Ein Vulkanausbruch ereignet sich immer dann, wenn der Druck, der sich im Magma ausdehnenden Gase, höher wird als der, der darüber liegenden Gesteinsschichten. Hauptbestandteile des Magmas sind die Materialien der Erdkruste, Sauerstoff und Silizium.
Diese 2 Stoffe sind auch größter Bestandteil der dickflüssigen Magmen, die sich in ihrer Konsistenz durch Wasser oder Kohlenstoffdioxid leicht verändern. Die dünnflüssigen Magmen beinhalten hohe Anteile an Metallen, wie Mangan oder Eisen, wodurch die aufsteigenden Gase leicht entweichen können.
Vor 20 Millionen Jahren zur Zeit des Miozän im Tertiär tat sich durch Seafloor- Spreading der Ozeanboden zwischen Nordamerikanischer und Eurasischer Platte am Mittelozeanischen Rücken auf und der darunter liegende Hot Spot schuf im Lauf der Zeit eine Insel- nur aus Magma. Deswegen hat Island ein einzigartiges Magmensystem unter der Erdoberfläche. Die Insel ist heute 103000km² groß und bildet den einzigen aus dem Wasser ragenden Teil des Mittelatlantischen Rückens. Durch die unzähligen, durch plattentektonische Vorgänge entstandenen, Vulkane und die Gletscher (etwa 10% des Landes sind von Eis bedeckt, was Island zur viertgrößten zusammenhängenden Eismasse weltweit macht) ist das raue Hochland der Insel unbewohnbar. Deshalb tummeln sich die knapp 260000 Einwohner vorwiegend im milderen Südwesten und entlang der Küsten. Dabei umfasst die Hauptstadt Reykjavik mit ihren Nachbargemeinden gut 145000. Doch auch der Südwesten der Insel hat seine Tücken: Verwerfungen quer zu den Plattengrenzen sorgen für Spannungen im Gestein, die sich immer wieder in Erdbeben entladen. An vulkanisch aktiven Tagen können somit bis zu 1200 Beben vorkommen. Heute würde man sich sicherlich 2 mal überlegen, ob man eine Stadt nicht einmal 40km weit von einem aktiven Vulkan gründet.
Der Vatnajöküll:
Europas größter Gletscher kämpft, wie jeder ordentliche Gletscher, gegen die globale Erwärmung und büßt jedes Jahr einen Teil seines bis zu 900m dicken Eispanzers ein.
Dies hängt auch von den darunter liegenden, subglazialen Vulkanen, wie dem Grimsvötn, ab. Wenn nämlich einmal ein Ausbruch stattfindet beginnen die Lavamassen sich ihren Weg durch das Eis zu Schmelzen, bis sie durchgedrungen sind und ein Loch im Gletscher entsteht. Dabei sammelt sich das Schmelzwasser in subglazialen Seen, die solange Wasser aufnehmen können, bis ihr Reservoir voll ist und die Wassermassen von unten gegen den Gletscher drücken. Wird der Druck zu hoch, entlädt sich das ganze im so genannten Jökulhlaup. Das ganze Wasser fließt dann talwärts unter dem Gletscher hervor und zerstört alles, was ihm in den Weg kommt. Dies geschieht alle 4 bis 6 Jahre und hat schon einige Male wichtige Straßen, ja sogar kleinere Landstriche der Feuerinsel zerstört. Kein Wunder bei durchschnittlich 50000m³ Wasser pro Sekunde! Da alle 2 bis 3 Jahre größere Vulkanausbrüche vorkommen, variiert der Jökulhlaup in seiner Stärke, da natürlich nie gleich viel Eis schmilzt.
Geysire:
Die Wasserrören verspritzen ihren Inhalt, die schwefelhaltigen Untergrundwässer und versickerten Regenwässer, nur noch sehr selten. Es gibt nämlich nur noch etwa 10, bis zu 8000 Jahre alte, Geysire auf Island, die vielleicht 2 mal pro Jahr aktiv werden. Dabei stoßen die aus Schmelzen freigesetzten Gase auf Untergrundwässer, die sie auf 103 bis 104°C erwärmen. Durch den Druck der darüber stehenden Wassersäule verschiebt sich der Siedepunkt des Wassers, so dass es nicht kocht. In einem Konvektionsstrom steigt das nun erhitzte Wasser auf, bis der darüber liegende Druck nicht mehr groß genug ist. Nun wird das Wasser instabil und kondensiert augenblicklich (kochende Explosion) und reißt dabei das andere Wasser mit hinaus aus dem Schlot- der Geysir speit Wasser.
Geothermie:
1930 war ein entscheidendes Jahr für die wärmebedürftige Bevölkerung Islands. Aufgrund der zahlreichen Warmwasservorkommen des Landes beschloss man mit der Fernwärmeversorgung zu beginnen.
Heute werden an zahlreichen Stellen des Landes Förder- und Injektionsbohrungen vorgenommen um die Wärme nutzen zu können. So wird das Wasser erst hochgepumpt, gibt über Wärmetauscher seine Wärme an „normales Wasser“ ab und wird schließlich ohne Mineralienverlust, abgekühlt an anderer Steller wieder zurück in den Boden gebracht. Mit den heißen Gasen im Untergrund wird es ebenso gemacht. Der Vorgang wird als Dublettenbetrieb der Wasserkraftwerke bezeichnet.
Daraus resultieren erhebliche Vorteile für Mensch und Land:
Da etwa 90% der Bewohner auf diese Weise heizen, sind keine umweltbelastenden Kraftwerke nötig und das architektonisch meisterhafte Leitungssystem hält zusätzlich etwa 250000m² Straßen und Parkplätze eisfrei, mit wohligen 35°C Wassertemperatur.