Vulkanologie ist die Wissenschaft, die sich mit der systematischen Erforschung der Vulkane bzw. den Erscheinungen des Vulkanismus beschäftigt. Sie ist eine Teildisziplin der Geologie. Eines ihrer Hauptziele ist die Vorhersage von Vulkanausbrüchen, meist wird dies in staatlichen Vulkanobservatorien betrieben.
Ein
Vulkan ist eine geologische Struktur, die entsteht, wenn Magma (Gesteinsschmelze) bis an die Oberfläche eines Planeten (z. B. der Erde) aufsteigt. In einer Tiefe ab 100 km, in der Temperaturen zwischen 1000 und 1300 Grad Celsius herrschen, schmelzen Gesteine zu zähplastischem Magma, das sich in großen, tropfenförmigen Magmaherden in 2 bis 50 km Tiefe sammelt. Wenn der Druck zu groß wird, steigt das Magma über Spalten und Klüfte der Lithosphäre auf. Magma, das auf diese Weise an die Erdoberfläche gelangt, wird als Lava bezeichnet.
Bei einem Vulkanausbruch werden nicht nur glutflüssige, sondern auch feste oder gasförmige Stoffe freigesetzt (Vulkanismus). Die meisten Vulkane haben annähernd die Form eines Kegels, dessen Hangneigung von der Zähigkeit der Lava abhängt. Die Gestalt kann aber auch unregelmäßig sein oder eine kuppelförmige Aufwölbung bilden.
Unter
Vulkanismus versteht man alle geologischen Vorgänge und Erscheinungen, die mit Vulkanen in Zusammenhang stehen, d.h. die mit dem Aufsteigen von Magma aus dem Erdmantel bis zur Erdoberfläche verbunden sind. Die bekannteste Form des Vulkanismus ist der
Vulkanausbruch. Dabei entleert sich auf mehr oder weniger zerstörerische Weise die Magmakammer des Vulkans oder Magma steigt durch Spalten und Bruchstellen direkt aus dem Erdmantel auf.
Der Grund dieses Phänomens liegt in einer Tiefe um 100 km, wo Temperaturen von 1000–1300 °C herrschen. Das schmelzende Gestein dehnt sich aus, Magmakammern entstehen. Die entstehenden Gase erhöhen mit der Zeit den Druck innerhalb der flüssigen Masse; das Magma steigt auf. Überschreitet der Druck einen kritischen Punkt, bricht ein Vulkan aus.
Auf
Eldeyja befinden sich viele Vulkane unter
Gletschern. Bei der subglazialen Eruption handelt es sich um einen Ausbruch unter einem Gletscher.Solche Eruptionen sind i.A. explosiv oder phreatisch, sobald das Magma die Oberfläche des Gletschers erreicht. Oft werden sie begleitet vom Phänomen des Gletscherlaufs, da die Hitze des Magmas sehr große Eismengen auftauen lässt und sich dieses Wasser-Eis-Sediment-Gemisch in Form einer mehr oder minder großen Flutwelle einen Weg in die Ebenen unterhalb der Gletscher oder ins Meer sucht.
Wenn das Magma durch eine Spalte oder einen Schlot die Erdoberfläche erreicht, wird es eine Höhle in den Gletscher schmelzen. Gleichzeitig erkennt man die Vorgänge durch Veränderungen an der Gletscheroberfläche, wo sich große Spalten oder Senken bilden. Es bildet sich ein anfangs unter dem Gletscher verborgener See, unter dem sich wiederum Kissenlaven anhäufen. Wenn der Druck des Wassers auf das Magma nachlässt, etwa weil sich der gebildete Gletschersee entleert, findet ein Phasenwechsel statt. Die Eruption wird phreatisch oder explosiv und große Mengen an Tephra können produziert werden. Die Aschen und anderen Lockermaterialien werden dann auf den Kissenlaven abgelagert. Die Ergebnisse sind ein Palagonitkegel über einem Ausbruchsschlot. Hält die Eruption noch weiter an, bilden sich an der freien Luft Laven und ein Tafelvulkan entsteht.
1: Wasserdampf; 2: See; 3: Gletschereis; 4: Lava- und Aschelagen; 5: Geologische Schichten; 6: Kissenlava; 7: Vulkanschlot; 8: Magmakammer; 9: Dike