Schildvulkan

Schildvulkane sind die “sanften Riesen” der vulkanischen Welt. Benannt nach ihrer Ähnlichkeit mit dem Schild eines Kriegers, der flach auf dem Boden liegt, bestehen diese massiven Strukturen fast vollständig aus flüssigen Lavaströmen. Obwohl ihnen das dramatische, kegelförmige Profil von Stratovulkanen fehlt, können sie zu immensen Größen heranwachsen und bilden die größten Berge auf der Erde und im Sonnensystem.

Geologischer Kontext und Entstehung

Schildvulkane werden hauptsächlich durch basaltisches Magma gebildet, das arm an Kieselsäure ist und eine niedrige Viskosität (dünnflüssig) aufweist. Dies ermöglicht es der Lava, leicht zu fließen und große Entfernungen zurückzulegen, bevor sie abkühlt, anstatt sich steil um den Schlot aufzutürmen.

Sie finden sich typischerweise in zwei tektonischen Umgebungen:

1. Hotspots: Mantelplumes, die die Kruste durchstoßen, wie die Hawaii-Emperor-Kette oder die Galápagos-Inseln.
2. Divergierende Plattengrenzen: Wo tektonische Platten auseinanderdriften, wie in Island und im Ostafrikanischen Grabenbruch.

Struktur und Morphologie

Das bestimmende Merkmal eines Schildvulkans ist sein Profil. Die Hänge sind extrem sanft und neigen sich oft nur 2° bis 10° nahe der Basis.

• Dimensionen: Sie sind viel breiter als hoch. Zum Beispiel hat der Mauna Loa an seiner Basis auf dem Meeresboden einen Durchmesser von etwa 120 km.
• Gipfelcalderas: Im Gegensatz zu den einfachen Kratern von Schlackenkegeln haben Schildvulkane oft große, steilwandige Calderas auf ihren Gipfeln, die durch den Einsturz des Bodens über einer entleerten Magmakammer entstehen.
• Riftzonen: Eruptionen treten oft entlang linearer Bruchzonen (Riftzonen) auf, die vom Gipfel ausgehen und Lava über die Flanken verteilen.

Eruptionsstil

Eruptionen sind überwiegend effusiv statt explosiv. Der geringe Gasgehalt und die flüssige Natur des Magmas führen zu Feuerfontänen und stetigen Lavaströmen.

• Lavaröhren: Wenn die Oberfläche eines Lavastroms abkühlt und erhärtet, bleibt das Innere heiß und flüssig. So entstehen natürliche Pipelines, sogenannte Lavaröhren, die die Lava isolieren und es ihr ermöglichen, zig Kilometer zu fließen, ohne signifikant abzukühlen. Dieser Mechanismus ist entscheidend für den Aufbau der breiten Basis des Schildes.
• Textur: Ströme erstarren typischerweise als Pahoehoe- (glatt, strickartig) oder ‘A’a-Lava (rau, blockig).

Der Hawaiianische Lebenszyklus

Geologen haben einen ausgeprägten Lebenszyklus für Hotspot-Schildvulkane identifiziert:

1. Submarines Stadium: Der Vulkan wächst unter Wasser (z. B. Lōʻihi Seamount).
2. Emergentes Stadium: Er durchbricht die Meeresoberfläche und interagiert oft explosiv mit Wasser.
3. Schildbildungs-Stadium: 95 % der Masse des Vulkans entstehen in dieser Phase häufiger, großvolumiger effusiver Eruptionen (z. B. Mauna Loa, Kīlauea).
4. Post-Schild-Stadium: Die Aktivität verlangsamt sich, und die Lava wird etwas viskoser und explosiver (z. B. Mauna Kea).
5. Erosionsstadium: Der Vulkan wird inaktiv und durch Wetter und Absenkung abgetragen.

Berühmte Beispiele

• Mauna Loa (Hawaii): Der größte aktive Vulkan der Erde. Von seiner Basis auf dem Meeresboden bis zu seinem Gipfel erhebt er sich über 9.000 Meter und ist damit höher als der Mount Everest.
• Skjaldbreiður (Island): Der “breite Schild”, der diesem Vulkantyp seinen Namen gab. Er entstand in einer einzigen massiven Eruptionsperiode vor etwa 9.000 Jahren.
• Olympus Mons (Mars): Der größte Vulkan im Sonnensystem, der beweist, dass Schildvulkanismus ein fundamentaler planetarer Prozess ist.