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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.

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