Die vulkanischen Gesteine sind leicht aufgrund der vielen eingeschlossenen Gasblasen, die trotz ihres dichten Aussehens ihre Dichte verringern.
Während eines Ausbruchs enthält das Magma eine große Menge an gelösten Gasen, wie Kohlendioxid oder Wasserdampf. Diese Gase, die in den Erdschichten unter Druck stehen, steigen an die Oberfläche und verursachen Blasen. Wenn sie schnell abkühlen, bleiben diese Blasen in dem Gestein eingeschlossen und schaffen eine struktur mit vielen kleinen Löchern, die man Vesikel nennt. Diese winzigen Hohlräume erklären, warum einige vulkanische Gesteine (Bimsstein zum Beispiel) eine dichte Erscheinung haben, aber überraschend leicht sind, wenn man sie in die Hand nimmt. Im Grunde genommen ist es ein bisschen wie mineralischer Gruyère, der voller luftgefüllter Löcher ist.
Wenn ein heißes Magma aus einem Vulkan austritt, kühlt es super schnell ab, besonders im Kontakt mit Luft oder Wasser. Diese Geschwindigkeit verhindert, dass die Kristalle der Mineralien in Ruhe wachsen und sich gruppieren. Daher entsteht ein Gestein, das voller winziger Kristalle ist, oft mikroskopisch klein, oder manchmal sogar ein vulkanisches Glas, das nicht einmal die Zeit hatte, zu kristallisieren. Diese ganz ungeordnete Anordnung lässt viele Räume, mikroskopische Löcher oder kleine Hohlräume im Inneren, wodurch die gesamte Dichte begrenzt wird. Je schneller das Magma abkühlt, desto chaotischer ist die Struktur und desto leichter ist das Gestein. Deshalb ist ein vulkanisches Gestein, auch wenn es auf den ersten Blick super kompakt und solid aussieht, überraschend leicht, wenn du es in die Hand nimmst.
Vulkanische Gesteine enthalten in der Regel viel Silizium, was sie während der Ausbrüche viskoser macht. Diese hohe Viskosität fängt dann leicht die Gasblasen ein und verhindert deren schnelle Entweichung zur Oberfläche. Diese Gase bleiben also in Form von Blasen im Gestein gefangen, wenn es abkühlt. Neben Silizium enthalten sie oft viele andere Elemente wie Aluminium, Eisen, Magnesium, Kalzium und Kalium. Die genaue Dosierung dieser chemischen Zutaten beeinflusst direkt das Gewicht, die Dichte und damit die Endleichtigkeit des Gesteins. Generell gilt: Je weniger ein Gestein schwere Mineralien wie Eisen oder Magnesium enthält, desto leichter wird es sein. Deshalb kann ein vulkanisches Gestein hypermassiv erscheinen, sich aber überraschend leicht anfühlen, wenn man es in der Hand hält.
Unter der Erde ist das Magma mit gelösten Gasen wie Wasserdampf oder Kohlendioxid angereichert. Wenn dieses Magma schnell an die Oberfläche steigt, sinkt der Druck rasch, wodurch diese Gase abrupt freigesetzt werden, ähnlich wie bei einer zu schnell geöffneten Limonade. Die Gase verursachen dann Blasen in der schmelzenden Materie. Beim Abkühlen werden diese Blasen in dem Gestein eingefroren und erzeugen winzige Hohlräume, die als Vakuolen bezeichnet werden. Diese Einsperrung von Gasen in den abgekühlten vulkanischen Gesteinen verleiht ihnen ein poröses, leichtes und erstaunlich luftiges Aussehen, trotz ihres dichten Erscheinungsbildes.
Die Blasen in den vulkanischen Gesteinen stammen hauptsächlich von Gasen wie Kohlendioxid, Schwefeldioxid und Wasserdampf, die während der Vulkanausbrüche freigesetzt werden.
Im Jahr 2012 wurde eine riesige Masse aus Bimsstein, die mehr als 400 Quadratkilometer groß ist, im Südpazifik beobachtet, nachdem der Unterwasser-Vulkan Havre ausgebrochen war.
Die Obsidian, die zwar aus Vulkanen stammt, hat ein äußerst dichtes und glänzendes Erscheinungsbild, kann jedoch auch mikroskopische Blasen enthalten, die für leichte Dichtevariationen verantwortlich sind.
Die Leichtigkeit der vulkanischen Gesteine begünstigt ihre Verbreitung während explosiver Ausbrüche, wodurch sie sich über große Entfernungen rund um den Vulkan ausbreiten können.
Absolut, das ist sehr verbreitet. Einige Vulkansteine, wie Bimsstein oder Schlacke, zeigen deutlich Hohlräume an ihrer Oberfläche und in ihrer Masse, die direkt von den Gasblasen zeugen, die einst beim Abkühlen der Lava im Inneren eingeschlossen waren.
Lorsque la lave remonte à la surface, les gaz dissous dans le magma se libèrent sous l'effet de la baisse de pression. Si la lave refroidit et se solidifie rapidement avant que toutes ces bulles s'échappent, les gaz restent piégés, laissant des cavités à l'intérieur de la roche. Wenn die Lava an die Oberfläche steigt, werden die im Magma gelösten Gase durch den Druckabfall freigesetzt. Wenn die Lava schnell abkühlt und sich verfestigt, bevor all diese Blasen entweichen können, bleiben die Gase eingeschlossen und hinterlassen Hohlräume im Inneren des Gesteins.
Es ist eine optische Täuschung, die durch das massive und dunkle Erscheinungsbild dieser Gesteine verursacht wird. Tatsächlich stammt ihr Leichtgewicht von den zahlreichen inneren Hohlräumen, die durch die während der schnellen Abkühlung des Magmas an der Oberfläche eingeschlossenen Gase entstanden sind.
Ja, sie werden in verschiedenen Bereichen verwendet. Zum Beispiel wird Bimsstein häufig zur Hautexfoliation oder als abrasives Material genutzt. Andere vulkanische Gesteine wie die Puzzolane werden aufgrund ihres geringen Gewichts und ihrer Drainagefähigkeit im Gartenbau eingesetzt.
Ja, die Abkühlrate und die Abkühlbedingungen beeinflussen die Dichte und das Erscheinungsbild eines vulkanischen Gesteins erheblich: Eine sehr schnelle Abkühlung führt zu Gesteinen, die reich an Hohlräumen und sehr leicht sind, wie zum Beispiel Bimsstein, während eine langsamere Abkühlung Gesteine mit kleineren Poren und oft höherer Dichte erzeugt.
Ja, unter den leichten und porösen Vulkansteinen findet man Bimsstein oder Schlacke. Es gibt auch schwerere Vulkansteine wie Basalt, die jedoch Mikrokavitäten aufweisen, die von vulkanischen Gasen stammen.
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