Caldera
"Eine große kesselartige Vertiefung, die sich kurz nach der Entleerung einer Magmakammer bei einem Vulkanausbruch bildet."
Eine Caldera ist eine große, beckenförmige vulkanische Depression, die typischerweise durch einen Durchmesser von mehr als einem Kilometer definiert ist. Im Gegensatz zu einem Krater, der ein Schlot für Material ist, ist eine Caldera ein strukturelles Merkmal, das durch den Einsturz des Bodens in einen Hohlraum verursacht wird. Sie stellen die Nachwirkungen der katastrophalsten Ausbrüche auf der Erde dar.
Bildungsmechanik: Der Einsturz
Der Begriff „Caldera“ stammt aus dem Spanischen Wort für „Kessel“, aber der geologische Prozess ist einer der Subtraktion, nicht der Addition.
- Evakuierung: Ein massiver Ausbruch stößt kilometerweise Magma aus einem flachen Reservoir aus.
- Hohlraumbildung: Diese schnelle Evakuierung lässt das Dach der Magmakammer ohne Unterstützung zurück.
- Absenkung: Das Gestein, das über der Kammer liegt, gibt der Schwerkraft nach und fällt nach innen.
Einsturzarten
- Kolben-Einsturz: Das Dach der Kammer fällt als einzelner, zusammenhängender Block (oder „Kolben“) entlang einer Ringverwerfung ab. Dies sieht man oft bei klassischen Calderas im „Crater Lake“-Stil.
- Stückweiser Einsturz: Das Dach bricht in mehrere chaotische Blöcke, die unabhängig voneinander absinken und einen zerklüfteten, unebenen Boden schaffen.
- Falltür-Einsturz: Das Dach bleibt auf einer Seite angelenkt und fällt auf der anderen Seite ab, wodurch eine asymmetrische Depression entsteht.
Caldera vs. Krater
Ein häufiges Missverständnis ist, dass eine Caldera einfach ein „großer Krater“ ist. Der Unterschied liegt in ihrer Entstehung:
- Vulkankrater: Geformt durch Explosion. Material wird aus dem Boden herausgesprengt und baut einen Rand aus Trümmern auf. Sie befinden sich normalerweise auf dem Gipfel eines Kegels.
- Caldera: Geformt durch Absenkung. Material fällt hinein. Sie sind deutlich größer und können den gesamten früheren Berg umfassen.
Der Resurgenz-Zyklus
Eine Caldera ist kein totes System; sie ist oft nur eine Phase in einem längeren Zyklus. In vielen großen Systemen, wie Yellowstone (USA) oder Campi Flegrei (Italien), lädt sich die Magmakammer nach dem Einsturz wieder auf. Diese frische Injektion von Magma drückt den eingestürzten Boden nach oben und schafft eine Resurgenz-Kuppel. Diese Hebung kann den Boden über Jahrzehnte um Meter anheben und signalisiert, dass das System aktiv ist und sich wieder unter Druck setzt.
Wirtschaftsgeologie: Schatz in der Tiefe
Calderas sind für Wirtschaftsgeologen von immensem Interesse, nicht nur wegen ihres wissenschaftlichen Wertes, sondern auch wegen der Ressourcen.
- Mineralvorkommen: Die Ringverwerfungen, die den Rand der Caldera definieren, fungieren als Autobahnen für überhitzte, mineralreiche Flüssigkeiten. Wenn diese Flüssigkeiten abkühlen, fallen Edelmetalle aus. Viele der reichsten Gold-, Silber- und Kupfervorkommen der Welt (epithermale Lagerstätten) finden sich in alten Caldera-Strukturen.
- Geothermie: Die flache Wärmequelle, die unter einer Caldera verbleibt, macht sie zu erstklassigen Standorten für Geothermiekraftwerke, die saubere, erneuerbare Energie liefern.
Globale Bedeutung
Calderas haben die menschliche Geschichte geprägt. Der Caldera-Einsturz von Santorini (ca. 1600 v. Chr.) ist mit dem Niedergang der minoischen Zivilisation und der Atlantis-Legende verbunden. Das Ereignis der Toba-Caldera (vor ca. 74.000 Jahren) schuf den größten Vulkansee der Erde und hat möglicherweise den Verlauf der menschlichen Evolution durch Klimaabkühlung drastisch verändert.