschilderten Beobachtungsverfahren nicht aussagekräftig genug,<br />
um Vorhersagen über das Verhalten eines Vulkans zu treffen. Erst in ihrer Ges<strong>am</strong>theit<br />
ergeben sich genügend Daten um relevante Aussagen machen zu können. Dennoch<br />
ist man wissenschaftlich noch weit von einer präzisen Vorhersage eines Vulkanausbruchs<br />
entfernt. Dazu ist das Wissen über die Ausbruchsmechanismen, die von Vulkan zu Vulkan<br />
unterschiedlich sind, noch zu gering. Besonders bei sehr selten eruptierenden <strong>Vulkane</strong>n ist<br />
es schwer genügend Referenzwerte zu s<strong>am</strong>meln. So wissen die Vulkanologen heute<br />
meistens um einen bevorstehende Vulkanausbruch, können aber nur selten einen genauen<br />
Zeitpunkt einer beginnenden Eruption prognostizieren.<br />
<strong>Vulkane</strong> in Ecuador<br />
South America, one of the largest regions<br />
of the world with intense volcanic activity,<br />
spans the greatest length of any<br />
continental volcanic region. Subduction of<br />
the eastern Pacific's Nazca Plate ( see<br />
Abb.1) beneath South America has<br />
produced one of the Earth's highest<br />
mountain ranges. Three distinct volcanic<br />
belts are separated by volcanically inactive<br />
gaps, where subduction is at such a shallow<br />
angle that magma is not generated by the<br />
process. South America leads all other<br />
regions in population of volcanoes, with<br />
204: it has the largest number of undated<br />
"Holocene" volcanoes (112) and is second<br />
only to Japan in the number of volcanoes<br />
with dated eruptions.<br />
Abb. 6: Überblick Ecuador<br />
The earliest historical eruptions in<br />
Ecuador are documented from the mainland<br />
Ecuador in the early 1530s. The Galapagos<br />
Islands were discovered in 1535, but their<br />
early visitors were largely pirates and they<br />
6
were still uninhabited when the first scientific mission arrived in 1790. The first eruption was<br />
recorded near the end of that century and the first resident settled in 1807. The Chilean<br />
islands were discovered, by Juan Fernandez in 1574, but no eruptions were recorded by<br />
their only early resident, Robinson Crusoe, during his 1704-09 visit: it remained for Charles<br />
Darwin to document the first (and only) historical eruption there in 1835.<br />
Recent volcanic activities<br />
Two volcanic crises in Ecuador beginning in September 1999 presented serious challenges<br />
to scientists monitoring them and to many of thousands of people living nearby. Eruptive<br />
activity at Volcán Guagua Pichincha, just west of the capital city of Quito (pop. 1.8<br />
million), increased significantly in mid 1999, and Volcán Tungurahua (about 100 km south<br />
of Quito) began to erupt in mid-September. By early October, both volcanoes were erupting,<br />
and explosions, ashfalls, and mudflows began to affect areas nearby and downwind.<br />
Guagua Pichincha<br />
Location: 0.17 S, 78.60 W<br />
Elevation: 4784 m<br />
after<br />
before<br />
Pichincha, 7. October 1999. Ash column arises above Guagua Pichincha volcano, Ecuador,<br />
minutes after an explosive eruption began in the summit crater (not visible from this view). The<br />
column rose to a height of about 16.5 km above sea level. Ash fell in Quito soon after, forming a<br />
layer 1-3 mm thick in northern parts of the capital city. This explosion and a similar one two days<br />
earlier blasted away part of the volcano's summit lava dome and sent pyroclastic flows 4-5 km down<br />
the volcano's west flank. During the month of October, 53 explosions sent smaller columns of ash<br />
into the atmosphere, nearly double the number of explosions during previous months.<br />
Guagua Pichincha is a stratovolcano which is located just 13 kilometers (~8 miles) west of<br />
Quito, the capital of Ecuador. The volcano had minor eruptions in 1981, 1982, 1997, and<br />
1998 but the last major eruption occurred in 1660 when the city of Quito was blanketed with<br />
30 centimeters (~1 foot) of ash. On the afternoon of October 5, 1999, Guagua Pichincha<br />
erupted sending large <strong>am</strong>ounts of ash over and onto Quito. The ash caused severe air<br />
quality problems and forced the closing of all commercial airports in and around the city.<br />
Two days later the volcano erupted again, this time in the morning.<br />
During most of 1999, activity at Guagua Pichincha consisted of many ste<strong>am</strong>-driven explosive<br />
eruptions and visible ste<strong>am</strong> plumes that rose tens to hundreds of meters above the dome.<br />
The magma added new material to the existing lava dome and led to stronger explosive<br />
activity and a few pyroclastic flows. In November and December, the growing dome<br />
produced more explosions, lava extrusions, and many rockfalls.<br />
7
Tungurahua<br />
Location: 1.467 S, 78.44 W<br />
Elevation: 5023 m<br />
Tungurahua is an active stratovolcano also known as the "The Black Giant." It has a 183 m<br />
wide crater. Most of the volcano was covered by snow until significant volcanic activity in<br />
september/october 1999. Tungurahua is a steep-sided stratovolcano that towers 3 km above<br />
its northern base. Historical eruptions from the summit crater have included strong<br />
explosions and sometimes lava flows, lahars, and pyroclastic flows that reached populated<br />
areas at the volcano's base. The volcano's complex historical record includes sudden, violent<br />
eruptions.<br />
It causes many tremors in the nearby city of Banos. Tungurahua's lava is mostly composed<br />
of basalts. Tungurahua has had at least seventeen eruptions in historical times, its most<br />
recent occurring in 1944 when it erupted explosively from its central crater.<br />
Tungurahua Volcano,<br />
Nov. 2, 1999<br />
Night view of one of many explosive events at Tungurahua Volcano, Ecuador, that<br />
occurred during the continuous extrusion of lava in the summit crater in November and<br />
December 1999. In this time-lapse photograph (left photo), glowing lava fragments<br />
can be seen blasting into the air and falling onto the upper flanks of the volcano. When<br />
the hot fragments hit the ground, they typically continue rolling down the steep sides<br />
of the volcano, creating a glowing collar around the summit area.<br />
Cotopaxi<br />
Location: 0.667 S, 78.436 W<br />
Elevation: 5.911 m<br />
Cotopaxi is a stratovolcano with a summit<br />
elevation of 5,911 m. It has erupted 50 times<br />
since 1738. The 1877 eruption melted snow and<br />
ice on the summit, which produced mudflows that<br />
traveled 100 km from the volcano. The most<br />
recent eruption of Cotopaxi ended in 1904.<br />
Reports of an eruption in 1942 have not been<br />
confirmed. The most recent activity was an<br />
increase in ste<strong>am</strong> emissions, melting snow, and<br />
small earthquakes from 1975-1976.<br />
The symmetrical, glacier-clad Cotopaxi stratovolcano is Ecuador's most well-known volcano<br />
and one of its most active. The steep-sided cone is capped by nested summit craters, the<br />
largest of which is about 550 x 800 m in di<strong>am</strong>eter. Deep valleys scoured by lahars radiate<br />
from the summit, and large andesitic lava flows extend as far as the base of Cotopaxi. The<br />
modern conical volcano has been constructed since a major edifice collapse sometime prior<br />
8
to about 5000 years ago. Pyroclastic flows (often confused in historical accounts with lava<br />
flows) have accompanied many explosive eruptions of Cotopaxi, and lahars have frequently<br />
devastated adjacent valleys. The most violent historical eruptions took place in 1744, 1768,<br />
and 1877. Pyroclastic flows descended all sides of the volcano in 1877, and lahars traveled<br />
more than 100 km into the Pacific Ocean and western Amazon basin. The last significant<br />
eruption of Cotopaxi took place in 1904.<br />
Altar<br />
Location: 1.68 S, 78.42 W<br />
Elevation: 5405 m<br />
Altar is an extinct volcano in the<br />
middle of Ecuador. It is covered with<br />
ice and snow. Many different colored<br />
lakes can be found on Altar. Basalts<br />
dominate the composition of the<br />
volcano. The many peaks of Altar<br />
resemble the shape of an altar of a<br />
colonial church.<br />
The highest of these peaks is Bishop.<br />
Incas called this massive collapsed<br />
volcano "Capac Urcu," meaning<br />
"Almighty Mountain." A rarely visited<br />
lake sends a small flow of water from<br />
the caldera, which is full of caves.<br />
Seeing the mountain as a huge cathedral, Spaniards n<strong>am</strong>ed it El Altar. They n<strong>am</strong>ed the<br />
northern summit, the Canon, the eastern summit, Tabernacle, and the southern summit,<br />
Bishop. Altar is a large stratovolcano of Plio-Pleistocene age with a caldera breached to the<br />
west. Indian legends report that the top of Altar collapsed after seven years of activity in<br />
about 1460, but the caldera is considered to be older than this.<br />
Die 20 wichtigsten quartären <strong>Vulkane</strong> / vulkanischen Zentren in Ecuador<br />
9
Weiterführende Literatur<br />
Vulkanologie<br />
SCHMINCKE, H.-U. (2000): Vulkanismus, Wiss. Buchges., 264 S., Darmstadt.