Vulkanudbrud, mens de er ærefrygtindgydende og farlige for mennesker, tjener en afgørende rolle for at gøre det muligt for livet at eksistere. Uden dem ville Jorden ikke have nogen atmosfære eller have. På lang sigt fortsætter vulkanudbrud med at skabe mange af klipperne, der udgør planetens overflade, mens udbrud på kort sigt periodisk omformer overfladen. Vulkaner er i det væsentlige åbninger i jordskorpen, og de kan udvise lava, gasser, aske og klipper. Udbrud kan variere fra en mild gurgle til en voldsom, dødbringende burst.
Terminologi og definition
Udbrud opstår, når trykket inde i vulkanen øges, hvilket får dens smeltede flydende sten til at skifte og frigive sin energi. Teknisk set er "stille" udbrud kendt som sprudlende udbrud. Disse relativt tamme udbrud er kendetegnet ved en udgydelse af tynd, væskelignende lava, set med mange hawaiiske vulkaner. Eksplosive udbrud fremkalder på den anden side billeder af en Mount Saint Helens-lignende eksplosion, der generelt udgør en langt større trussel mod menneskeliv og ejendom. Mange udbrud falder ikke nødvendigvis i den ene eller den anden kategori, men forekommer snarere langs et kontinuum, blanding i varierende grad af karakteristika ved sprudlende og eksplosive udbrud.
Produkter og effekter
Konsistensen af lava udstødt fra sprudlende udbrud svarer til et rå æg, mens det er i et eksplosivt stof udbrud, vulkanen uddriver lava er tykkere - mere ligner et blødkogt, hårdkogt og røræg - eller endda skallen. Uden for køkkenet betyder det, at det primære produkt af stille udbrud er løbende lava, mens de mest eksplosive udbrud ikke kun spreder tykkere lava, men også stenfragmenter og skadelige gasser, som kan pummel ned ad siderne af vulkanen med hastigheder på næsten 100 kilometer i timen (ca. 60 miles pr. time). Disse hurtige bevægelsesfloder er kendt som pyroklastiske strømme og er den mest dødbringende komponent i eksplosive udbrud. Eksplosive udbrud har dog andre dødelige træk. Ask kan dække jorden i et kvælende skår, og vulkansk stof kan kombineres med vandløb eller sne for at danne mudder, der begraver hele byer. I modsætning hertil strømmer lava langsommere under sprudlende udbrud, så det kræver sjældent liv, selvom det kan ødelægge bygninger.
Bidragende faktorer
De to primære determinanter for typen vulkanudbrud er magmas viskositet - grad af likviditet - og gasindhold. Vulkaner, der producerer eksplosive udbrud, har tendens til at have tykkere, mere tyktflydende magma og et større volumen gas. Disse klæbrige magmas forhindrer gasbobler i at ekspandere, hvilket resulterer i trykopbygning, der fører til eksplosive udbrud. I modsætning hertil kan gasser let flygte fra tynd, løbende magma, så trykopbygning er minimal. Faktorer, der bidrager til magmas viskositet, inkluderer temperatur og mængde silica i lavaen. Lavas, der bryder ud ved de laveste temperaturer, har tendens til at være den mest eksplosive, mens de, der bryder ud ved varmere temperaturer, er mindre eksplosive. Magma indeholdende større mængder silica har tendens til at være mere tyktflydende og dermed mere sandsynligt at blive fanget, til sidst bidrager til mere eksplosive udbrud, mens magma med mindre silica flyder lettere, hvilket i sidste ende resulterer i mere sprudlende udbrud.
Typer og eksempler
Forskellige typer vulkaner har tendens til at producere forskellige typer udbrud. Skjoldvulkaner, dem med brede, blide skråninger, producerer de mest stille udbrud. De hawaiiske øer er ikke kun hjemsted for aktive skjoldvulkaner, men kæden er faktisk bygget helt af dem. De to mest almindelige typer vulkaner, der er kendt for at producere eksplosive udbrud, er slagkegler og stratovulkaner. Cinder kegler, mange i det vestlige Nordamerika, består af en simpel cirkulær eller oval form og stiger sjældent mere end 305 meter over det omkringliggende terræn. Stratovulkaner, også kendt som sammensatte vulkaner, er væsentligt større end slagkegler og inkluderer nogle af verdens mest naturskønne bjerge, såsom Japans Mount Fuji, Tanzanias Mount Kilimanjaro og Washington State's Mount Rainier. En langt sjældnere type vulkan producerer verdens mest eksplosive udbrud: rhyholit calderas. Rhyolitkalderaer bryder langt sjældnere ud end andre typer vulkaner, og de ligner ofte ikke engang visuelt vulkaner i traditionel forstand. De Forenede Staters Yellowstone og Indonesiens Toba er eksempler på rhyolitkalderaer.