Geysire, Fumarolen – vulkanische Nacherscheinungen auf Island

Der Geysir – eine thermale Springquelle

Eine heiße Springquelle in jungen vulkanischen Gebieten, die ihr Wasser regelmäßig, springbrunnenartig ausstößt, wird als „Geysir“ bezeichnet. Sie wird von warmem Grundwasser gespeist und besteht aus einem tiefen Schlot, der an der Oberfläche in ein Becken übergeht. Die Bezeichnung geht auf den „Stóri-Geysir“ (Großen Geysir) zurück, der sich im Geothermalfeld von Haukadalur ca. 80 km nordöstlich von Reykjavik auf Island befindet (isländ. „geysa“ = wild strömen). „Geysir“ wurde zum Oberbegriff für alle Springquellen in der Welt.

Der Große Geysir hat alle 24 bis 30 Stunden eine 30 bis 60 m hohe (sogar von 110 m wurde berichtet) Wassersäule emporgeschleudert. Nach anfänglichen unterirdischen Grummeln und kleinen Explosionen schoss dann unter sausendem Zischen aus einer Gesteinsröhre eine Garbe siedendheißer, von Dampfwolken begleiteter Wasserstrahlen empor, die eine phantastische Traumgestalt bilden, um nach wenigen Minuten in sich zusammenzufallen und einen stillen Brunnen zu hinterlassen.

Das Steigrohr ist etwa 3 m weit und verläuft 30 m senkrecht in die Tiefe. Es befindet sich in der Mitte eines Brunnenbeckens mit einem Durchmesser von 18 m. Dieser Geysir ist bereits seit Jahrhunderten bekannt. Sein Alter wird auf 10000 Jahre geschätzt. Die regelmäßigen Ausstoßperioden haben sich immer wieder verändert (1772 jede halbe Stunde, 1883 alle zwanzig Tage, 1905 alle drei bis acht Tage). Mitte des 20. Jahrhunderts führten tektonische Vorgänge dazu, dass sich die Tätigkeit einstellte (Bild 1). Unter Protest der Isländer wurde dann nochmals mithilfe von 40 kg Seife für eine Filmproduktion ein Ausbruch von 50 m Höhe herbeigeführt. Durch jüngeren Vulkanisnus ist inzwischen aber eine gewisse Wiederbelebung eingetreten.

Den Besuchern des Nationalparks Naukadalur geht aber dennoch der Anblick einer natürlichen Heißwasserfontäne nicht verloren. Denn ein ähnlich schönes Erlebnis bietet der nur 150 m entfernte Strokkur (= Butterfass), dessen Fontäne alle 5 bis 10 Minuten 20 bis 40 m in die Höhe schießt (Bild 2). Nachdem das Wasser in den Schlund zurückgeflossen ist und dieser sich mit Grundwasser aufgefüllt hat, verhält sich die Quelle einige Zeit ruhig; nur einzelne Dampfblasen perlen an die Oberfläche. Dann beginnt ohne Vorankündigung das Wasser zu wallen, wölbt sich glockenartig auf, schließlich steigen aus dem Untergrund explosionsartig Dampfblasen auf und reißen das randliche Wasser mit in die Höhe. Das Wasser im 5 m weiten Geysir-Becken hat eine Temperatur von 97 °C.

Im Thermalwasser sind in der Regel viele verschiedenartige Mineralien enthalten, die sich nach Verdampfen des Wassers um das Becken ablagern und die Sinterterrassen bilden.
In diesem Thermalgebiet gibt es noch zahlreiche andere, ruhige heiße Qellen, kleine Seen mit türkisfarbenem Wasser, von Sinterterrassen umgeben.

Das Geysir-Phänomen hat erstmals 1846 ROBERT BUNSEN erklärt. Dem Geysir wird in der Tiefe mehr Wärme zugeführt als durch die stark verengte Quellröhre abgegeben werden kann. Dadurch überhitzt sich das Wasser und seine Temperatur steigt auf mehr als 100 °C. Der Belastungsdruck der darüber befindlichen Wassersäule erhöht aber den Siedepunkt. Daher muss das Wasser einen höheren Druck als den Belastungsdruck erzeugen, wenn es zum Ausbruch kommen soll. Zahlreich aufsteigende Dampfblasen führen zur plötzlichen Druckentlastung der Wassermasse und senken den Siedepunkt. Beim explosionsartigen Ausstoß verwandelt sich dann das Wasser sofort in Dampf.

Der Geysir ist eine spezielle Art der Therme (griech. = 'Wärme'), der Thermalquellen mit über 20 °C, die wegen der in ihnen gelösten Minerale meist eine heilkräftige Wirkung haben (Heilquellen). Mit weiteren geothermalen Phänomenen (Fumarole, Solfatare, Mofette) gehören sie zu den vulkanischen Nacherscheinungen (Bild 3).

Geysire sind in Island etwa 30 bekannt. Weltweit wäre besonders auf die USA (Yellowstone-Nationalpark) und auf Neuseeland (Rotorua auf der Nordinsel) zu verweisen.

Thermen dagegen sind weitverbreitet und bilden neben den Wasserkräften das entscheidende Energiepotenzial der Insel.

Die Hauptstadt Reykjavik z. B. wird vollständig mit Wärmeenergie von Thermen versorgt. Thermalwasser wird aus dem Untergrund der Stadt und ihrer Umgebung heraufgepumpt (teilweise auch mittels Pipelines aus entfernten Geothermalgebieten herangeführt; Bild 4). Die Bohrungen sind zwischen 628 und 2850 m tief, die Temperatur des Wassers beträgt 86/87 °C. In der „Perla“, in, als modernes Bauwerk verkleideten Tanks auf dem Öskjuhlid (Aschehügel), wird das Thermalwasser gespeichert, um dann wie von einem Wasserturm über die Stadt verteilt zu werden. Daher hat Reykjavik absolut rauchlose, saubere Luft. Die Dachterrasse der Perla ist gleichzeitig ein beliebter Aussichtspunkt mit guter Weitsicht.

Weitere wichtige Thermen befinden sich in den Geothermalfeldern von Landmannalaugar, 30 km östlich der Hekla, und Hveravellir an der Kölur-Innlandsroute zwischen Langjökull und Hofsjökull.

Fumarolen stoßen vulkanische Gase mit Temperaturen von 800 bis 2000 °C aus. Bei sinkender Temperatur steigt bei ihnen insbesondere der Anteil von Schwefeldioxyd (Bild 5). Dieses Gas verbreitet einen lästigen und beißenden Geruch. Fumarolen treten meistens in Gemeinschft mit Solfataren auf, die hauptsächlich aus Wasserdampf mit geringem Anteil von Schwefeldioxid und Kohlenstoffdioxid bestehen und Temperaturen von 200 bis 1000 °C aufweisen.

Das beste Beispiel für beide Arten vulkanischer Nacherscheinungen ist das Geothermalgebiet von Hverarönd am Nàmafjall nordöstlich des Myvatn (Mückensee) in Nordisland. Neben dem fauchend austretenden Gas und Dampf können hier auch Kessel mit blubbernd siedendem bläulich-grauem Schlamm beobachtet werden, über denen Dampfschwaden tanzen. Auch Quellbecken mit klarem Wasser kommen vor. Die sind auch 8 km nördlich am Viti der Krafla zu beobachten. Die Szenerie am Námafjall wird beherrscht vom rötlichen Braun des Bodens, dem hellen Gelb des ausgeschiedenen Schwefels, dem Weiß der Gipsausblühungen (Bild 6) sowie dem verschiedenartigen Grün des Wassers.

Mofetten sind kühle Kohlenstoffdioxid-Austritte, die weniger verbreitet sind.