Magma

Was ist Magma?

Magma ist eine zähflüssige Masse aus geschmolzenem Gestein unterhalb der Erdoberfläche. Dabei erreicht sie Temperaturen zwischen 700 °C und 1300 °C.

Sie entsteht unter der Erdkruste in etwa 100 km Tiefe und drückt sich aus dem Erdinnern nach oben. Wenn genügend Druck vorhanden ist, gelangt das Magma durch einen Vulkan an die Oberfläche. An der Oberfläche nennst du es dann Lava.

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Das geschmolzene Gestein besteht aus einer Mischung von Mineralien, Silikaten sowie flüssigen und gasförmigen Komponenten.

Übrigens: Die Erdkugel ist in drei Schichten aufgebaut:

• Erdkruste als äußerste Schicht bis zu 70 km tief
• Erdmantel als Zwischenschicht bis 2900 km tief
• Erdkern bis zur Erdmitte 6371 km tief

Entstehung von Magma

Magma entsteht etwa 100 km unter der Erdkruste, indem Gestein im Erdmantel schmilzt.

Wichtig zu wissen ist, dass der Erdmantel und die Erdkruste überwiegend fest sind. Der Grund dafür ist der hohe Druck durch die darüberliegenden Gesteinsschichten. Dadurch wird die Schmelztemperatur weit erhöht, sodass es trotz hoher Temperatur nicht zum Schmelzen ausreicht. Nur an bestimmten Stellen schmilzt Gestein und wird teilweise zu Magma.

Wichtig: Druck beeinflusst die Schmelztemperatur. Je höher der Druck , desto höher der Schmelzpunkt. Steht Gestein unter Druck , kann es trotz hohen Temperaturen fest bleiben.

Wie kommt es zur Gesteinsschmelze?  

Es gibt drei verschiedene Phänomene, die Gestein zum Schmelzen bringen.

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• Druckentlastung: 

  Unsere Erdkruste besteht aus beweglichen, aneinander liegenden Platten . Bewegen sich zwei Platten voneinander weg, entsteht ein Spalt zwischen ihnen. Der Druck am Spalt sinkt und Gestein beginnt zu schmelzen.
  Diese Stellen ergeben den mittelozeanischer Rücken.
   

• Temperatursteigerung: 

  Heißes Material vom Erdkern steigt nach oben bis zur Erdkruste. Dort erhöht es an der Stelle die Temperatur, sodass sie ausreicht, um das Gestein zum Schmelzen zu bringen. Diesen Bereich nennst du Hotspot. Hotspots können überall auftreten. Da sich die Platten über dem Hotspot weg bewegen, entsteht eine Kette an Magma-Vorkommen. Tritt das Magma zur Erdoberfläche aus, kann zum Beispiel eine Kette an Inseln wie Hawaii entstehen.
    

• Schmelztemperatur senken: Ebenfalls kann die Schmelztemperatur durch Wasser gesenkt werden. Dieses Phänomen tritt auf, wenn sich eine ozeanische Platte unter eine Kontinentalplatte schiebt. Das Wasser aus der ozeanischen Platte gelangt unter die Kontinentalplatte und senkt die Schmelztemperatur, sodass Gestein genau an der Stelle zu schmelzen beginnt. Die Stelle heißt Subduktionszone und ist zum Beispiel am Rand der Pazifikküste zu finden.

Übrigens: Gestein schmilzt nur sehr langsam und anteilsweise. Daher haben die Temperaturen von Gestein zwei verschiedene Namen. Die Temperatur des festen Gesteins heißt Solidustemperatur. Sobald das Gestein vollständig flüssig ist, sprichst du von der Liquidustemperatur.

Aufstieg von Magma

An einigen Stellen beginnt Gestein also zu schmelzen und wird zu Magma. Es schmilzt dabei selten komplett, sondern nur stückweise. Sobald 5 % des Gesteins geschmolzen ist, kann es sich lösen.

Da Magma leichter als das Gestein der darüberliegenden Schichten ist, bahnt es sich durch Spalten einen Weg innerhalb der Erdkruste. Dort sammelt es sich in sogenannten Magmakammern. Hier erstarrt das Magma meistens und härtet aus. Wenn der Druck in der Magmakammer jedoch zu groß wird, drückt es sich einen Weg weiter Richtung Oberfläche, bis es in Form eines Vulkans ausbricht.

Übrigens: Abgekühlte Magma unter der Erde heißt Plutonit. Abgekühlte Magma über der Erde hingegen heißt Vulkanit. Beispielsweise ist Granit ein Plutonit und Basalt ein Vulkanit.

Nutzen von Magma

Obwohl Magma aufgrund der hohen Hitze für den Menschen gefährlich ist, gibt es einige Möglichkeiten sie zu nutzen.

• Magma wird in der Landwirtschaft als Dünger verwendet. Die enthaltenen Mineralien wie Stickstoff, Phosphor und Kalium fördern das Wachstum der Pflanzen.
• Die Hitze des Magmas wird auch für die Energiegewinnung genutzt. Damit kann Dampf erzeugt werden, welcher dann eine Turbine antreibt. Diese Art der Energiegewinnung ist durch den schwierigen Zugang zu Magma jedoch nicht sehr verbreitet.
• In der erstarrten Magma können Edelsteine wie Diamanten und Saphire gefunden werden.
• Magma ermöglicht es der Wissenschaft, mehr über unsere Erde zu erfahren. Sie ist der Informationszugang zum Erdinneren.

Magma — häufigste Fragen

• Was ist Magma?
  Magma ist ein geschmolzenes, zähflüssiges Gestein. Es entsteht unter der Erdkruste und kann in Form eines Vulkans an die Erdoberfläche gelangen.
   
• Wie heiß ist Magma?
  Magma erreicht eine Temperatur von 700 °C bis 1300 °C. Die heißeste gemessene Temperatur beträgt 1650 °C.
   
• Was ist der Unterschied Magma Lava?
  Der Unterschied zwischen Magma und Lava ist der Ort, wo sie sich befinden. Geologen bezeichnen Magma als das geschmolzene Gestein, das noch unter der Erdoberfläche ist. Dringt dieses geschmolzene Gestein an die Erdoberfläche, nennt man es Lava.

Pompeji

Wenn Magma an die Oberfläche tritt, kann es schnell zu einer Katastrophe kommen. Das war beispielsweise in der italienischen Stadt Pompji der Fall. Mehr über den fatalen Vulkanausbruch und dessen Auswirkungen erklären wir dir hier in unserem Video!