Ποιο είναι το κυρίαρχο αέριο στις εκρήξεις ηφαιστείων;

Ένας καυτός, ρέοντας ποταμός λάβας μπορεί να είναι η πιο δραματική απόρριψη του ηφαιστείου, αλλά πολλές εκπομπές κατά τη διάρκεια της έκρηξης είναι αέρια που εκτοξεύονται στην ατμόσφαιρα. Μια ποικιλία ηφαιστειακών αερίων απελευθερώνεται με σημαντικές και μερικές φορές απροσδόκητες συνέπειες. Τα ηφαιστειακά αέρια μπορούν να προκαλέσουν τοπική ατμοσφαιρική ρύπανση, να επηρεάσουν τις καιρικές συνθήκες, να καταστρέψουν τη στιβάδα του όζοντος και να συμβάλουν παγκόσμια υπερθέρμανση. Υπό ορισμένες συνθήκες, τα ηφαιστειακά αέρια μπορεί επίσης να είναι πολύ δηλητηριώδη. Το πιο κοινό αέριο που απελευθερώνεται κατά τη διάρκεια των εκρήξεων είναι οι υδρατμοί, αλλά κάθε ηφαίστειο διαφέρει ως προς τους τύπους και τις αναλογίες των αερίων που απελευθερώνονται.

Υπερθερμικοί υδρατμοί είναι το πιο κοινό αέριο που απελευθερώνεται κατά τη διάρκεια ηφαιστειακών εκρήξεων. Οι υδρατμοί μπορούν να αντιπροσωπεύουν το 97 τοις εκατό ή περισσότερο των συνολικών εκπομπών αερίων από ένα ηφαίστειο, αλλά μπορεί επίσης να είναι μια σχετικά μικρή απόρριψη σε ορισμένα ηφαίστεια. Καθώς το ηφαιστειακό μάγμα - λιωμένο βράχο - ανεβαίνει στην επιφάνεια, η πίεση στο μάγμα μειώνεται. Υπό αυτές τις συνθήκες, οι υδρατμοί διογκώνονται σε όγκο, συχνά με εκρηκτική δύναμη. Σύμφωνα με το Πρόγραμμα Κινδύνων Ηφαιστείου της Γεωλογικής Έρευνας των ΗΠΑ, η ταχεία επέκταση των υδρατμών είναι μία από τις πρωταρχικές δυνάμεις που συμβάλλουν στις ηφαιστειακές εκρήξεις.

Το διοξείδιο του άνθρακα είναι το δεύτερο πιο άφθονο αέριο που εκλύεται από ηφαιστειακές εκρήξεις. Σύμφωνα με τα δεδομένα USGS, μπορεί να κυμαίνεται από περίπου ένα τοις εκατό έως σχεδόν 50 τοις εκατό των συνολικών ηφαιστειακών αερίων. Αν και το διοξείδιο του άνθρακα είναι ένα από τα πρωτογενή αέρια που συμβάλλουν στην παγκόσμια κλιματική αλλαγή, οι επιστήμονες έχουν υπολογίσει αυτό το συνολικό ηφαιστειακό Οι εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα είναι πολύ μικρότερες από τις εκπομπές ανθρώπινης προέλευσης και δεν είναι αρκετά μεγάλες ώστε να συμβάλουν αισθητά στην παγκόσμια θέρμανση. Αν και οι εκβολές διοξειδίου του άνθρακα συνήθως εξαφανίζονται στην ατμόσφαιρα, μερικές φορές παράγουν επικίνδυνα τοπικές συγκεντρώσεις αερίου που μπορούν να εγκατασταθούν σε χαμηλές περιοχές, μετατοπίζοντας τον αέρα και κάνοντας την περιοχή αναπνέει

Αν και οι απελευθερώσεις διοξειδίου του θείου γενικά δεν είναι τόσο μεγάλες όσο οι απελευθερώσεις υδρατμών ή διοξειδίου του άνθρακα, η επίδραση αυτού του αερίου είναι σημαντική. Η τοπική παρουσία εκπομπών διοξειδίου του θείου από ένα ηφαίστειο οδηγεί σε σοβαρά γεγονότα ατμοσφαιρικής ρύπανσης, όπως η αιθαλομίχλη και η όξινη βροχή. Το ηφαιστειακό διοξείδιο του θείου που εγχέεται ψηλά στην ατμόσφαιρα από μεγάλες εκρήξεις μπορεί στην πραγματικότητα να επηρεάσει το παγκόσμιο κλίμα, καθώς αυτό το αέριο είναι μια πολύ ισχυρή χημική ουσία υπερθέρμανσης του πλανήτη. Οι αντιδράσεις μεταξύ διοξειδίου του θείου και άλλων χημικών μπορούν επίσης να καταστρέψουν το προστατευτικό στρώμα του όζοντος της ατμόσφαιρας.

Άλλα αέρια που απελευθερώνονται από ηφαίστεια σε μικρότερες ποσότητες περιλαμβάνουν υδρογόνο, ατμό υδροχλωρικού οξέος και υδρόθειο, τα ηφαίστεια μπορούν επίσης να απελευθερώσουν αέριο υδροφθόριο. Αν και απελευθερώνεται σε σχετικά μικρές ποσότητες, αυτό το εξαιρετικά δηλητηριώδες αέριο είναι γνωστό ότι μολύνει φυτά κοντά στο ηφαίστειο, και αυτά μπορεί να γίνουν τοξικά για τα βοσκότοπα.