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.