Galapagos Inselvulkane

Mittelozeanische Inseln wie Galapagos werden aus Basalt, der grundlegensten aller Lavas, geformt. Basalt hat eine sehr andersgeartete chemische Zusammensetzung als die Lavas aus kontinentalen Vulkanen und es ist auch flüssiger. Daraus folgt, dass wenn die Lavaströme sich aufbauen, um einen Vulkan zu formen, die Inselkegel eine viel seichtere Steigung haben als die des Festlandes. Diese eher flachen Vulkane werden Schildvulkane genannt und auf Galapagos werden sie oftmals mit umgedrehten Suppenschüsseln verglichen. Diese Schildvulkane können häufig auf den westlicheren Inseln Isabela und Fernandina gesehen werden. Im Osten sind die Vulkane niedriger und mehr erodiert.

Viele Vulkane schließen mit einer Kaldera ab, einer großen runden Mulde, die vom eigentlichen Krater abstammt (manchmal im Nachhinein noch mit neuer Lava gefüllt). Während einer Eruption zieht der Krater Lava aus der Magmakammer, aber wenn die Aktivitäten wieder nachlassen, zieht sich die Lava zurück und hinterlässt einen großen, offenen Hohlraum. Die Decke kollabiert hin und wieder, legt den Kraterboden somit tiefer und weitet den Durchmesser. Es gab einen großen Kaldera-Kollaps im Juni 1968, als der Boden 300m tiefer fiel. Die größte Kaldera der Inseln ist die des Vulkans Sierra Negra auf Isabela, welche einen 7-10km Durchmesser aufweisen kann.

Isabela ist nicht nur die größte Insel, sondern mit ganzen sechs Vulkanen auch die Insel, mit den meisten Vulkanen:

Zwei bestimmte Arten von Vulkanen kommen auf Galapagos vor. Im Westen, auf den Inseln Isabela und Fernandina, gibt es große Vulkane mit einer "umgedrehten Suppenschüssel"-Morphologie und tiefen Kalderas. Im Osten gibt es kleinere Schildvulkane mit sanfteren Abhängen. Der Unterschied zwischen diesen beiden Vulkanmorphologien erklärt sich durch unterschiedliche Stärken der Lithosphäre. Die Bruchzone am 91. westlichen Längengrades, trennt ozeanische Kruste und Lithosphäre mit stark unterschiedlichem Alter. Westlich der Bruchzone am 91. Längengrades, ist die Lithosphäre älter und auch dicker. Daher ist es ihr eher möglich, die Masse eines großen Vulkans zu tragen. Östlich der Bruchzone ist die Lithosphäre jünger und auch dünner, zu schwach, um einen schweren Vulkan zu halten.

Die "umgedrehte Suppenschüssel"-Morphologie der großen westlichen Vulkane ist recht ungewöhnlich (wenn auch nicht komplett einzigartig) und ihre Herkunft ist auch nicht völlig klar. Die hawaiianischen Vulkane, welche die größten der Erde sind, sind recht ähnlich den Schildvulkanen der östlichen Galapagos Inseln. Nach einer Theorie resultiert diese Morphologie aus der Richtung, in welche sich Eruptionsrisse am Vulkan verteilen. Die meisten der Risse verlaufen entweder um den gesamten Vulkan nahe des flachen Gipfels, oder strahlenförmig auf den unteren Flanken. Eher wenige Risse kommen auf den steilen oberen Flanken vor. Daraus lässt sich schliessen, dass der untere Teil des Vulkans eher nach außen wächst, oben herum jedoch eher weiter in die Höhe. Die Lage der Risse spiegelt hauptsächlich die Belastungen des Vulkans wieder. Warum die Belastungen der Galapagos Vulkane von denen anderer Vulkane abweichen und die Verteilung der Risse in dieser Art verteilt sein sollten, bleibt unklar. Eine weitere Hypothese für d
ie Galapagos-Morphologie ist, dass sie die Muster des Eindringens der Magma, sich in den Vulkan wiedergeben. Die Magma, welche in den Vulkan eindringt, lässt den mittleren Teil des Vulkans aufblähen, drückt die Gipfelregion nach oben und lässt die oberen Abhänge noch steiler werden.   

Eine weitere ungewöhnliche Charakteristik der westlichen Galapagos Vulkane ist die enorme Größe der Kalderas, in Relation zur Größe des Vulkans selbst. Das Vorhandensein einer Kaldera ist maßgeblich für den flachen Gipfel des Vulkans. Kalderas entstehen als Resultat eines Kollaps der drunterliegenden Magmakammern. Magma in einer Magmakammer unterstützt die darüberliegenden Schichten; Wenn Magma ausgespuckt wird, kann es sein, dass der Berg nicht in der Lage ist, die Masse zu tragen und es kommt zu einem Kollaps. Es ist fast sicher, dass keine Kaldera sich während nur eines Kollapses formte, sie sind vielmehr das Ergebnis einer Serie von Kolläpsen. Ein teilweiser Kollaps der Kaldera trug sich im Jahre 1968 auf Fernandina zu, als der nördliche Teil der Kaldera um 200m herabfiel. Dies passierte einige Wochen nach einer starken Eruption. Sie wurde aus der Ferne von Wissenschaftlern beobachtet, die kurz danach erschienen und so ist dieser Kollaps, einer der bestdokumentiertesten überhaupt. Einmal geformt, können K
alderas sich noch weiter ausweiten, da Teile der Kalderawand kollabieren. Dies geschah 1988 auf Fernandina. Kalderas können sich weiterhin gelegentlich mit Lava füllen und dann wieder umformen. Marchena im Nordosten hat eine Kaldera, die fast komplett mit Lava gefüllt war. Der Boden von Genovesa's Kaldera liegt unterhalb des Meeresspiegels und brach auf der Südseite - so entstand Darwin Bay.

Historische Eruptionen gab es auf vielen der Galapagos Vulkane, einschließlich Fernandina, Volcan Wolf, Alcedo, Sierra Negra, Cerro Azul, Santiago, Pinta, Floreana und dem Marchena. Eruptionen in der nahen geologischen Vergangenheit (innerhalb der letzten 10.000 Jahre etwa) gab es auch auf Darwin, Volcan Ecuador, Genovesa, San Cristobal und Santa Cruz eruptionen. Eine Reihe von Unterwasservulkanen waren in dieser Zeit vermutlich ebenfalls aktiv. Es ist recht ungewöhnlich für einen Mantelplume gleichzeitig so viele aktive Vulkane hervorzubringen. Auf Hawaii zum Beispiel sind nur sech Vulkane (inklusive des Seeberges Loihi) in der gleichen Zeitspanne ausgebrochen, außerdem kann die Mehrheit der ganzen vulkanischen Aktivität dort auf drei Vulkane verteilt werden. Auf Réunion war nur ein einziger Vulkan aktiv. Es sollte dennoch bemerkt werden, dass der Magmaoutput von Mauna Loa, dem größten der hawaiianischen Vulkane, vermutlich den Magmaoutput aller Galapagosvulkane zusammen übersteigt.

Die Inseln Española und Santa Fe sind Überbleibsel erloschener Vulkane. In beiden Fällen ist nur ein Teil der vulkanischen Struktur erhalten geblieben. Española und Santa Fe sind seit einigen Millionen Jahren schon erloschen. Pinzon und Rábida sind beide kleine, erloschene Schilvulkane, die seit über einer Million Jahre nicht mehr aktiv sind.

Vulkan Sierra Negra

Sierra Negra erhebt sich bis auf fast 1500m befindet sich im Südosten Isabelas (Albermarle Island). Er ist der größte und mit 10 bekannten Eruptionen seit 1813 der aktivste Vulkan des Inselarchipels, der jüngste Ausbruch 1979. Über 90% der Vulkanoberfläche ist jünger als 4500 Jahre, ausgehend vom kosmischen Bestrahlungsalter der Lava. Obwohl Sierra Negra eine Reihe von Merkmalen mit den anderen großen westlichen Galapagos Vulkanen gemein hat, etwa steile obere Felsabhänge, die die umgekehrte Suppenschüsselform verursachen, unterscheidet sich dieser Vulkan in einiger Hinsicht. Erstens sind seine Abhänge zwar steil, aber dennoch seichter; zweitens gibt es hier ein markantes Risssystem vom Nordosten zum Südwesten rund um die Kaldera herum. In dieser Hinsicht gleicht Sierra Negra den hawaiianischen Vulkanen, welche ebenfalls markante Risssysteme vorweisen. 

Sierra Negras Kaldera ist außerdem auf gewisse Art ungewöhnlich. Sie ist elyptisch, mit einer langen Achse in nordost-auf südwestausrichtung, wohingegen Kalderas der anderen westlichen Vulkane fast kreisförmig sind. mit 7kmx10km hat Sierra Negra mit Abstand die größte Kaldera auf Galapagos. Mit allerdings nur 100m bis 140m Tiefe hat er auch die seichteste Kaldera. Sie ist strukturell sehr komplex und kollabierte ganz offensichtlich mehrere Male. Ein großer Teil des Kaldera-Grundes ist mit junger Lava bedeckt.

Die Zusammensetzung der Lava ist gleichmäßig, aber markant anders als andere Lava, besonders in Hinsicht der Menge an Spurenelementen im Vergleich zum nördlichen Vulkan Alcedo. Außerdem ziehen die umliegenden Vulkane ihre Magma aus anderen Regionen des Erdmantels, durch andere Magmarinnen. Sierra Negra Lava ist dennoch immerhin ähnlich zu der des westlichen Vulkans Cerro Azul, der kürzlich ausbrach. Es ist anzunehmen, dass diese beiden Vulkane Magma aus der gleichen Schmelzone des Mantels ziehen.

Die südlichen Flanken der Sierra Negra gehören zur windzugewandten Seite und sind oft in Wolken und Nebel gehüllt. Dementsprechend sind sie auch reich an Vegetation. Dieses Gebiet beherbergt weiterhin die 2 ältesten Siedlungen der Inseln, das Küstendorf Villamil und die Stadt Santo Tomas, 20km landeinwärts, hoch auf der Flanke des Vulkans. Santo Tomas wurde ursprünglich gegründet, um Schwefel aus den Fumerolen der Gegend abzubauen. Man findet einiges Vieh und Ziegen, die auf den südlichen Abhängen grasen, auch gibt es viele wilde Ziegen und wildes Vieh.

Vulkan Wolf

Vulkan Wolf am nordöstlichen Ende der Insel Isabela (auch Albarmarle Island) ist mit 1700m der höchste Vulkan von Galapagos. Wie auch die anderen westlichen Vulkane besitzt er eine große Kaldera. Vulkan Wolfs Kaldera hat eine leichte NW-SE Ausrichtung, misst 5km x 7km und ist mit 600m der zweittiefste Vulkan der Inseln. Wolf gehört zudem auch zu den aktivsten Vulkanen von Galapagos. Der Kalderagrund ist bedeckt mit junger Lava und man kann viele junge Lavaflüsse auf den Flanken erkennen, besonders auf der östlichen Seite. Zehn historische Eruptionen wurden zwischen 1797 und 1982 beobachtet. Der Ausbruch von 1982 war besonders spektakulär: Lavafontänen strömten aus Rissen des Kalderagrundes und schossen zum Kalderarand. Aufgrund der steilen Abhänge ist ein Großteil der Lava des Wolf Vulkans aa Lava. Diese Tatsache macht den Aufstieg zum Gipfel recht schwierig.

Die Verteilung der Abzugslöcher ist typisch für die westlichen Vulkane. Sie sind entlang der umfassenden Risse um den Gipfel verteilt. Eine besonders aktiv ausgerichtete ESE-WNW Risszone verbindet Vulkan Wolf mit seinem westlichen Nachbarn Vulkan Ecuador, der jedoch wesentlich kleiner ist. Obwohl sie direkt aneinander angrenzen unterscheiden sich die beiden Vulkane markant in der Zusammensetzung ihrer Lava, besonders in Spurenelementen und in der isotopischen Zusammensetzung. Es gibt auch klare Unterschiede bezüglich der Lava zwischen Wolf und seinem südlichen Nachbarn, Vulkan Darwin (wenn auch weniger markanter als zwischen Wolf und Ecuador). Hinsichtlich der isotopischen Zusammensetzung ist Vulkan Wolf recht ungewöhnlich, denn die isotopischen Verhältnisse ähneln eher denen von Lava, die beim mittelozeanischen Rücken ausgebrochen ist, als der von einer ozeanischen Insel. Dies trifft auch auf einige andere Galapagosvulkane zu, besonders auf Santa Cruz und Genovesa.

Bis vor kurzem bewahrten seine Abgeschiedenheit und die steilen Abhänge Wolfs den Vulkan mitsamt seiner Flora und Fauna vor Einflüssen des Menschen und seinen eingeführten Tieren. Jedoch ist das Gebiet nun bedroht von einer Wildziegeninvasion, die ganz Nordisabela heimsucht, besonders stark Alcedo. Wildziegen wurden erstmals im Jahr 1995 auf Wolf entdeckt. Sie zerstören die heimische Flora und bedrohen somit auch die heimischen Pflanzenfresser wie etwa die Landechse oder die Riesenschildkröte.

Vulkan Ecuador

Galapagos Ecuador volcanoVon 6 Vulkanen auf Isabela Island ist Vulkan Ecuador der einzige, der nicht mehr aktiv ist (kürzliche Studien allerdings legten dar, dass es sich doch noch um einen aktiven Vulkan handeln könnte).Er hat eine asymmetrische Form und keine westliche Hälfte, vielleicht aufgrund von Erosion, verursacht durch die Gezeiten oder, wahrscheinlicher, durch eine sehr starke Flutwelle. 

Er hat diesen Namen, da er exakt auf dem Äquator liegt und auch, weil die Galapagos Inseln ja Teil von Ecuador sind. Zusammen mit Vulkan Wolf ist er der einzige Vulkan, der auf dem Äquator liegt. Von vielen Geologen wird Vulkan Ecuador als jüngster aller Vulkane auf Isabela betrachtet. Seine Kaldera enthält Lava, die noch immer als frisch angesehen wird. 

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