La Palma (Kanarische Inseln)

Drei Bilder aus einem ausführlichen Institutsbericht von 1997, die uns bei der Erforschung der Insel La Palma weiterhelfen.

http://www.geophysik.uni-kiel.de/wwwmar/BJACOBS/Kanaren/HTML_Kanaren.htm

Studiere die Kapitel 1 bis 3, wenn dich die wissenschaftliche Arbeitsweise interessiert.


Abb 2: Hier sieht man die Ergebnisse von Erdbebenmessungen. Erdbebenwellen verraten dem Wissenschaftler die Lage unterschiedlicher Gesteinsschichten.
Wichtige englische Wörter:
apron:          Schürze, Vorfeld
slope facies : Schichten des Abhangs (Hangschutt)
basin facies:  Schichten des Meeresbodens (Schlamm, Aschen)
intrusive core: Magmaherd
mantle:         Erdmantel

rift:              Spalte, Riss
dike:            erkaltete Basaltlava in einer Gesteinsspalte (Intrusion)


Zitat aus der genannten Quelle: Vielleicht verstehst du ein paar Textabschnitte. Die Theorie von Carracedo ist derzeit die anerkannte Lehrmeinung für die Entstehung der "Caldera" von La Palma.

2.6 Riftvulkanismus und Rutschungen

Die komplexen Riftstrukturen, die Rücken der linienförmig angeordneten Schlote und die Dikeschwärme sind Schlüsselfaktor in der Entwicklung von Ozeaninseln (Dieterich, 1987) sowohl für konstruktive also auch für destruktive Prozesse. Der Streßzustand im Rücken kontrolliert die Orientierung der dikes, diese wiederum generieren bei der Entstehung durch Porenfluiddrücke Streßfelder (Elsworth & Voight, 1995, 1996). Der Streß baut sich an den freistehenden Flanken durch Verwerfungen und Kollapsereignisse ab. Carracedo (1994) entwickelte für den Riftvulkanismus folgendes Modell:

Das aufsteigende Magma wölbt die Oberfläche. Es kommt zu Brüchen und blattartigen Dikeintrusionen. Diese Synthese wiederholt sich bei fortschreitender Anisotropie, so daß sich mit der Zeit immer mehr dikes parallel zur Hauptstruktur setzen. Dadurch wächst die Riftzone fortschreitend. Das Ergebnis sind enge, dichte, parallele bis subparallele Dikeschwärme deren Dichte und Parallelität mit der Tiefe zunimmt. An den freien Flanken kommt es vermehrt zu Instabilitäten, die zu großen Rutschungen führen.

An Inselflanken und Kontinentalrändern treten verschiedene Arten von Rutschungen (landslides) auf, die hier kurz definiert werden sollen:

Ein debris avalanche (Schuttlawine) ist nach Lee et al. (1991) ein sehr großer landslide der ein Volumen von mehr als 1000 km3 haben kann. Er führt große Gesteinsbrocken und Sedimente, die durch den Transport zerkleinert werden. Er ist nach Urgeles et al. (1997) durch eine gut ausgebildete Erosionsmarke in Form eines Amphitheaters am Kopfe der Rutschung charakterisiert. Diese headwall scarps entstehen nach Masson et al. (1998) in mehrfachen Zyklen durch ein fortschreitendes Abbrechen tieferer Lagen. Der tiefer gelegene Teil ist durch ein hummocky Terrain (unebenes, hügeliges Gebiet) gekennzeichnet, in dem bis zu 200 m große Blöcke abgebrochenen Materials liegen. Ein avalanche ist eine gravitative Bewegung und ereignet sich in einer kurzen Zeitspanne. Energieverluste, die zum Stillstand der Rutschung führen, entstehen durch interne Reibung. An der Oberfläche eines avalanches fehlt, im Gegensatz zum debis flow, ein Gefüge, das auf die Rutschungsrichtung hinweist, wie parallele Lineamente und die Ausrichtung von Blöcken an der Oberfläche (Masson et al. 1998). Nach Moore et al. (1989) können debris avalanches große Flutwellen (Tsunamis) generieren.

Im Gegensatz dazu sind debris flows (Schuttströme) viskose Bewegungen unverfestigter Sedimentmassen (Mulder et al., 1996). Der Fließwiderstand des feinkörnigen Materials kontrolliert den Beginn der Bewegung. In ihrer Quellregion und zu Beginn ihres Weges hinterlassen sie Erosionsnarben. Embley (1976) definiert einen debris flow als eine langsame plastisch- viskose Bewegung einer Mixtur granularer Festkörper, insbesondere Tonminerale, und Wasser durch Gravitation, während Lee et al. (1991) ihn allgemeiner als eine Rutschung mit heterogener Sedimentzusammensetzung beschreibt. Größere Klastite werden von einer Matrix feineren Sediments getragen. Im Vergleich zu debris avalanches kann das Material sehr viel weiter von der Quellregion wegtransportiert werden und die Bewegung dauert sehr viel länger an. Skizzen beider Rutschungstypen sind in Abb. 4 dargestellt.


So liegt eine Schuttlawine am Meeresboden (vor La Palma)


So bleibt fließender Schutt auf
dem Meeresboden liegen


Abb. 1: Dies sind Ergebnisse verschiedener Untersuchungsmethoden. Wesentlich ist für uns das Detail für La Palma (LP) links oben in der Karte: Eine Schutt-Lawine reicht bis fast 3600 m Tiefe hinab. Die Lawine ist sehr eng begrenzt, ganz anders als die von Teneriffa oder Hiero

Zur englischen Beschriftung:
debris = Schutt, Trümmer
avalanche = Lawine

flow = Fluss

In dieser Karte von La Palma ist die Abrisskante der riesigen Gesteinslawine gestrichelt eingezeichnet: Quelle:



Abb. 3: So stellt man sich die Verteilung der Magma-Herde unter der Erdkruste vor.
Alles ist in langsamer Bewegung (Pfeile). Sehr langsam steigt die Magma durch die Kruste nach oben. (Das 4000 m tiefe Meer haben wir eingezeichnet)