Come fa uno stratovulcano a eruttare?

In generale, i vulcani che causano più problemi all'umanità sono del tipo noto come stratovulcani o vulcani compositi. Come altri tipi di vulcani, gli stratovulcani si formano attorno a bocche da cui la roccia fusa, o magma, raggiunge la superficie terrestre come lava. Sono più comuni lungo le grandi zone di subduzione del pianeta, dove una placca tettonica si tuffa sotto un'altra, generando la fusione delle rocce necessaria per produrre attività vulcanica. Quell'attività vulcanica a volte assume la forma di emissione di lava di basso profilo, ma spesso è molto più catastrofica.

Gli stratovulcani, detti anche vulcani compositi, sono definiti da diversi strati (“stratificazioni”) di materiale - rendendoli un "composito". Fondamentalmente, si formano strati di colate laviche alternate a cenere e detriti di roccia il cono. Quelle macerie cineree – materiale “piroclastico” derivato da lava e roccia esplose in una violenta eruzione – normalmente verrebbe spazzato via dall'erosione, ma le colate laviche che in seguito lo ricoprono forniscono un protettivo Rivestimento. Il terreno di mezzo dietro i piroclastici che si accumulano ripidamente e le colate laviche appiattite produce l'ampio cono di un tipico stratovulcano come il Monte Rainier o il Monte Fuji: più ripido di un vulcano a scudo di lava, ma più dolce di un vulcano piroclastico cono di cenere.

Gli stratovulcani tipicamente si alternano tra eruzioni esplosive e non esplosive, o "effusive". Quelle eruzioni effusive relativamente tranquille producono i flussi di lava, che sono più fluidi: in altre parole, meno "viscosi". (La viscosità è la resistenza di un liquido a flusso.) Insieme alla temperatura, il fattore principale che determina la viscosità di una lava è la quantità di silice che contiene: più silice significa più viscosa, ovvero meno fluido. Le eruzioni di lava più viscose dello stratovulcano sono quelle esplosive, espellendo violentemente roccia vulcanica (lava vecchia) e lava fresca per produrre sia piroclastici aerei, siatefra, e ampie diapositive di frammenti in discesa.

La lava prodotta dagli stratovulcani può variare da lava basaltica a basso contenuto di silice a lava riolitica ad alto contenuto di silice, ma il tipo più comune è a metà strada tra questi estremi: andesitico. La lava andesitica – così chiamata per le Ande, ricche di stratovulcani – deriva dal parziale scioglimento del mantello terrestre come avviene nelle zone di subduzione. Il magma basaltico prodotto risale attraverso la crosta continentale ricca di silice, dando luogo al prodotto andesitico intermedio.

Il magma nelle profondità del sottosuolo esiste a una pressione sufficientemente elevata da mantenere i gas al suo interno nel loro stato disciolto. Quando il magma si avvicina alla superficie della Terra, tuttavia, tale pressione diminuisce e i gas possono quindi uscire dalla soluzione. Se c'è abbastanza gas disciolto e/o una rapida diminuzione della pressione, i gas – cosa più importante vapore acqueo - può fuoriuscire violentemente, esplodendo come una lattina di soda aperta dopo essere stata scosso. La lava più viscosa (meno fluida) impedisce la fuoriuscita dei gas e può ostruire la bocca o la "gola" di un vulcano, in entrambi i casi aumentando la pressione e portando a eruzioni più esplosive che possono sorgere a velocità superiori a 1.000 miglia per ora.

Il materiale piroclastico lanciato nell'aria, noto come tephra, ha dimensioni variabili da minuscole particelle simili a polvere - cenere - a bombe vulcaniche delle dimensioni di una casa. Le nuvole di eruzione possono salire a 25 o più miglia nell'atmosfera e possono rilasciare cenere (come caduta di cenere) centinaia o migliaia di miglia sottovento. Valanghe di schiuma di lava, frammenti di roccia e gas caldi chiamatiflussi piroclasticipuò correre veloce lungo le pendici del vulcano, spesso in ombra daondate piroclastichedi gas e cenere. Uno dei fenomeni più distruttivi di un'eruzione stratovulcano è il lahar: un flusso di fango vulcanico composto da frammenti di roccia e acqua che si incanala ad alta velocità nei drenaggi. Non hai bisogno di un'eruzione, tuttavia, per produrre un lahar. Le forti precipitazioni o il rapido scioglimento del manto nevoso di un vulcano o dei ghiacciai possono generare questi fanghi.