Schildvulkan: Aufbau, Entstehung und Beispiele (Mauna Loa, Olympus Mons)
Schildvulkan: Aufbau, Entstehung und bekannte Beispiele wie Mauna Loa und Olympus Mons – flache Profile, basaltische Lava, Hotspots und Vorkommen einfach erklärt.
Ein Schildvulkan ist ein großer Vulkan mit sehr flach abfallenden Seiten und einem breiten, schildartigen Profil. Der Name leitet sich von dem isländischen Vulkan "Skjaldbreiður" ab, dessen Bezeichnung "breiter Schild" bedeutet und auf die Ähnlichkeit mit dem Schild eines Kriegers verweist. Schildvulkane entstehen überwiegend durch wiederholte, fließfähige Lavaströme, die über lange Zeit Schichten über Schichten aufbauen. Viele der größten Vulkane der Erde gehören zu dieser Typklasse.
Aufbau und Kennzeichen
- Form: Schildvulkane haben sehr flache Hänge – typischerweise nur wenige Grad Neigung – und erstrecken sich oft über große Flächen.
- Vulkanischer Aufbau: Sie bestehen aus zahlreichen übereinander gelagerten Lavaschichten, die bei effusiven (strömenden) Ausbrüchen entstanden sind. Zentral finden sich oft mehrere Schlotöffnungen, Calderen oder breite Gipfelkrater.
- Riftzonen und Spalten: Viele Schildvulkane besitzen ausgeprägte Rift- oder Spaltensysteme, durch die Lava seitlich austreten kann. Dadurch entstehen laterale Lavaströme und lange Fließbänder.
- Lavatypen: Die Lava ist meist basaltisch und daher niedrigviskos (sehr fließfähig). Unter Wasser bilden sich häufig Pillow-Laven (kissenförmige Gebilde).
- Besondere Strukturen: Lava-Tunnel (Lavatubes) sind typisch und ermöglichen den Transport heißer Lava über große Entfernungen ohne starke Abkühlung an der Oberfläche.
Entstehung und geologische Ursachen
Schildvulkane bilden sich dort, wo Magma relativ gasarm und dünnflüssig ist. Zwei häufige Entstehungsräume sind:
- Hotspots: Auf ozeanischen Platten entstehen durch einen stationären heißen Mantelaufstrom (Hotspot) hintereinander liegende Vulkane, während sich die Platte darüber bewegt. Die Hawaii-Inseln sind ein klassisches Beispiel für diesen Mechanismus.
- Konstruktive Plattengrenzen und Rifts: An Spreizungszonen oder Grabenbrüchen kann basaltisches Magma an die Oberfläche treten und große Schildvulkane oder ausgedehnte Lavaströme bilden.
Auf der Erde führt die Plattentektonik dazu, dass Hotspot-Vulkane mit der Zeit relativ zu ihrer Magmaquelle wandern. Dadurch entstehen Vulkaninseln und -ketten anstelle eines einzelnen, extrem massiven Vulkans. Auf Körpern ohne aktive Plattentektonik – wie dem Mars – kann ein einzelner Hotspot lange an der gleichen Stelle wirken und dadurch sehr große Vulkane aufbauen.
Art der Ausbrüche und Gefahren
- Ausbruchsverhalten: Schildvulkane zeigen meist effusive Ausbrüche, das heißt fließende Lavaströme statt explosionsartige Eruptionen. Die Ströme können sehr weit reichen und sich über Dörfer oder Infrastruktur ausbreiten.
- Gefahren: Obwohl weniger explosiv, stellen lange pahoehoe- oder aa‑Lavaströme eine ernste Bedrohung für Siedlungen dar. Weitere Gefahren sind vulkanische Gase (z. B. CO2, SO2), Bodensenkungen bei Caldera‑Bildung und Brandgefahr durch heiße Lava.
- Überwachung: Wegen der oft relativ vorhersehbaren, aber weitreichenden Lavaströme werden Schildvulkane durch seismische Überwachung, Gasmessungen und Satellitenbeobachtung überwacht.
Beispiele auf der Erde
Viele der größten Vulkane der Erde sind Schildvulkane. Der bekannteste Vertreter ist der Mauna Loa auf der großen Insel Hawaii, der als einer der massivsten Schildvulkane gilt und einen großen Teil der Insel bedeckt. Typische Merkmale Hawaiis sind ausgedehnte Flanken, Riftzonen und häufige, effusive Ausbrüche (z. B. auch beim Kilauea).
Weitere Beispiele und Vorkommen:
- Der Piton de la Fournaise auf der Insel Réunion ist einer der aktivsten Schildvulkane der Erde und bricht im Mittel etwa einmal pro Jahr aus.
- Auf den Galapagos-Inseln gibt es mehrere aktive Schildvulkane mit wiederkehrenden Lavaströmen.
- In Kanada werden große vulkanische Hochflächen wie die Ilgachuz Range und die Rainbow Range manchmal als Schildvulkane bzw. Überreste davon betrachtet; ihre Entstehung hängt mit dem Anahim-Hotspot zusammen.
- Auch in Teilen des amerikanischen Westens finden sich schildförmige Vulkanzentren (z. B. Newberry oder Medicine Lake), die in einer komplexeren tektonischen Umgebung entstanden sind. In manchen Regionen von Nordkalifornien und Oregon findet man größere vulkanische Kuppen und Schildbauwerke innerhalb der weiteren Gebirgsszenerie.
Schildvulkane auf anderen Planeten
Es ist bekannt, dass sich auf anderen Planeten und Monden ebenfalls Schildvulkane bilden können. Der größte bekannte Berg im Sonnensystem, Olympus Mons auf dem Mars, ist ein typischer Schildvulkan und erreicht eine Höhe von etwa 21–22 km über dem Umgebungsniveau. Die Marsvulkane sind generell höher und massiver als ihre irdischen Gegenstücke. Gründe dafür sind unter anderem die geringere Schwerkraft und das Fehlen beweglicher Lithosphärenplatten, wodurch ein Hotspot lange an derselben Stelle aktiv bleiben kann. In der Tharsis‑Region des Mars stehen mehrere große Schildvulkane nebeneinander (z. B. Arsia, Pavonis, Ascraeus Mons).
Zusammenfassung
Schildvulkane zeichnen sich durch ihre flachen Hänge, basaltische, niedrigviskose Lava und überwiegend effusive Ausbrüche aus. Sie bauen sich durch wiederholte Lavaströme zu sehr ausgedehnten Gebilden auf und gehören zu den massereichsten Vulkanen im Sonnensystem. Beispiele reichen von Mauna Loa und dem Piton de la Fournaise bis hin zum gigantischen Olympus Mons auf dem Mars.
Mount Edziza, ein Schildvulkan, in Britisch-Kolumbien vom Stewart-Cassiar Highway aus gesehen
Fragen und Antworten
F: Was ist ein Schildvulkan?
A: Ein Schildvulkan ist ein großer Vulkan mit flach abfallenden Seiten. Der Name leitet sich von dem isländischen Wort "Skjaldbreiður" ab, was "breiter Schild" bedeutet, da er dem Schild eines Kriegers ähnelt.
F: Wie entstehen Schildvulkane?
A: Schildvulkane werden in der Regel durch leicht fließende Lava gebildet. Sie entstehen also im Laufe der Zeit durch aufeinanderfolgende Ströme relativ flüssiger Basaltlava, die aus Schloten oder Spalten an der Oberfläche des Vulkans austritt.
F: Welches ist der größte bekannte Schildvulkan auf der Erde?
A: Der größte bekannte Schildvulkan der Erde ist der Mauna Loa auf der Big Island von Hawaii.
F: Gibt es weitere Beispiele für Schildvulkane in Nordamerika?
A: Ja, es gibt auch Beispiele für Schildvulkane in Washington, Oregon und auf den Galapagosinseln. Außerdem wurden zwei Gebirgszüge in Kanada - Ilgachuz Range und Rainbow Range - durch Hotspot-Aktivitäten gebildet, die denen auf den Hawaii-Inseln ähneln, dem sogenannten Anahim-Hotspot.
F: Ist der Piton de la Fournaise ein aktiver Schildvulkan?
A: Ja, der Piton de la Fournaise auf der Insel Réunion ist einer der aktivsten Schildvulkane der Erde mit durchschnittlich einer Eruption pro Jahr.
F: Gibt es noch andere Planeten, auf denen wir Beweise für diese Art von vulkanischen Formationen finden können?
A: Ja, es wurden einige Entdeckungen gemacht, die diese Art von vulkanischen Formationen außerhalb unseres Planeten belegen. So zum Beispiel der Olympus Mons auf dem Mars, der als der größte Berg in unserem Sonnensystem gilt und von dem man annimmt, dass er das Ergebnis eines massiven, alten Ausbruchs eines Marsschildvulkans ist.
F: Warum erscheinen einige Schilde auf der Erde weniger massiv als andere?
A: Das könnte daran liegen, dass sich Hotspot-Vulkane aufgrund der Plattentektonik irgendwann von ihrer Magmaquelle entfernen und dadurch individuell weniger massiv werden, als man erwarten würde, wenn sie an ihrem ursprünglichen Standort in der Nähe ihrer Magmaquelle blieben.
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