Inhalt
- Santa Maria Vulkan: Einführung
- Santa Maria Vulkan: Plattentektonische Umgebung
- Santa Maria Vulkan Geologie und Gefahren
- Santa Maria: Eruptionsgeschichte
- Über den Autor
Santa María Vulkan mit dem Santiaguito Lavadomkomplex im Vordergrund. Die ausbrechende Kuppel ist El Caliente ("die Heiße"). Bildcopyright Jessica Ball. Größeres Bild.
Santa Maria Vulkan: Einführung
Santa María, ein Stratovulkan im vulkanischen Hochland im Südwesten Guatemalas, ist der Ort eines der größten Ausbrüche des 20. Jahrhunderts. Es ist auch die Heimat von Santiaguito, einem der aktivsten Lavadomkomplexe der Welt. Die Gruppe von vier Lavakuppeln bildete sich am Fuße der Santa María, zwanzig Jahre nach den Vulkanausbrüchen von 1902, und die Kuppeln sind seitdem gewachsen. Die derzeit aktive Kuppel El Caliente ist der Ort regelmäßiger Asche- und Gasexplosionen, und diese geringfügige, aber anhaltende Aktivität hat viele Touristen angezogen, um einen Blick auf explosive Kieseleruptionen zu erhaschen.
Vereinfachter Querschnitt durch die Plattentektonik, der zeigt, wie sich der Vulkan Santa Maria über einer Subduktionszone befindet, in der die Cocos- und die Karibikplatte kollidieren.
Karte mit der Lage des Vulkans Santa Maria im Südwesten Guatemalas. Map by und MapResources.
Plattentektonikkarte für Mittelamerika, die die Konvergenz der Cocos- und Karibikplatten zeigt, die für den mittelamerikanischen Vulkanismus verantwortlich sind. Rote Linien sind Plattengrenzen. Pfeile zeigen verallgemeinerte Richtungen der Plattenbewegung. Map by und MapResources.
Santa Maria Vulkan: Plattentektonische Umgebung
Santa María liegt im vulkanischen Hochland von Guatemala, parallel zur Pazifikküste des Landes. Das Hochland wurde durch die Subduktion der Cocos-Platte unter die karibische Platte gebildet, was zur Bildung einer Reihe von Stratovulkanen führte, die sich entlang eines Großteils der Pazifikküste Mittelamerikas erstrecken. In Guatemala liegen diese Vulkane über einem Keller aus Karbonat sowie magmatischen und metamorphen Gesteinen. Viele Xenolithe ("fremde" Gesteinsfragmente), die in aus den Stratovulkanen ausgebrochenen Laven gefunden wurden, bestehen aus Kalkstein, Granit und Gneis.
Die Lavakuppeln El Monje, La Mitad und El Caliente von der Kuppel El Brujo aus gesehen. Die Hänge von El Caliente sind von Steinschlägen und pyroklastischen Strömungen durchzogen, aber die inaktiven Kuppeln im Westen sind von üppiger Vegetation bedeckt. Bildcopyright Jessica Ball. Größeres Bild.
Eine mehrere Meter dicke Ablagerung von Bimsstein- und Lavastücken aus dem Ausbruch von 1902 wird von noch dichteren Schlammflüssen in diesem Flusskanal südlich von Santiaguito überlagert. Die großen Felsbrocken im Fluss wurden dort von den jüngsten Laharen abgelagert, die für die vielen Farmen und Plantagen unterhalb des Vulkans eine anhaltende Gefahr darstellen. Bildcopyright Jessica Ball. Größeres Bild.
Santa Maria Vulkan Geologie und Gefahren
Santa María ist ein ca. 30.000 Jahre alter andesitischer Stratovulkan, der auf einem Keller aus älteren Felsen errichtet wurde, die durch uralte Vulkanausbrüche entstanden sind. Der 0,5 km3 große Krater an der Südflanke des Vulkans zeigt eine spektakuläre Abfolge von sich abwechselnden pyroklastischen Flüssen, Lavaströmen und Laharablagerungen. Der Krater entstand 1902 durch einen massiven Ausbruch des Plinian.
Nach dem Ausbruch von 1902 bildeten sich im Krater die dakitischen Lavadome von Santiaguito. Der Kuppelkomplex ist inzwischen auf vier Kuppeln mit insgesamt mehr als 1 km3 Material angewachsen. Die Kuppeln ragen mehr als 500 Meter über die Basis des Stratovulkans.
Während der Hauptkegel von Santa María nicht mehr aktiv ist, haben die Kuppeln von Santiaguito seit Beginn ihres Wachstums eine Reihe von Vulkangefahren erzeugt. Das Land rund um den Vulkan wird seit Jahrhunderten landwirtschaftlich genutzt, insbesondere für Kaffeeplantagen, wodurch die dort lebenden und arbeitenden Menschen in ständiger Gefahr sind. Die Städte El Palmar und San Felipe, die sich direkt südlich der Kuppeln befinden, und die Stadt Quetzaltenango nördlich von Santa María sind mehrere Orte, die häufig mit den Gefahren des Vulkans zu kämpfen haben.
Der Großteil der Kuppeln wurde durch die Extrusion von Lavaströmen und Stacheln gebaut, aber die Dacit-Lava ist so viskos, dass sie beim Ausbruch keine unmittelbare Gefahr darstellt. Einstürze der Stacheln, der Spitzen der Lavaströme oder größere Teile der Kuppeln selbst können jedoch gefährliche pyroklastische Ströme erzeugen. Der Zusammenbruch von Material in Eruptionssäulen, die durch Asche- und Gasexplosionen entstanden sind, kann ebenfalls zu pyroklastischen Strömungen führen.
Treibasche aus Eruptionen landet oft in den Städten in der Nähe des Vulkans und kann gefährliche Atmungsbedingungen verursachen und Ernten schädigen. Schließlich sind Lahare (vulkanische Schlammströme) eine besonders häufige Gefahr in den Bächen und Flüssen unterhalb der Kuppeln, da in diesem Gebiet von Guatemala im Sommer eine intensive Regenzeit herrscht. Das Wasser, das an den Hängen von Santa María und auf die Kuppeln fällt, vermischt sich leicht mit loser Asche und Gestein und fließt schnell bergab, wobei die Flüsse unten mit Schlamm und Felsblöcken verstopft werden. Die ursprüngliche Stadt El Palmar wurde in den 1980er Jahren von Laharen zerstört, und die neue Stadt könnte immer noch von zukünftigen Schlammflüssen bedroht sein.
Nahaufnahme eines Ausbruchs von Asche und Gas vom Gipfel des El Caliente. Die Kuppel neigt dazu, alle paar Stunden auf diese Weise auszubrechen, was sie zu einem der besten Orte macht, um einen explosiven Vulkanausbruch sicher zu beobachten. Bildcopyright Jessica Ball. Größeres Bild.
Von der Basis der Kuppeln aus sind die abwechselnden Schichten von Lavaströmen und Ablagerungen von pyroklastischen Strömungen in den Wänden des Eruptionskraters von 1902 im Kegel von Santa María deutlich sichtbar. Eine solche Schichtung ist typisch für Stratovulkane, obwohl die Schichten selten so gleichmäßig und ununterbrochen sind. Bildcopyright Jessica Ball. Größeres Bild.
Eine kleine pyroklastische Strömung steigt den Hang des Lavadoms El Caliente hinab. Kleine pyroklastische Ströme bewegen sich normalerweise nicht weit über die Kuppeln hinaus, aber große können viele Meilen stromabwärts fließen und beträchtlichen Schaden anrichten. Bildcopyright Jessica Ball. Größeres Bild.
Santa Maria: Eruptionsgeschichte
Es gibt keine historischen Aufzeichnungen über Ausbrüche in Santa María. Die ältesten Lavaströme, aus denen der Vulkan besteht, sind ~ 30.000 Jahre alt, aber es gibt nur wenige Daten für jüngere Ablagerungen. Magnetische Daten legen nahe, dass der größte Teil des Wachstums in einem Zeitraum von 1000 bis 3000 Jahren vor 25.000 Jahren erfolgte, obwohl genauere Daten noch nicht verfügbar sind. Nach dem Bau des Kegels folgte eine lange Ruhephase, die von gelegentlichen Lavaflüssen mit geringem Volumen aus den Seitenschlitzen unterbrochen wurde. (Conway et al., 1993)
Im November 1902 erlebte Santa María nach mehreren großen Erdbeben, die in Guatemala und den Nachbarländern erhebliche Schäden verursachten, einen der größten Ausbrüche im 20. Jahrhundert. Es dauerte mehrere Wochen, es entstanden 0,5 km3 (0,1 mi3) Krater in der Südflanke des Vulkans und mehr als 5 km breit3 (1,2 mi3) von Tephra bis nach Mexiko.Der Eruptionskrater war noch einige Monate lang aktiv, und mehrere Geysire brachen aus einem kurzlebigen Kratersee aus.
Im Jahr 1922 läutete eine neue seismische Aktivität den Ausbruch eines einzelnen dacitischen Lavadoms im Krater von 1902 ein. Die Kuppel, ursprünglich Santiaguito genannt, wuchs schnell und erreichte 0,2 km3 (0,05 mi3) in nur drei Jahren. Ein verheerender Einsturz der Kuppel ereignete sich im Jahr 1929, als pyroklastische Dichteströme die Flusstäler unterhalb der Kuppeln hinunterströmten. Mehr als 3.000 Menschen wurden getötet und die Plantagen auf dem Weg der pyroklastischen Ströme zerstört.
Nach diesem Zusammenbruch begannen sich die Aktivitäten in Santiaguito vom ursprünglichen Abzug (jetzt Caliente genannt) nach Westen zu verlagern und bildeten schließlich in den 1960er Jahren drei weitere Lavadome (La Mitad, El Monje und El Brujo). Von 1972 bis 1975 waren sowohl Caliente als auch El Brujo (die Kuppeln an beiden Enden des Komplexes) gleichzeitig aktiv und erzeugten Lavaströme, pyroklastische Ströme und Asche-Gas-Eruptionen. Die Aktivitäten beschränken sich seit 1975 auf die Caliente-Kuppel und umfassen regelmäßige Asche- und Gasausbrüche vom Kuppelgipfel sowie Lavaströme, die an den Flanken entlang fließen. Caliente hat seit dem Einsturz der Kuppel im Jahr 1929 mehrere bedeutende Ereignisse erlebt, darunter große Eruptionen und pyroklastische Strömungen in den Jahren 1973, 1989, 2010 und 2016.
Über den Autor
Jessica Ball ist Doktorandin am Institut für Geologie der State University of New York in Buffalo. Ihre Konzentration liegt in der Vulkanologie und sie erforscht derzeit Lavakuppelkollaps und pyroklastische Strömungen. Jessica erwarb ihren Bachelor of Science am College of William and Mary und arbeitete ein Jahr lang am American Geological Institute im Education / Outreach-Programm. Sie schreibt auch den Magma Cum Laude Blog und in ihrer Freizeit spielt sie gerne Klettern und verschiedene Saiteninstrumente.