Pulvermaarvulkan

Das tiefste „Auge der Eifel“

Willkommen am Pulvermaar! Haben Sie schon am Rand des Sees gestanden, gar darin geschwommen? Oder kennen Sie die Eifelmaare bisher nur von Fotos? Denn erst der moderne Blick von oben hat die Maare als “Augen der Eifel“ bekannt und zum Wahrzeichen gemacht! So wie das blaue “Auge“ zwischen weiten grünen Feldern & Wäldern liegt, verzaubert es diese Landschaft. Doch stehen Sie an diesen Seen, so weicht der faszinierte Blick vom Himmel der nüchternen Frage: Was soll daran besonders sein? Bis auf wenige Ausnahmen haben die Eifler die Maare gemieden, und besonders das Pulvermaar ist seiner steilen Hänge wegen gänzlich ungeeignet zu einer Ansiedlung. Und auch wenn das Wasser das klarste der ganzen Rheinlande sein soll - es ist nicht Jedermanns Sache, über einem Vulkan zu baden.

Denn die Maare sind vulkanischen Ursprungs. Die Wissenschaft, welche sich mit der Entstehung der Erde und ihrer Gesteine und eben auch der Maare beschäftigt, heißt Geologie. Die Geologen haben schon früh vermutet, dass die Maare und meisten Berge der Eifel vulkanischen Ursprungs sind. Doch was für Anzeichen finden sie vor, die Bildung des Pulvermaares genauer zu klären? Es fällt nämlich schwer, etwas zu erkennen, was die heutige Idylle rund um das Maar vergessen und die explosiven Kräfte aus der Zeit des aktiven Vulkanismus’ anschaulich macht. Das Pulvermaar ist zudem geologisch noch weitgehend unerforscht. Versuchen wir trotzdem, uns eine Vorstellung von der Entstehung dieses Maares zu machen.

Der Blick des Geologen

Der See heute ist ungewöhnlich rund, hat einen Durchmesser von fast 1.000 m und ist mit über 70 m außerordentlich tief für ein Maar. Die Hänge sind innen gleichmäßig steil, fallen nach außen jedoch sanft ab. Es liegt ein geschlossener Wall aus Vulkansand rings um den See. Von außen betrachtet ragt dieser Wall mehr als 20 m über die umgebende Landschaft empor (Scheitel bei ca. 500 m über NN), um nach innen rund 40 m zum Seespiegel hin abzufallen. Laufend arbeiten Wind, Regen und nicht zuletzt der Mensch an diesem Wall und führen zu andauernder Abtragung. Jedes einmal im Maarkessel gefangene Teilchen, ob Stein, Blatt oder ganzer Baum, rutscht irgendwann ins Wasser und füllt den trichterförmigen Untergrund auf.

Schätzungen für die ursprüngliche Höhe zwischen der tiefsten Stelle im Trichter und der höchsten Stelle auf dem Wall gehen bis zu 300 Meter! Davon ist heute nicht einmal die Hälfte übrig geblieben. Erkenntnisse gewinnt die Geologie in erster Linie aus der Untersuchung vor Ort im Vergleich mit gegenwärtigen Vulkanen und den von ihnen hervorgerufenen Ausbrüchen (Eruptionen) bzw. Auswurfmaterialien ("Tephra" als Oberbegriff für alles vulkanische Lockermaterial: Lavaklumpen „Schlacke“, feine Bröckchen „Lapilli“, feinste Teilchen „Asche“). Eine alte Lavasandgrube, am Rande des Pulvermaar-Walles gelegen, gibt den besten Aufschluss über die Entstehungsgeschichte: Dort erkennt man meterhohe Ablagerungen, zumeist ganz locker gepackt und nicht verdichtet.

Dieses Lockermaterial (Tephra) besteht aus fast durchgängig grauen, erbsengroß-rundlichen Steinchen von mehrheitlich 2 bis 20 Millimetern Größe - ein gänzlich unscheinbar-langweiliger Gesteinsgrus, der so gar nicht nach Lava aussieht. Bei genauem Sehen erkennt man einen Wechsel fein- & grobkörniger Schichten, auch Farbunterschiede, einzelne größere Gesteinsbrocken, dazwischen Schieferstücke. Die Dicke der Schichten und die Größe der Blöcke nimmt in Richtung auf den See zu - ein Zeichen, dass dieses Material aus dem Maar heraus geschleudert wurde. Nur an einer Stelle, am inneren Südrand des Walles, findet sich aus dem Schlot heraus gequollene Lava, heute festes Basaltgestein. Ansonsten fehlen all’ jene Gesteine in ihren oft bizarren Formen und leuchtenden Farben, wie man sie von anderen Vulkanen her kennt.

Die Lebensdauer des Pulvermaar-Vulkans

Muss man sich das Pulvermaar als Ergebnis eines gewaltigen Ausbruchs vorstellen? Oder liegt ihm eine lange Reihe gleichartiger Explosionen zugrunde? Die große Maartiefe, die Gleichmäßigkeit des Walles, die Eintönigkeit der Steine sprechen für eine einheitliche Ursache, also eher für "einen großen" Ausbruch. Vom Pulvermaar gibt es auch keine Hinweise auf eine lange und wechselhafte Ausbruchsgeschichte (so wie beim Wartgesberg bei Strohn oder den Schlackenkegeln der Osteifel). Andererseits weisen rekonstruierte Flugbahnen und Auswurfhöhen auf nur mäßige Kräfte hin, also eher auf eine Vielzahl mäßiger Eruptionen. Dazu passt die Aufgliederung des Walles aus vulkanischen Steinchen (Lapilli) in viele Schichten, wobei gilt: "

Jede Lage ist eine Explosion. " – nur über welchen Zeitraum? "Eine" Eruption kann Minuten dauern – oder Hunderte von Tagen, je nachdem, wie großzügig man den Begriff versteht! Der "Brubbel" in Wallenborn, eine Stoßquelle mit Wechsel zwischen Wasser-Gas-Eruption und Ruhephase (den Geysiren Islands ähnlich) zeigt, dass vulkanische Tätigkeit sich über lange Zeiträume hinweg immer wieder gleichartig entfalten kann. Und das Pulvermaar? Plausibel ist die Annahme einer vulkanischen Tätigkeit über bloß wenige Tage/Wochen mit zwar vielen, aber in sich gleichen Auswürfen. Der Pulvermaar-Vulkan unterscheidet sich also grundsätzlich von den über lange Zeit immer wieder einmal eruptierenden Vulkanen (wie dem Aetna oder Stromboli in Italien), denn aktiv war er nur kurz, heftig und vor allem: einmalig.

Der heiße Untergrund: Magma

Die Eifel ist ein altes Gebirge, bestehend aus ehemaligen Meeresablagerungen und vor Millionen Jahren aufgefaltet. Die alten Gipfel dieses Gebirges sind längst abgetragen, weshalb die zentrale Eifel heute eine relativ flache Hochebene ist, überragt von jüngeren Vulkankegeln. Seit rund 600.000 Jahren hebt sich das Land wieder, insgesamt um bisher gut 500 Meter. Vermutlich steht der Vulkanismus mit dieser Hebung in Zusammenhang: Zeugen sind die rund 370 Vulkane der Ost- und Vulkaneifel, die in dieser Zeit entstanden.

Doch was ist nun die Quelle der Vulkane? Unter der Erdkruste vermuten Geologen eine Zone, in der heißes und teilweise fließfähiges Gestein (Magma) aus dem Erdmantel, aus teilweise mehreren Hundert Kilometern Tiefe, nach oben drängt. Es nutzt vermutlich zwei Schwächezonen im Schiefergebirge der Vulkan- bzw. Ost-Eifel aus, um – mal nahe, mal bedrohlich näher – gen Erdoberfläche aufzusteigen. Dieses Magma ist deutlich über 1.100 C heiß und besteht aus einer mit Gasen & Kristallen durchsetzten zähflüssigen 'Suppe'. Was aber bewirkte, dass sich kein klassischer Lavastrom nach oben erbrach und einen Vulkankegel aufbaute, sondern ein tiefes Loch mit umgebendem Wall in die Landschaft gerissen wurde? Das Zauberwort heißt "Wasser"!

Magma plus Wasser gleich Dampf

Kommt es durch Kontakt heißen Magmas mit kaltem Wasser zu einer vulkanischen Explosion, so liegt eine Dampfexplosion vor (phreatische Eruption). Sie kommt plötzlich und äußerst heftig, kommt nach der Verdampfung des Wassers aber genauso schnell zum Erliegen. Die Entstehung des Pulvermaares während der Eiszeit lässt Schnee/Eis und kalte Schmelzwässer erwarten, zumal das Maar über einem alten Bachlauf liegt. Zudem zeigte sich bei der Beobachtung heute aktiver Vulkane, dass Dampfexplosionen schon durch Rinnsale oder Regengüsse ausgelöst werden. Das durch Gesteinsspalten einsickernde Wasser erhitzt sich, je mehr es sich dem Magma nähert.

Durch den Druck, den das deckende Gestein in großer Tiefe erzeugt, erhöht sich der Siedepunkt des Wassers (z.B. bei 220 Bar auf bis zu 370 C). Und je größer die Kontaktfläche des Magmas zum Wasser, desto stärker kann sich die Hitze übertragen: Je mehr heiße Gase aus dem Magma sich mit dem Wasser vermischen, desto schneller reichert sich die für eine Explosion notwendige Energie an. Die eigentliche Explosionswirkung wird durch die unterschiedliche Dichte von Wasser im Vergleich zu Dampf verständlich: Wenn Wasser an der Erdoberfläche verdampft, dehnt es sich schlagartig um das 2000fache aus! Alle Hitze setzt sich in Bewegungsenergie um. Dadurch wird die Magma-Wasser-Kontaktzone aufgesprengt und trichterförmig erweitert. Bereits zerfetzte Lava wird nach außen geschleudert und weiter zerbröselt, durch den Luftkontakt/-transport schnell abgekühlt und als Lapilli und Aschenstaub abgelagert.

Die Auswirkungen der Explosion

Bei solch einer gewaltigen Explosion wird eine Energie frei, die an die Zerstörungskraft von Atombomben erinnert. Lavateilchen treten mit bis zu 400m/sec aus (deutlich über Schallgeschwindigkeit!). Ein einzelner Ausbruch kann leicht die Sprengwirkung von 1.000 t TNT (Dynamit) und damit ein Zwanzigstel der Hiroshima-Bombe erreichen. Dampfexplosionen wirken über Druckwellen in alle Richtungen, sie zerkleinern das Magma in feine Teilchen und zerstäuben das Gestein der Umgebung, den Schiefer, Sandsteine und Böden aus den Eiszeiten. Die Explosionskammern werden vollständig zertrümmert und ausgeblasen. In die entstehenden Hohlräume fließt Wasser nach und setzt die Explosionsreihe rhythmisch-pulsierend fort. Da immer mehr Material heraus geschleudert wird, verlagern sich die Explosionsherde bis mehrere Hundert Meter nach unten und verformen die Schlote zu steilwandigen Trichtern. Aufbrechende Gas-Blasen und in kurzen Abständen auftretende Fontänen zerfetzen die wenige austretende flüssige Lava schnell und gründlich.

Je nach Stärke des Ausbruches, Wind und Wetterlage können explosive Aschewolken einige Hundert Meter Höhe erreichen. Sie sind damit um Längen niedriger als die Wolkensäulen der großen Ausbrüche (Mt.St.Helens- Ausbruch mit über 20 km Höhe, Laacher-See-Ausbruch rekonstruiert auf über 30 km Höhe). Lapilli, Aschen und einzelne Bomben fallen rund um den Schlot zu Boden. Zusätzlich kann es zu Serien energiereicher Schockwellen im Minutentakt kommen. Diese bestehen fast ausschließlich aus glühenden Gasen in Seitwärtsbewegung und breiten sich deshalb auch weit in die Umgebung aus. Sie rollen mit großer Geschwindigkeit über den Boden, reißen alle Vegetation hinweg und sind damit die heimtückischsten und tödlichsten aller vulkanischen Wirkungen. Da sie außer Gasen höchstens feine Aschen mit sich führen und folglich kaum Ablagerungen hinterlassen, sind sie von Geologen nur schwer nachzuweisen, lassen sich aber für das Pulvermaar annehmen. Sollten Mensch & Tier damals nicht rechtzeitig gewarnt und geflüchtet gewesen sein, so werden ihnen diese Glutwolken ein Entkommen kaum möglich gelassen haben!

Das Schicksal des Pulvermaar-Vulkans

Nach einiger Zeit beruhigte sich der Vulkan. Die Ursache dafür ist bis heute unklar. Blieb irgendwann aufsteigendes Gas/Magma aus, sodass die Explosionen einfach ihren Nährboden verloren? Bewegte sich der Tephra- Wall in Richtung Explosionsherd und schüttete das Magma in der Tiefe langsam zu? Vielleicht erstickte der Schlot an seinem eigenen Auswurf. In diesem Sinne ist das Pulvermaar ein Vulkan, der im Anfangsstadium stecken blieb. Theoretisch könnte er wieder aktiv werden, doch ist genau das nach so vielen Jahrtausenden der Ruhe unwahrscheinlich. Weder hier noch in anderen Teilen der Eifel lässt die obere Erdkruste heute hochdrückendes Magma im Untergrund vermuten; auch die aufsteigenden Quellen & Gase sind höchstens wohltemperiert. Sollte die Magmakammer unter dem Raum Gillenfeld/Strohn/ Immerath wieder einmal aktiv werden, so wird sie sich sicherlich einen anderen, einen neuen Weg nach oben suchen.

Wie alt ist das Pulvermaar?

Die heutigen Maar-Seen sind die jüngsten vulkanischen Zeugnisse der Eifel. Das Alter des Pulvermaares schätzt man auf 20 – 30.000 Jahre. Damals, in der letzten Eiszeit, herrschte in der Vulkaneifel ein kalt-trockenes Klima, ähnlich dem heute auf Island. Die Landschaft muss man sich als baumlose Kältesteppe (Tundra) vorstellen, vermutlich mit Schnee & Eis bedeckt, mit Dauerfrostboden und nur spärlichem Bewuchs. Wenn Menschen damals diese Region durchstreiften, dann als Rentierjäger. Der Pulvermaar-Vulkan hat dem Gesicht der Eifel ein "blaues Auge" zugefügt, das steilste Maar mit einem noch voll geschlossenen Wall. Er hat über Tage/Wochen mit großer Kraft und in voller Lautstärke die damalige Landschaft 'beschossen', mit hohen Explosionswolken seine weithin sichtbare Marke gesetzt, Aschen & Lapilli regnen lassen, mit heißen Druckwellen die Vegetation im Umkreis verbrannt und die Region für Mensch & Tier zu einer Schreckenszone gemacht. Das Pulvermaar ist auf jeden Fall ein heute, nach fast 30.000 Jahren, immer noch beeindruckender Beleg für einen außergewöhnlichen, so ganz andersartigen, weil 'kalt'-staubigen Vulkanausbruch.


_{Text: F.G.Fetten · Literatur: Wilhelm Meyer, Geologie der Eifel (1994); Hans-Ulrich Schmincke, Vulkanismus (2000)
Für geologischen Rat Dank an P. Bitschene (Gerolstein), Th. Lukaschek (Rheine) und A. Schüller (Daun).}