Von Moldavit bis Fulgurit: Wie bildet sich natürliches Glas?
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- Durch Bart Verboven
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Wenn wir an Glas denken, stellen sich viele von uns ein vom Menschen hergestelltes Produkt vor, das wir täglich verwenden. Aber wussten Sie, dass die Natur auch ihre eigenen Versionen von Glas kennt? Tatsächlich spielen Vulkane, Blitze und sogar Meteoriten eine Rolle bei der Bildung von natürlichem Glas. Und glauben Sie es oder nicht, selbst die allererste Atombombe hat einmal unbeabsichtigt Glas produziert. Neugierig, wie das funktioniert? Lesen Sie schnell weiter!
Wissenschaftliche Definition von Glas
Wissenschaftlich gesehen ist Glas nicht nur ein Material. Es ist ein einzigartiger Zustand der Materie. Wenn eine geschmolzene Substanz blitzschnell abkühlt, bevor sich eine kristalline Struktur bilden kann, entsteht Glas. Im Gegensatz zu Kristallen, bei denen sich die Atome in einem geordneten Muster anordnen, hatten die Atome im Glas keine Zeit, sich so zu organisieren. Daher wird Glas oft als eine 'starre Flüssigkeit' beschrieben.
Beispiele für natürliches Glas
In der Natur finden wir wunderschöne Beispiele für dieses Phänomen. Nehmen wir zum Beispiel Obsidian, auch bekannt als vulkanisches Glas. Dies ist Gestein, das so schnell abgekühlt ist, dass es eine glasartige Struktur hat. Dann haben wir Tektite wie Moldavit und libysches Glas, die durch die immense Hitze und Kraft von Meteoriteneinschlägen vor Millionen von Jahren entstanden sind. Und vergessen wir nicht die Fulgurite, die entstehen, wenn Blitzschläge auf Sand treffen, was zu zerbrechlichen Röhren aus geschmolzenem Sand führt. Schauen wir uns die verschiedenen Arten von natürlichem Glas genauer an.
Obsidian: das vulkanische Glas
Obsidian ist ein natürliches Glas, das tief in der Erde seinen Ursprung findet. Bei Vulkanausbrüchen, wenn das Magma die Erdoberfläche erreicht, kann sich Obsidian unter bestimmten Bedingungen bilden. Dieses vulkanische Glas besteht größtenteils, mehr als 70%, aus nicht-kristallisierter Kieselsäure. Da die Lava schnell abkühlt, bleibt keine Zeit für die Kristallbildung, was Obsidian sein glasartiges Aussehen verleiht. Die Farbvariationen im Obsidian sind vielfältig. Während einige Exemplare aufgrund des Fehlens von Verunreinigungen klar und fast durchsichtig sind, sind andere tiefschwarz, oft aufgrund der Anwesenheit von mikroskopisch kleinen Kristallen von Mineralien wie Magnetit. Darüber hinaus sorgen die mikroskopischen Kristalle von Feldspat oder Glimmer für die schillernden Reflexionen im Regenbogenobsidian.
Tektit, Meteoriten-Glas
Tektite entstehen, wenn Erdmaterial durch den Aufprall eines Meteoriten schmilzt, dann in die Atmosphäre geschleudert wird und danach wieder auf die Erde fällt. Auf ihrer Reise durch die Atmosphäre schmelzen sie teilweise erneut, was ihnen oft eine aerodynamische Form verleiht. Der Name 'Tektit' kommt vom griechischen Wort 'tektos', was 'geschmolzen' bedeutet. Sie können Farben von Grün und Braun bis hin zu Grau und Schwarz haben und bestehen hauptsächlich aus Kieselsäure, ergänzt durch Spuren von Elementen wie Aluminium, Eisen und Magnesium. Obwohl Tektite eine glasartige Struktur haben, enthalten sie kein Wasser, was sie von Obsidian unterscheidet.
Moldavit, grüner Tektit
Moldavit ist vielleicht der bekannteste Tektit und zeichnet sich durch seine einzigartige grüne Farbe aus. Vor etwa 14 Millionen Jahren traf ein Asteroid mit einem beeindruckenden Durchmesser von etwa einem Kilometer auf unsere Erde. Dieser Einschlag führte zur Entstehung des Nördlinger Ries-Kraters, mit einem imposanten Durchmesser von 24 km. Während dieser Katastrophe wurde der Asteroid nicht nur pulverisiert, sondern auch geschmolzene Fragmente wurden in die Atmosphäre geschleudert. Nach einer Reise von Hunderten von Kilometern durch die Luft landeten diese 'Glaströpfchen' in dem Gebiet, das wir heute als Tschechien kennen. Diese besonderen Fragmente nennen wir Moldavit, ein Name, der von der Moldau abgeleitet ist.
Libysches Glas, goldener Tektit
Libysches Glas ist ein weiterer bemerkenswerter Tektit. Dieser Tektit entstand vor etwa 28 Millionen Jahren durch den Aufprall eines riesigen Meteoriten und wird heute in der ägyptischen Wüste nahe der Grenze zu Libyen gefunden. Was dieses Wüstenglas so einzigartig macht, ist seine auffällige gelbe Farbe, die manchmal von braunen Tönen durchzogen ist. Diese Farben spiegeln die verschiedenen Sandschichten wider, aus denen das Glas entstanden ist. Es ist der einzige Tektit auf der Erde mit einem so markanten gelben Farbton, was ihm den liebevollen Spitznamen 'Gold-Tektit' eingebracht hat. Die Schönheit dieses Wüstenglases ist seit Tausenden von Jahren bekannt. Zur Zeit der Pharaonen wurde es als wertvoller Edelstein angesehen. Es wurde sogar im Skarabäus-Anhänger von Tutanchamun verwendet.
Agni Manitite, pseudo Tektit
Die Agni Manitite, kategorisiert unter den Pseudo-Tektiten, hat seit langem Fragen aufgeworfen. Auf den ersten Blick hat dieser Stein viel von einem Tektit. Bei näherer Betrachtung stellt sich jedoch heraus, dass die Agni Manitite tatsächlich ein Obsidian ist. Wie kann das sein? Obwohl der Stein die äußeren Merkmale eines Tektiten aufweist, ist er nicht durch den Einschlag eines Meteoriten entstanden. Alles deutet darauf hin, dass dieser Stein seinen Ursprung in den heftigen Vulkanausbrüchen Indonesiens findet. Während dieser Eruptionen wurde Magma mit großer Kraft in die Luft geschleudert, wo es zu vulkanischem Glas erstarrte. Anschließend fiel es, ähnlich wie Tektite, in Form von Glaströpfchen zurück zur Erde. Dies ist der Grund, warum die Agni Manitite zur Obsidianfamilie gezählt wird. Der Name "Agni Manitite", abgeleitet aus dem Sanskrit, bedeutet "Perle des Feuers", was in diesem Kontext sehr passend ist. Andere vergleichbare Pseudo-Tektite sind Saffordit und Kolumbianit.
Fulgurit, Blitzglas
Eine ganz andere Form von natürlichem Glas finden wir bei Fulguriten. Diesmal ist nicht ein Meteoriteneinschlag oder ein Vulkanausbruch die Ursache, sondern Blitze! Durch einen Blitzeinschlag wird Sand zu Glas geschmolzen, ein anderer Name für Fulgurit ist daher 'versteinerter Blitz'. Dies führt zu bizarren Röhren, die die Form des Blitzes annehmen. Fulgurit wird oft in der Wüste gefunden und obwohl Gewitter hier selten sind, kommen sie vor und oft in extremer Form. Die meisten Fulgurite werden in Dünentälern gefunden; dies ist der Ort, an dem der Blitz am häufigsten einschlägt, da das Grundwasser hier am nächsten an der Oberfläche liegt.
Trinitit, Atomglas
Eine andere Art, wie Glas entstehen kann, ist durch die Explosion einer Atombombe in der Wüste. Obwohl wir in diesem Fall nicht wirklich von natürlichem Glas sprechen können, ist die Entstehung von Glas nach dem allerersten Atomtest auf jeden Fall erwähnenswert. An einem frühen Morgen, um halb sechs am 16. Juli 1945, fand ein Ereignis statt, das den Lauf der Geschichte verändern sollte. In der stillen Wüste von New Mexico erhellte sich der Himmel mit der Kraft von 19.000 Tonnen TNT: die allererste Kernexplosion, eine bis dahin ungesehene Kraft. Im Nachhall dieser gewaltigen Explosion blieb ein Krater zurück, gefüllt mit einer glasartigen Substanz, genannt Trinitit. Dieses Material, das hauptsächlich aus Siliziumdioxid besteht, ist das Ergebnis von geschmolzenem Wüstensand. Je nach Eisengehalt im Sand kann Trinitit von grünen bis zu roten Tönen variieren.
