Schlackenkegel | MagmaWorld

Schlackenkegel, auch bekannt als Aschekegel oder englisch Cinder Cones, sind die einfachste und häufigste Art von Vulkanen auf der Erde. Sie bestehen aus Partikeln und Klumpen erstarrter Lava, die aus einem einzigen Schlot ausgestoßen werden. Obwohl ihnen die imposante Größe von Stratovulkanen oder die massive Grundfläche von Schildvulkanen fehlen mag, sind Schlackenkegel grundlegende Merkmale in vielen Vulkanfeldern weltweit und bieten einige der zugänglichsten Beobachtungsmöglichkeiten aktiver Vulkanaktivität überhaupt.

Aussehen und Struktur

Wenn gashaltige Lava heftig in die Luft geschleudert wird, zerbricht sie in kleine Fragmente, die als Schlacke (Cinder), Asche und vulkanische Bomben bezeichnet werden. Diese Fragmente erstarren während des Fluges und fallen rund um den Schlot herab, wo sie einen kreisförmigen oder ovalen Kegel aufbauen. Im Zentrum befindet sich typischerweise ein schüsselförmiger Krater.

Die meisten Schlackenkegel ragen selten mehr als 300–400 Meter über ihre Umgebung hinaus, wobei ihr Durchmesser an der Basis typischerweise ein Vielfaches ihrer Höhe beträgt. Das Verhältnis von Höhe zu Basisdurchmesser ist mit rund 1:3 bis 1:4 bemerkenswert konstant und direkt durch die Physik des Schüttwinkels vorgegeben.

Die Hänge eines Schlackenkegels sind typischerweise steil und ruhen im natürlichen Schüttwinkel für loses Material, der normalerweise zwischen 30° und 35° liegt. Das Material selbst besteht größtenteils aus losen Pyroklastika – Schlacke, Asche und Lapilli – deren Größe von Millimetern bis zu faustgroßen Fragmenten reicht. Größere vulkanische Bomben können in der Nähe des Schlots landen und manchmal spektakuläre spindelförmige oder „Kuhfladen”-Formen aufweisen, die durch ihre aerodynamische Verformung im Flug entstehen.

Da das Material unverfestigt ist, kann das Besteigen eines Schlackenkegels beschwerlich sein: Jeder Schritt versinkt im losen Geröll, ähnlich wie Laufen in tiefem Sand. Dieses Merkmal haben sich manche Abenteurer zunutze gemacht, um Schlackenkegel auf Snowboards oder speziellen Schlitten hinabzufahren – ein als Vulkan-Boarding bekanntes Extremsportabenteuer.

Entstehung und Ausbruchsstil

Schlackenkegel entstehen typischerweise durch strombolianische Eruptionen, die durch intermittierende, deutliche Explosionen halbflüssiger Lava gekennzeichnet sind. Der Ausbruch erinnert an einen Hochdrucktopf, der rhythmisch seinen Deckel hebt.

Der Entstehungsprozess verläuft in vier Phasen:

Gasexpansion: Basaltisches oder andesitisches Magma steigt an die Oberfläche. Die darin gelösten Gase dehnen sich bei abnehmendem Druck schnell aus – ein Vorgang, der dem Öffnen einer Sodaflasche ähnelt.
Fragmentierung: Das expandierende Gas zerfetzt das Magma in Klumpen unterschiedlicher Größe, von feiner Asche bis zu metergroßen Bomben.
Flug und Abkühlung: Diese Klumpen kühlen während des Fluges ab und erstarren, bevor sie landen. Kleinere, feinere Partikel werden vom Wind fortgetragen.
Ablagerung: Schwere Fragmente fallen in unmittelbarer Nähe des Schlots nieder und bauen den Kegel Schicht für Schicht auf. Leichtere Asche fällt windabwärts und bildet eine asymmetrische Schutzschicht.

Interessanterweise brechen Lavaströme selten aus der Spitze des Kraters aus, da die lose Schlacke dem Druck des aufsteigenden Magmas nicht dauerhaft standhalten kann. Stattdessen durchbrechen Lavaströme typischerweise die Basis des Kegels oder brechen aus seitlichen Schloten aus. Manchmal schwemmt ein solcher basaler Lavastrom einen Teil der Kegelwand fort und hinterlässt eine markante Öffnung in der sonst ringförmigen Kegelstruktur.

Lebenszyklus und monogenetische Natur

Im Gegensatz zu langlebigen Schildvulkanen oder Stratovulkanen sind Schlackenkegel oft monogenetisch – sie brechen im Allgemeinen nur einmal in einer einzigen Aktivitätsepisode aus.

Dauer: Eruptionen können von wenigen Tagen bis zu mehreren Jahren andauern. Der Parícutin in Mexiko war etwa neun Jahre aktiv.
Erlöschen: Sobald der Ausbruch endet, erstarrt der Kanal und der Vulkan bleibt in der Regel dauerhaft inaktiv.
Erosion: Da sie aus losem Schutt bestehen, erodieren Schlackenkegel in geologischer Zeit relativ schnell, außer wenn sie durch spätere Lavaströme oder Vegetation gefestigt werden.

Ein bedeutsamer Ausnahmefall sind polyzyklische Schlackenkegel, die mehrere Aktivitätsphasen mit unterschiedlichen Schlotlagen durchlaufen und so komplexere Strukturen aufbauen können.

Globale Verbreitung

Schlackenkegel kommen in fast allen vulkanischen Regionen der Erde vor und finden sich:

An den Flanken größerer Vulkane (z. B. mehrere hundert Schlackenkegel an den Flanken des Ätna in Sizilien oder des Mauna Kea auf Hawaii).
In Calderas größerer Vulkane als Parasitärvulkane.
Als unabhängige Cluster in großen Vulkanfeldern. Das San Francisco Volcanic Field in Arizona enthält über 600 Schlackenkegel. Das Michoacán-Guanajuato Volcanic Field in Mexiko – Heimat des Parícutin – umfasst etwa 1.400.
In Riftzonen: Entlang von Dehnungszonen, wo Magma aus dem Untergrund aufsteigt, etwa in der Ostafrika-Rift-Zone oder in Island.

Berühmte Beispiele

Parícutin (Mexiko, 1943–1952)

Der vielleicht berühmteste Schlackenkegel der Geschichte entstand am 20. Februar 1943 buchstäblich im Maisfeld des Bauern Dionisio Pulido im mexikanischen Bundesstaat Michoacán. Innerhalb einer Woche war der Kegel 50 Meter hoch; nach einem Jahr hatte er 336 Meter erreicht. Beim Erlöschen 1952 stand er 424 Meter hoch. Der Parícutin bot Wissenschaftlern die allererste Gelegenheit, den gesamten Lebenszyklus eines Vulkans von Beginn bis Ende zu dokumentieren. Die verschütteten Ruinen der Kirche von San Juan Parangaricutiro – mit dem Kirchturm, der noch aus der Lava ragt – sind heute ein vielbesuchtes Symbol dieses Ereignisses.

Cerro Negro (Nicaragua)

Dieser historisch hochaktive Schlackenkegel nahe León ist seit seiner Entstehung im Jahr 1850 einer der aktivsten Zentralamerikas und hat seitdem über 20 Mal ausgebrochen. Er ist als Ziel für Vulkan-Boarding weltbekannt: Besucher tragen ihre Schlitten den Aschehang hinauf und rasen dann mit Schutzanzug die steilen Hänge mit bis zu 80 km/h hinunter.

Sunset Crater (Arizona, USA)

Dieser wunderschön erhaltene Kegel brach um das Jahr 1085 n. Chr. aus und ist damit einer der jüngsten Schlackenkegel Nordamerikas. Die Umgebung ist durch seine Lavaströme geprägt, die als Bonito Lava Flow bekannt sind. Der Ausbruch beeinflusste nachweislich die Siedlungsmuster der Ancestral-Puebloan-Kulturen in der Region.

Eldfell (Island, 1973)

Der Ausbruch des Eldfell auf der Insel Heimaey vor der isländischen Küste zeigte eindrucksvoll die Verwundbarkeit bewohnter Gebiete durch Schlackenkegel. Lavaströme drohten, den einzigen tiefen Hafen Islands zuzuschütten. Die Einwohner bekämpften die Lava erfolgreich, indem sie mit Feuerwehrschläuchen Millionen von Tonnen Meerwasser auf die vorrückende Lavafront spritzten und diese dadurch erstarrten.

Schlackenkegel als Roh- und Baustoffe

Das Material von Schlackenkegeln – die Schlacke (Scoria) – ist ein wertvoller Rohstoff:

Straßenbau: Zerkleinerte Schlacke wird im Winter auf Straßen gestreut, um Traktion auf Eis zu verbessern, und als Belagsschotter verwendet.
Leichtbeton: Schlacke als Zuschlagsstoff reduziert das Gewicht von Betonkonstruktionen erheblich.
Gartenbau: Als dekorativer Bodenbelag (sogenannter „Lavastein”) ist Schlacke besonders in trockenen Regionen beliebt, da sie Feuchtigkeit speichert und gleichzeitig Unkraut unterdrückt.
Landschaftsarchitektur: Auf den Kanaren und den Azoren prägen dunkelrote Schlackehalden die typische Vulkanlandschaft und werden touristisch vermarktet.