Panum Crater, Inyo National Forest

Panum Crater ist ein Vulkankegel, der zu den Mono-Inyo Craters gehört, einer Kette rezenter Vulkankegel südlich des Mono Lake und östlich der Sierra Nevada in Kalifornien, Vereinigte Staaten. Der Panum-Krater ist zwischen 600 und 700 Jahre alt und weist alle Merkmale eines rhyolitischen Lavadoms aus dem Lehrbuch auf.

Rhyolitische Vulkane zeichnen sich durch große Mengen an Siliziumdioxid in ihrer Lava aus. Der Siliziumdioxidgehalt von Panum beträgt etwa 76 Prozent. Dadurch wird die Lava sehr zähflüssig und sehr glasig. Produkte dieser rhyolitischen Eruption sind Bimsstein und Obsidian, das vulkanische Glas, das die amerikanischen Ureinwohner zur Herstellung von Pfeilspitzen und Schabern verwendeten.

Der Panum-Krater entstand durch eine Abfolge von Ereignissen. Das erste Ereignis wurde durch Magma verursacht, das aus den Tiefen der Erdkruste aufstieg. Als dieses extrem heiße, flüssige Gestein knapp unter der Oberfläche mit Wasser in Berührung kam, dehnte sich das Wasser zu Dampf aus und es kam zu einer großen, heftigen Eruption. Das durch den Dampf in die Luft geschleuderte Material, hauptsächlich alte Seesedimente, lagerte sich um den neuen Schlot in kleinen Hügeln ab. Es wurde so viel Schutt herausgeschleudert, dass ein klaffender Krater zurückblieb.

Sobald diese Trümmer ausgeblasen waren, schoss eine Schlackenfontäne weit in den Himmel empor. Als diese riesige Menge an Asche und Bimsstein auf die Erde zurückfiel, bildete sie einen Bimssteinring oder Schlackenkegel um den ursprünglichen Schlot. Dieser Schlackenkegel ist heute noch sichtbar.

Nach den heftigen Eruptionen der ersten beiden Phasen stieg der Rest des dicken Magmas langsam in einer Reihe von Domen an die Oberfläche. Jeder Dom begann mit einem Ausfluss der zähflüssigen, rhyolitischen Lava, die aushärtete und eine Kappe über dem Schlot bildete. Als das Magma weiter nach oben drückte, zerbrach die Kappe und fiel auf die Außenseite der neu gebildeten Kuppel. Dies geschah so oft, dass sich aus diesen Scherben ein neuer Berg bildete, die so genannte Krümelbrekzie. Der Berg baute sich auf diese Weise weiter auf, bis die Kraft im Inneren des Vulkans nachließ und sich keine neuen Kuppeln mehr bildeten. Der letzte steht heute noch.

Als die letzte Kuppel aushärtete, begann eine Phase des Turmbaus. Dicke Lava schob sich durch Risse in der aushärtenden Kuppel nach oben und bildete schlossartige Türme. Die Bildung der Türme war vergleichbar mit Zahnpasta, die sich durch die Öffnung einer Tube quetscht und einen kleinen Turm bildet, bevor sie umkippt. Die meisten der Türme in Panum stürzten um und zerbrachen aufgrund ihrer raschen Abkühlung und der vielen kleinen Explosionen an ihren Basen. Der größte Teil der felsigen Trümmer an der Spitze der Kuppel sind die Überreste der eingestürzten Türme.

Der zentrale Lavadom wurde aus entgastem Material eruptiert und besteht aus Bimsstein und Obsidian der gleichen Zusammensetzung. Der Unterschied zwischen den beiden hat mit dem Gas zu tun, das beim Abkühlen des Magmas entweicht. Das Magma, das die Kuppel bildete, enthielt gelöstes Gas, wie eine Flasche Selterswasser. Als das Magma zur Oberfläche aufstieg, wo weniger Druck herrschte als in der Tiefe, dehnte sich das Gas aus und verursachte die Löcher oder Blasen im Bimsstein. Das Magma, das unter Druck blieb, während es schnell abkühlte, oder das bereits sein Gas verloren hatte, bildete den Obsidian.

Am Panum-Krater sind Fließbänder, die sowohl Obsidian als auch Bimsstein enthalten, weit verbreitet. Eine andere häufige Textur, die sogenannte Brotkruste, ist ebenfalls in der Kuppel zu sehen. Brotkrustentexturen bilden sich, wenn das Innere eines abkühlenden Gesteins noch heiß ist und Gas entweicht, während die Außenfläche bereits abgekühlt ist. Wenn sich das Gas von innen ausdehnt, bekommt die Außenfläche Risse, damit das Gas entweichen kann.