Entstehung von Basaltsäulen am Beispiel des Golan

Basalt ist ein vulkanisches Ergussgestein und kommt in der Erdkruste häufig vor. Die Böden der Ozeane bestehen größtenteils aus Basalt. So gesehen, nichts Besonderes, aber Basalt ist unter bestimmten Unständen in der Lage, sehr schöne, bizarre Formen zu schaffen, von denen es im Golan reichlich gibt. Ein Großteil des Golan besteht aus Basalt (basischer Olivinbasalt), dessen älteste Schichten viele Millionen Jahre alt sind. Der Golan liegt östlich des Jordangrabens, der die Nahtstelle zweier Erdplatten (Afrikanische Platte und Arabische Platte) darstellt. Solche Nahtstellen sind vulkanisch sehr aktiv, da an diesen instabilen Nahtstellen das Magma zur Erdoberflächen dringen kann und oberflächennah sog. Hotspots ausbildet, die ihrerseits die Magmakammern von Vulkanen ausbilden und speisen. So hat sich der Golan im Laufe der Jahrmillionen mit immer neuen massereichen Lavaergüssen aufgeschichtet, zwischen denen sich tiefe Täler bildeten. Sie führen heute dem See Genezareth das lebenswichtige Wasser zu.

See Genezareth + Golan (Google Maps)

See Genezareth + Golan (Google Maps)

Seine jüngsten Vulkane reichen bis zu 1300 Meter über den Meeresspiegel, vergleichbar dem Vesuv. Sie liegen wie auf eine Perlenschnur gereiht im Osten des Gebirges. Das gesamte Basaltplateau ist auf dem Satellitenbild gut auszumachen und entspricht in seinen Grenzen ziemlich exakt dem israelischen Golan. Der letzte Vulkanausbruch dort ist gerade einmal ein paar tausend Jahre her. Die Lava ergoss sich regelmäßig vor allem Richtung Jordangraben, Südwesten, zu dem Bereich des heutigen See Genezareth. Er liegt über 200 Meter unterhalb des Meeresspiegels.

Wenn Lava abkühlt, schrumpft sie im Volumen. Schrumpfungen in einer erstarrenden Schmelze erzeugen Risse. Wenn die Abkühlung aufgrund äußerer Umstände sehr langsam vonstattengeht, bekommen die Schrumpfungsrisse eine gewisse Systematik. Das Gestein hat genügend Zeit, die Spannungen langsam abzubauen.

Der Kreis ist diejenige geometrische Form, die mit dem geringstmöglichen Umfang die größtmögliche Fläche einschließt und die inneren Spannungen auf kürzestem Wege abbauen kann:

Da Gesteine nun aber nicht in runden Formen reißen können sondern aufgrund ihrer kristallinen Struktur nur zu geraden, linearen Rissen neigen, kommt der Kreis nicht infrage.

Das Sechseck kommt dem Kreis am nächsten, kann beliebig oft von jeder seiner Seiten her aneinander gereiht werden, und es kann aus linearen Rissen gebildet werden. Es bewahrt zudem noch eine maximale Berührungsebene zu seinen Nachbarstrukturen, ähnlich dem System der Honigwabe, wenn auch durch andere Ursachen.

Daher neigt der abkühlende Basalt zur Ausbilung von sechseckigen Strukturen (Ausnahmen bestätigen die Regel, es gibt auch Fünfecke und Siebenecke), die senkrecht zu seiner Abkühlungsfläche weiter in Richtung der Mitte des Lavastroms gehend entsprechend reißen und daher Säulen bilden. Von der Seite betrachtet bilden sich dadurch ganze Kolonnaden, von oben aus betrachtet eine Art überdimensionales Kopfsteinpflaster mit meist sechseckigen „Köpfen“:

eines der schönsten Kolonnadenensembles des Golan, HaMeshushim (Die Sechsecke)

Basaltsäule in Draufsicht

 

Ein Lavastrom hat immer zwei Abkühlungsflächen, einmal diejenige auf seiner Unterseite über den bereits abgekühlten, vorhandenen Untergrund und zum anderen diejenige an seiner Oberseite, zur Luft hin. Die Schrumpfungsrisse entstehen senkrecht zu den Abkühlungsflächen, und zwar von beiden Seiten aus Richtung Mitte. Man stelle sich nun einen  hohen, stockenden Lavastrom vor, der von oben und von unten her zur Mitte hin abkühlt. Es ist naheliegend, dass sich die Schrumpfungsrisse nicht exakt in der Mitte treffen, so dass dort Spannungen entstehen, die in diesem Bereich zum Springen des Gesteins führen und Klinker mit chaotischen Formen bilden:

Klinkerbildung zwischen der oberen und der unteren Kolonnade

Zudem geht die Abkühlung an der Luftseite schneller vonstatten als auf dem Boden, sodass die Basaltsäulen vom Boden aus mehr Zeit zum Wachsen haben und daher feiner,  gerader und länger werden als die oberen:

untere Kolonnade, fein, gerade und regelmäßig

Hinzu kommt, dass die vulkanischen Gase, die in der flüssigen Lavamasse in unzähligen Blasen mitgeführt werden, nach oben drängen und die erkaltende, zähe Lava dort aufblähen. So kommt es, dass die Säulen der oberen Kolonnade – je weiter man nach oben blickt – eine Neigung zu ungleichmäßigen Verdickungen aufweisen, sich winden, nach vorne neigen usw:

obere Kolonnade mit Beugungen, Verdickungen usw.

Gletschertälern gleich ziehen sich mehrere tiefe Einschnitte – gesäumt zu je beiden Seiten von mehr oder weniger exakt ausgebildeten mächtigen Basaltkolonnaden – von den Vulkanen aus allmählich tiefer werdend – durch den Zentralgolan bis hin zum See Genezareth. Diese Täler sind dort so tief, dass sie vom Satelliten aus sichtbar sind (s.o.). Die Kolonnaden werden dort in mehreren Terrassen sichtbar, da sie das Ergebnis mehrerer massereicher Lavaergüsse sind:

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