Die unten stehende Graphik vermittelt Ihnen einen Eindruck davon, wie genau ein solches Geschehnis in der Regel vonstatten geht.
1) Aufgrund der Kernexplosion erhitzt sich das Gestein rund um das Hypozentrum.
2) Das Gestein verdampft. Dadurch entsteht eine sogenannte „Primärkaverne“ [ein erster Hohlraum], in der das ehemals feste Gestein in gasförmigem Zustand enthalten ist. Der durch das Gas entstehende äußerst hohe Druck im Innern des Hohlraums sorgt dafür, dass sich dieser in das noch immer feste angrenzende Gestein hinein ausdehnt.
3) Der Hohlraum erreicht seine endgültige „Sekundärgröße“, da der extrem hohe Gasdruck im Innern seinen ursprünglichen Durchmesser (gestrichelte Linie) vergrößert (durchgezogene Linie). Diese Ausdehnung erfolgt auf Kosten der angrenzenden Zonen, wodurch das Gestein dort ebenfalls einem starken Druck ausgesetzt wird.
4) Abschließendes Bild. Weiß: Der unterirdische Hohlraum (in seiner Sekundärgröße); Hellgrau: Die sogenannte „Bruchzone“, die aus vollständig pulverisiertem Gestein besteht (das gänzlich zu mikroskopisch feinem Staub zermalmte Gestein mit einer Körnchengröße von 100 Mikrometern Durchmesser); Dunkelgrau: Die sogenannte „Auflockerungszone“ aus teilweise zertrümmertem Gestein.
Diese bildhafte Darstellung gibt schematisch alle wichtigen physikalischen Prozesse wieder, die bei einer in idealer Tiefe (d. h. ausreichend tief unterhalb der Erdoberfläche) stattfindenden Kernexplosion ablaufen. Damit sollte deutlich geworden sein, dass ein extrem hoher Druck, wie er durch das verdampfte Gestein im Innern des Hohlraums entsteht, zumindest zwei wichtige Folgen nach sich zieht: (1) Er sorgt dafür, dass sich der Hohlraum von Primär- auf Sekundärgröße ausdehnt; und da diese Ausdehnung die angrenzenden Gesteinszonen in Mitleidenschaft zieht, entstehen (2) zwei Zonen um den Hohlraum herum, die sich durch das Ausmaß des Schadens unterscheiden.
Die unmittelbar an den Hohlraum grenzende Zone heißt im Fachjargon „Bruchzone“. Diese Zone kann die Stärke des Durchmessers des ursprünglichen Hohlraums erreichen, und sie besteht aus einem höchst sonderbaren Material, nämlich vollständig pulverisiertem Gestein. Dieses wurde zu mikroskopisch feinem Staub zermalmt, dessen Körner im Durchschnitt etwa 100 Mikrometer messen. Dieser besondere Zustand des Bruchzonen-Gesteins ist in der Tat außergewöhnlich – er findet sich ausschließlich nach unterirdischen Atomtests und taucht sonst nirgends in der Natur auf. Wenn man innerhalb dieser Zone vorsichtig einen Stein aufheben würde, kann dieser noch immer fest erscheinen und in Form und Farbe einem Stein ähneln. Drückt man diesen „Stein“ aber nur ein wenig mit den Fingern zusammen, zerfällt er augenblicklich zu dem mikroskopisch feinen Staub, der er in Wahrheit längst ist. Der Fachbegriff für das zweite, hinter der Bruchzone liegende Areal lautet „Auflockerungszone“. Diese Auflockerungszone besteht aus verschieden großen Gesteinsbrocken – von sehr kleinen (millimetergroßen) bis zu relativ großen Fragmenten. Je näher man der Grenze zur Bruchzone kommt, desto kleiner sind die Bruchstücke, und je mehr man sich vom Hypozentrum entfernt, desto größer sind sie. Außerhalb der Auflockerungszone schließlich ist das Gestein nur gering beschädigt.
Bislang haben wir uns allerdings nur mit dem physikalischen Geschehen einer in idealer Tiefe stattfindenden Kernexplosion befasst. Wenn eine nukleare Sprengladung aber nicht hinreichend tief deponiert wird, ergibt sich ein leicht abgewandeltes Bild. Auflockerungs- und Bruchzone werden in diesem Fall keine exakte Kugelform aufweisen, sondern eher elliptisch erscheinen, wobei das spitzere Ende nach oben weist – ähnlich einem aufrecht stehenden Ei, oder vielleicht gar noch länglicher und spitzer geformt als ein typisches Ei. Das liegt daran, dass das durch Gesteinsverdampfung entstandene Gas in Richtung Erdoberfläche auf den geringsten Widerstand stößt, sodass sowohl Bruchzone als auch Auflockerungszone sich stärker nach oben als in andere Richtungen ausdehnen.
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