Select your language

Suggested languages for you:
Log In Anmelden
StudySmarter - Die all-in-one Lernapp.
4.8 • +11k Ratings
Mehr als 5 Millionen Downloads
Free
|
|

Die All-in-one Lernapp:

  • Karteikarten
  • NotizenNotes
  • ErklärungenExplanations
  • Lernpläne
  • Übungen
App nutzen

Magma

Save Speichern
Print Drucken
Edit Bearbeiten
Melde dich an und nutze alle Funktionen. Jetzt anmelden
Magma

Vulkanausbrüche sind ein Naturphänomen, das gleichermaßen erschrecken und begeistern kann. Solche Eruptionen finden ihren Ursprung tief unter der Erdoberfläche. Dort bildet sich nämlich das sogenannte Magma.

Magma – Definition

Das Wort Magma kommt aus dem Griechischen und bedeutet so viel, wie "knetbare Masse". Genauso lässt sich auch die Konsistenz von Magma beschreiben. Es besteht aus geschmolzenem Gestein, magmatischen Gasen und Wasser.

Magma ist eine glutflüssige geschmolzene Gesteinsmasse, die sich in der Lithosphäre unterhalb der Erdkruste befindet.

Eigenschaften von Magma

Abgesehen von seiner Zusammensetzung, besitzt Magma auch noch andere Eigenschaften, die es auszeichnen. Magmen sind in der Regel silikatische, geschmolzene Gesteinsmassen. Silikate sind chemische Verbindungen aus Silicium oder Sauerstoff mit Metallen. Demnach bestehen Magmen zu großen Teilen aus Siliciumdioxid.

Temperatur von Magma

Die Temperatur von Magma befindet sich in einem Bereich zwischen 700° und 1250° C. Dabei spielen vor allem die Zusammensetzung und die äußeren Druckverhältnisse eine Rolle. Hier lassen sich verschiedene Phasenabschnitte beobachten:

  • Solidustemperatur: Masse in vollständig fester Form
  • Zwischenphase: zähflüssige Substanz
  • Liquidustemperatur: Masse in flüssiger Form

Liegt die Temperatur unterhalb bzw. bei der sogenannten Solidustemperatur, behält die Gesteinsmasse ihre feste Form. Bei steigender Hitze bestehen feste und flüssige Phasen nebeneinander, es wird dann häufig von einer breiartigen oder zähflüssigen Substanz gesprochen.

Die Liquidustemperatur stellt die Temperaturhöhe dar, ab der die Gesteinsschmelze flüssig wird. Diese Temperatur wird im Erdinneren jedoch nie ganz erreicht.

Ab einem Schmelzgehalt von 5 % kann sich das Magma von seinem Aufschmelzbereich lösen und weiter in die Lithosphäre aufsteigen.

Magma und Lava

Häufig werden die Begriffe Magma und Lava als Synonyme verwendet. Dabei besteht hier ein gravierender Unterschied.

Magma meint die Masse der Gesteinsschmelze im Erdinnern. Sobald sich das Magma einen Weg durch die Erdkruste zur Erdoberfläche bahnt und beispielsweise durch einen Vulkanausbruch austritt, wird das als Lava bezeichnet.

Lava ist die Begriffsbezeichnung für die geschmolzene Gesteinsmasse, nachdem sie an die Erdoberfläche getreten ist.

Der Bedeutungsunterschied liegt aber nicht nur an den Orten, an denen die Substanzen sich befinden, sondern auch an der chemischen Zusammensetzung. Je weiter sich das Magma der Erdoberfläche nähert, desto mehr sinkt die Temperatur und die Hitze der Gesteinsmasse nimmt ab. Sobald das Magma zur Lava wird, härtet es durch die niedrigere Temperatur immer mehr aus.

Entstehung von Magma

Die genaue Entstehung von Magma konnte bis heute noch nicht komplett erforscht werden. Jedoch lässt sich durch die Wissenschaft mittlerweile der grobe Prozess erklären.

Magma kommt aus dem Erdmantel und wird in der Asthenosphäre gebildet, die sich circa 100 Kilometer im Erdinneren befindet. Damit Magma entstehen kann, muss Gestein schmelzen und zu einer Art zähflüssigem Gesteinsbrei werden. Das nennt man partielles Schmelzen, da in den Gesteinen auch einige Mineralien, wie Kristalle, vorzufinden sind und beim Schmelzprozess der Masse erhalten bleiben. Die Gesteinsschmelze kann also nie komplett flüssig werden.

Wichtig für den Schmelzprozess ist außerdem die Druckerniedrigung, also die Druckabnahme von außen auf das Magma. Diese findet statt, indem Peridotit nach oben steigt.

Als Peridotit bezeichnet man das Gestein im Erdinnern, aus dem sich durch den Schmelzprozess Magma entwickeln kann. Der größte Teil des Erdmantels besteht aus Peridotit, also grobkristallinem, unterirdisches Gestein.

Der Mantelperidotit kann also durch die Erhöhung der Temperatur schmelzen sowie durch das Absinken des Drucks auf die Gesteinsmasse.

Im Verhältnis zu den anderen Gesteinsschichten ist Magma deutlich leichter und kann deshalb weiter in Richtung Erdoberfläche aufsteigen.

Magmakammern

Nach dem Schmelzprozess, der in der Asthenosphäre stattfindet, steigt das Magma durch Spalten auf und erreicht dann in Form von Magmablasen Hohlräume in der Erdkruste, die Magmakammern. Diese befinden sich ungefähr 25–30 Kilometer tief in der Erde und sind damit in der Lithosphäre.

Die Gesteinsschmelze sammelt sich dann in den Kammern und erweitert diese durch weiteres Aufschmelzen, bis sie komplett mit Magma gefüllt sind. Dabei entweicht immer mehr Gas aus dem Magma und die Temperatur steigt.

Im Artikel zum "Aufbau der Erde" erfährst du mehr über die einzelnen Schichten im Erdinneren.


Zusätzlich tragen die geringe Dichte von Magma und der hohe Druck der anderen Gesteinsschichten dazu bei, dass auch der Druck innerhalb der Kammern steigt.

Bei maximalem Druck hat das Magma nicht mehr genügend Platz, um sich innerhalb der Magmakammern auszubreiten. Deshalb kommt es dann zu Vulkanausbrüchen an der Erdoberfläche, den sogenannten Eruptionen. Dieser Vorgang kann in seiner Dauer zwischen ein paar Tagen und Jahrhunderten extrem variieren.

Vorkommen von Magma

Magmatische Bildung kann nur in geologisch stark aktiven Bereichen erfolgen. Dabei kommt das Magma aus dem Erdmantel oder dem Grenzbereich zwischen Erdkruste und Erdmantel.

Mantelkonvektion

Im Erdmantel erstreckt sich bis zum Erdkern überwiegend festes, schwer formbares Gestein. Hier ereignet sich die Mantelkonvektion.

Eine Mantelkonvektion meint den Transport thermischer Energie innerhalb des Erdmantels. Während heißes, flüssiges Gestein nach oben steigt, wird kaltes, festes Gestein nach unten in Richtung Erdkern gezogen und es entstehen Konvektionsströmungen.

Die Wärmeströmungen dienen als Hauptenergiequelle der Plattentektonik. Durch sie wird versucht, einen Temperaturausgleich herzustellen.

Mehr zur Mantelkonvektion kannst du in unserem Artikel zur Plattentektonik nachlesen.

Vulkanismus – vulkanisches Magma

Wie oben bereits erwähnt, benötigt Magma geologisch stark aktive Bereiche, um entstehen zu können. Das sind zum Beispiel der mittelozeanische Rücken oder die Subduktionszonen. Diese verschiedenen Gebiete setzen allerdings auch unterschiedliche Bedingungen zur Magmabildung voraus, weshalb es im Vulkanismus verschiedene Arten der Entwicklung des Magmas gibt.

Druckentlastung – Mittelozeanischer Rücken

Als mittelozeanischer Rücken wird die ungefähr 60.000 Kilometer lange, vulkanisch aktive Gebirgskette über dem Meeresgrund bezeichnet. Hier findet der Großteil der vulkanischen Aktivität auf der Erde statt. Gleichzeitig bildet der mittelozeanische Rücken, das Gegenstück zu den Subduktionszonen, da hier, durch Spreizungszonen am Meeresgrund, Lava austreten kann und immer mehr ozeanische Kruste bildet.

Diese Spreizungszonen entstehen durch Druckentlastung im aufsteigenden Erdmantel und es kommt zur Schmelzbildung und Vulkanismus.

Kollision tektonischer Platten – Subduktionszonen

Die Subduktionszone ist neben den kontinentalen Riffzonen, Hot Spots und dem mittelozeanischen Rücken eine Möglichkeit, wie Magma im Erdmantel entstehen kann.

Damit ist ein Bereich gemeint, in dem kontinentale und ozeanische Platten aufeinandertreffen und sich daraufhin eine tektonische Platte über oder unter die andere schiebt. Dadurch, dass sich eine Platte schräg unter die andere in den Erdmantel bewegt, entstehen dann Erdbeben oder Vulkanausbrüche.

Der Sunda-Bogen, südlich der asiatischen Sundainseln, ist eine der gefährlichsten Subduktionszonen der Welt. Durch die Subduktion der Indo-Australischen Erdplatte unter die Sunda- und Burma Platten entstand der 6.000 Kilometer lange Bogen. Er ist verantwortlich für diverse Vulkanausbrüche und Erdbeben, wie das bekannte Sumatra-Erdbeben.

Manteldiapire - Hotspots

Wenn die Wärmekonzentration im Erdinneren besonders hoch ist, kann es auch zu Vulkanismus kommen, ohne dass tektonische Platten aufeinandertreffen. Diese vulkanischen Berge liegen dann mitten auf einer Platte und werden Hot Spots genannt. Das Magma steigt dann in Form eines Manteldiapirs nach oben.

Manteldiapir oder auch Mantel-Plume ist eine geowissenschaftliche Bezeichnung für den Aufstrom heißer Gesteinsmasse aus dem Erdmantel.

Manteldiapire besitzen in der Tiefe eine eher schmale, schlauchartige Form und breiten sich weiter oben in der Lithosphäre pilzförmig aus.

Ausführlicheres Wissen zum Thema erhältst du in unserem Artikel zur Plattentektonik und zum Vulkanismus

Von Wissenschaftlern und Wissenschaftlerinnen wird mittlerweile immer häufiger versucht, Magma als Energiequelle zu nutzen.

2009 ergab sich in Island die Gelegenheit zu einer solchen Untersuchung. Dabei wird versucht, ein geothermales System als Energiequelle zu testen. Durch ein Bohrloch, das bis zu Magmaeinbrüchen vordringt, wird ein trockener Dampf mit einer Temperatur von 400° C produziert. Berechnungen zufolge könnten diese Dämpfe bis zu viermal so viel Megawatt erzeugen wie bei alternativen geothermalen Quellen.

Magma und magmatisches Gestein

Magmatisches Gestein, auch Magmatit genannt, entsteht durch das Abkühlen einer erstarrten Gesteinsschmelze, also Magma. Neben den Sedimentgesteinen und Metamorphiten gehören Magmatiten zu den drei Hauptgesteinsgruppen.

Plutonite

Plutonite sind Tiefengesteine, also Magmatite, die sich innerhalb der Erdkruste langsam auskristallisiert haben. Sie besitzen eine grobkörnige Struktur, sodass die einzelnen Mineralbestandteile mit bloßem Auge erkennbar sind.

Der bekannteste Vertreter solcher Tiefengesteine ist Granit. Aufgrund seiner starken Härteeigenschaft wird er beispielsweise zum Pflaster- oder Mauerbau verwendet.

Vulkanite

Neben den Plutoniten gibt es auch noch das vulkanische Gestein der Vulkanite. Sie entstehen, wenn Magma die Erdoberfläche erreicht, zu Lava wird und schließlich aushärtet. Im Gegensatz zu den Tiefengesteinen sind diese sehr feinkörnig, da sie durch den extremen Temperaturunterschied an der Erdoberfläche viel schneller erstarren.

Wenn Magma zwar noch in der Erdkruste, aber bereits in unmittelbarer Nähe zur Erdoberfläche auskristallisiert, wird das magmatische Gestein als Subvulkanit bezeichnet.

Magma - Das Wichtigste

  • Magma ist eine glutflüssige geschmolzene Gesteinsmasse unterhalb der Erdoberfläche.
  • Die Temperatur von Magma liegt zwischen 700° und 1250° C.
  • Durch Temperaturerhöhung und Druckerniedrigung entsteht eine Gesteinsschmelze, die sich anschließend in Magmakammern sammelt.
  • Vulkanisches Magma kann an geologisch aktiven Bereichen, wie dem mittelozeanischen Rücken, Subduktionszonen oder Hot Spots entstehen.
  • Aus erstarrter Gesteinsschmelze können sich magmatische Gesteine, sogenannte Magmatite, bilden.

Häufig gestellte Fragen zum Thema Magma

Magma entsteht durch das Schmelzen von Gestein tief im Erdinneren. Essenziell für den Schmelzprozess sind die Erhöhung der Temperatur sowie die das Sinken des Drucks auf die Gesteinsmasse. 

Magma steigt auf, indem es sich mithilfe steigender Temperatur ausdehnt. In Form von Magmablasen sammelt sich die zähflüssige Gesteinsmasse schließlich in den Magmakammern. Bei maximalem Druck innerhalb der Magmakammern kommt es dann zu einer Eruption und das Magma wird zur Lava.

Magma ist eine glutflüssige geschmolzene Gesteinsmasse, die sich in der Lithosphäre unterhalb der Erdkruste befindet. 

Magma befindet sich in der Lithosphäre. Es sammelt sich in Magmakammern, die sich 25-30 Kilometer innerhalb in der Erde befinden. Die Magmabildung hingegen ereignet sich 100 Kilometer tief in der Asthenosphäre, bevor das Magma bis zur Erdkruste hin aufsteigt.

Finales Magma Quiz

Frage

Worin besteht der Unterschied zwischen Magma und Lava?

Antwort anzeigen

Antwort

  • chemische Zusammensetzung
  • Magma: im Erdinneren
  • Lava: an der Erdoberfläche
Frage anzeigen

Frage

Magma besteht aus ___ Gestein, magmatischen ___ und ___. 

Antwort anzeigen

Antwort

Magma besteht aus geschmolzenem Gestein, magmatischen Gasen und Wasser

Frage anzeigen

Frage

Was ist die Definition von Magma?

Antwort anzeigen

Antwort

Magma ist eine glutflüssige geschmolzene Gesteinsmasse, die sich in der Asthenosphäre unterhalb der Erdkruste befindet. 

Frage anzeigen

Frage

Silikate sind chemische Verbindungen aus ___ oder ___ mit Metallen. 


Antwort anzeigen

Antwort

Silikate sind chemische Verbindungen aus Silicium oder Sauerstoff mit Metallen. 

Frage anzeigen

Frage

Wie heiß ist Magma?

Antwort anzeigen

Antwort

 zwischen 700° und 1250° C 

Frage anzeigen

Frage

Ab welchem Schmelzgehalt kann sich Magma vom Aufschmelzbereich in der Asthenosphäre lösen?

Antwort anzeigen

Antwort

Ab einem Schmelzgehalt von 5% kann sich Magma lösen und in die Lithosphäre aufsteigen.

Frage anzeigen

Frage

Was bedeutet partielles Schmelzen?

Antwort anzeigen

Antwort

Partielles Schmelzen bedeutet, dass einige Mineralien, die sich im Gestein befinden, beim Schmelzprozess der Masse erhalten bleiben.  
Die Masse wird nicht vollständig flüssig!

Frage anzeigen

Frage

Was sind zwei wichtige Faktoren für den Entstehungsprozess von Magma?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Druckerniedrigung auf das Magma
  • Temperaturerhöhung
Frage anzeigen

Frage

Was sind drei geologisch aktive Bereiche?

Antwort anzeigen

Antwort

  • mittelozeanischer Rücken
  • Subduktionszonen
  • Hot Spots
Frage anzeigen

Frage

Was passiert bei einer Mantelkonvektion?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Transport thermischer Energie innerhalb des Erdmantels
  • es entstehen Konvektionsströmungen 
Frage anzeigen

Frage

Was ist ein Manteldiapir?

Antwort anzeigen

Antwort

eine Bezeichnung für den Aufstrom von Magma im Erdmantel

Frage anzeigen

Frage

Was gibt es für magmatische Gesteinsarten?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Plutonit
  • Vulkanit
  • Subvulkanit
Frage anzeigen

Frage

Was passiert in Magmakammern?

Antwort anzeigen

Antwort

  • Magma sammelt sich in Magmakammern und erweitert diese durch Aufschmelzen
  • aus dem Magma entweicht immer mehr Gas und die Temperatur steigt
Frage anzeigen

Frage

Was ist Peridotit?

Antwort anzeigen

Antwort

Gestein, aus dem sich Magma entwickeln kann

Frage anzeigen

Frage

Wo befindet sich das feste Ursprungsgestein, bevor es zu Magma wird?

Antwort anzeigen

Antwort

in der Asthenosphäre/100 Kilometer tief im Erdinneren

Frage anzeigen
60%

der Nutzer schaffen das Magma Quiz nicht! Kannst du es schaffen?

Quiz starten

Finde passende Lernmaterialien für deine Fächer

Alles was du für deinen Lernerfolg brauchst - in einer App!

Lernplan

Sei rechtzeitig vorbereitet für deine Prüfungen.

Quizzes

Teste dein Wissen mit spielerischen Quizzes.

Karteikarten

Erstelle und finde Karteikarten in Rekordzeit.

Notizen

Erstelle die schönsten Notizen schneller als je zuvor.

Lern-Sets

Hab all deine Lermaterialien an einem Ort.

Dokumente

Lade unzählige Dokumente hoch und habe sie immer dabei.

Lern Statistiken

Kenne deine Schwächen und Stärken.

Wöchentliche

Ziele Setze dir individuelle Ziele und sammle Punkte.

Smart Reminders

Nie wieder prokrastinieren mit unseren Lernerinnerungen.

Trophäen

Sammle Punkte und erreiche neue Levels beim Lernen.

Magic Marker

Lass dir Karteikarten automatisch erstellen.

Smartes Formatieren

Erstelle die schönsten Lernmaterialien mit unseren Vorlagen.

Gerade angemeldet?

Ja
Nein, aber ich werde es gleich tun

Melde dich an für Notizen & Bearbeitung. 100% for free.