En vulkan markerer en udluftning, hvor magma eller smeltet sten når jordens overflade i form af lava og tilhørende materialer. Mens mange mennesker forestiller sig en konisk top, når de tænker på en vulkan, en bred vifte af landformer falder ind i kategorien, inklusive midocean rygge og de revner, der bryder ud store floder basalter. Vulkanudbrud kan være temmelig stille og langsomt, eller de kan være dramatisk voldelige og katastrofale. Uanset hvad, de er et bevis på den voksende uro på den indre jord.
Kilder til vulkaner
Vulkaner findes typisk på to store steder på planeten: ved grænserne for tektoniske plader og ved såkaldte "hotspots", hvor magma stiger fra meget mere diskrete varmekilder i kappen. Divergerende pladegrænser er kløfter, hvor lavende lava danner frisk oceanisk skorpe ved ubådsvulkaner. Hvor en plade kolliderer med en anden og skubber under den - en proces kaldet "subduktion" - dykkerpladen smelter i en bestemt dybde til brændstofbælter af vulkaner. Hotspots forstås ikke helt, men de ser ud til at være ansvarlige for nogle af planetens mest imponerende landskabsformer, såsom vulkaner fra Hawaii og den massive Yellowstone supervulkan.
Grundlæggende om udbrud
Den givne opførsel af en given vulkan afhænger i høj grad af gas- og mineralindholdet i den magma, der føder den. Gasser, kaldet flygtige stoffer, inkluderer vanddamp såvel som kuldioxid, svovldioxid og andre grundstoffer. Disse flygtige stoffer er under tryk i dybden og ekspanderer, når magmaen nærmer sig eller når overfladen. Hvor let gasser kan slippe ud af magma afhænger meget af stoffets andel af silica: En silica-rig magma er mere tyktflydende - det vil sige, det flyder mindre let - og forhindrer frigivelse af gas mere markant end en lav-silica, mere væske magma. Magmaer, der er tunge i silica, er således mere tilbøjelige til eksplosive udbrud, da ophobede gasser opbygger et intensivt tryk. Den relative mængde silica i lava hjælper med at klassificere den: Basaltisk lava er lav i silica; andesitisk lava, mellemliggende; og dacitiske og rhyolitiske lavaer er rige på silica. Disse kategorier kan forklare udbruddsadfærd og også beskrive de klippetyper, der i sidste ende dannes af hærdet lava - geologiske formationer, der antyder tidligere vulkansk aktivitet.
Udbrudsfænomener
Et vulkanudbrud kan udsende lavastrømme, gasser og pyroclastics, som er affald fra lava eller jordskorpe, der knustes i eksplosionen. Pyroklastisk materiale, også kaldet tephra, spænder fra store blokke og bomber til pulveriserede aske og aske. Blandt de mest destruktive begivenheder forbundet med eksplosive udbrud er pyroklastiske strømme og bølger, undertiden kaldet "nuée ardente" - Fransk for "glødende sky." Pyroklastiske strømme er hurtige gardiner af svidende gas og sten, der fejer ned over skuldrene på vulkan. Langs deres margener kan de muligvis sparke bølger af gasblusset aske - pyroklastiske bølger - som i modsætning til strømmen kan rydde topografiske barrierer og rejse imponerende afstande. Også formidabel er lahars, vandmættede strømme af affald - frigjort for eksempel ved hurtigt smeltende top gletschere - der kan løbe ned ad floddalene, der dræner vulkaner.
Typer af eksplosive udbrud
En fælles kategoriseringsplan for eksplosive udbrud navngiver hver type efter specifikke vulkaner, der eksemplificerer den. Hawaiiudbrud er normalt stille strømme af basaltisk lava. Stromboliske udbrud beskriver næsten kontinuerlige udbrud af gasformig lava ved mellemliggende intensitet, ofte karakteriseret ved små eksplosioner, der kaster lavaknuder i luften. Vulkaniske udbrud er endnu mere eksplosive: Gasser akkumuleres under skorpe bygget af tyktflydende lava og sprænger i sidste ende ud for at spytte pimpsten og en stor sky af aske. Peléan-udbrud indeholder eksplosive frigivelser af energi efter sammenbruddet af en lavakuppel; de definerende produkter er pyroklastiske strømme og stigninger. Disse brændende laviner karakteriserer også pliniske udbrud, usædvanligt kraftige begivenheder, der producerer titaniske askeskyer og undertiden de kollapsede kratere kaldet calderaer.