Un vulcano segna uno sfiato in cui il magma, o roccia fusa, raggiunge la superficie terrestre sotto forma di lava e materiali associati. Mentre molte persone immaginano un picco conico quando pensano a un vulcano, un'ampia varietà di morfologie rientrano nella categoria, comprese le creste oceaniche e le fessure che eruttano grandi lastre di piena basalti. Le eruzioni vulcaniche possono essere piuttosto tranquille e lente, oppure possono essere drammaticamente violente e catastrofiche. Ad ogni modo, sono una testimonianza dell'inquietudine crescente della Terra interna.
Sorgenti di vulcani
I vulcani si trovano tipicamente in due siti principali del pianeta: ai confini delle placche tettoniche e nei cosiddetti "punti caldi", dove il magma sale da fonti di calore molto più discrete nel mantello. I confini delle placche divergenti sono spaccature in cui la lava che risale forma fresca crosta oceanica nei vulcani sottomarini. Laddove una piastra si scontra con un'altra e si spinge sotto di essa - un processo chiamato "subduzione" - la piastra subacquea si scioglie a una certa profondità per alimentare le cinture dei vulcani. Gli hotspot non sono del tutto compresi, ma sembrano essere responsabili di alcuni dei problemi del pianeta morfologie più impressionanti, come i vulcani a scudo hawaiani e l'imponente Yellowstone supervulcano.
Nozioni di base sull'eruzione
Il comportamento eruttivo di un dato vulcano dipende in gran parte dal contenuto di gas e minerali del magma che lo alimenta. I gas, chiamati volatili, includono vapore acqueo, anidride carbonica, anidride solforosa e altri elementi. Questi volatili sono pressurizzati in profondità e si espandono quando il magma si avvicina o raggiunge la superficie. La facilità con cui i gas possono sfuggire al magma dipende molto dalla quota di silice della sostanza: un magma ricco di silice è più viscoso - cioè, scorre meno facilmente - e impedisce il rilascio di gas in modo più significativo rispetto a un basso contenuto di silice, più fluido magma. Quindi i magmi ricchi di silice sono più inclini a eruzioni esplosive poiché i gas accumulati accumulano una pressione intensa. La quantità relativa di silice nella lava aiuta a classificarla: la lava basaltica è povera di silice; lava andesitica, intermedia; e le lave dacitiche e riolitiche sono ricche di silice. Queste categorie possono spiegare il comportamento eruttivo e anche descrivere i tipi di roccia formatisi alla fine da lava indurita, formazioni geologiche che suggeriscono l'attività vulcanica passata.
Fenomeni di eruzione
Un'eruzione vulcanica può emettere flussi di lava, gas e piroclastici, che sono i detriti di lava o roccia crostale frantumati nell'esplosione. Il materiale piroclastico, chiamato anche tephra, varia da enormi blocchi e bombe a ceneri e ceneri polverizzate. Tra gli eventi più distruttivi associati alle eruzioni esplosive ci sono i flussi piroclastici e le sovratensioni, a volte chiamate "nuée ardente" -- Francese per "nuvola luminosa". I flussi piroclastici sono cortine in rapido movimento di gas bruciante e roccia che scendono lungo le spalle di vulcano. Lungo i loro margini, possono sollevare ondate di cenere bruciata dal gas - ondate piroclastiche - che, a differenza dei flussi, possono eliminare le barriere topografiche e percorrere distanze impressionanti. Anche formidabili sono i lahar, flussi di detriti saturi d'acqua - liberati, ad esempio, dai ghiacciai sommitali che si sciolgono rapidamente - che possono correre lungo le valli dei fiumi drenando i vulcani.
Tipi di eruzioni esplosive
Uno schema di categorizzazione comune per le eruzioni esplosive nomina ogni tipo dopo specifici vulcani che lo esemplificano. Le eruzioni hawaiane sono solitamente flussi tranquilli di lava basaltica. Le eruzioni stromboliane descrivono eruzioni quasi continue di lava gassosa di intensità intermedia, spesso caratterizzate da piccole esplosioni che lanciano zolle di lava nell'aria. Le eruzioni vulcaniane sono ancora più esplosive: i gas si accumulano sotto la crosta formata da lava viscosa, che alla fine esplodono per vomitare pomice e una grande nuvola di cenere. Le eruzioni peléane presentano rilasci esplosivi di energia dopo il crollo di una cupola di lava; i prodotti che definiscono sono flussi e sovratensioni piroclastici. Quelle valanghe cocenti caratterizzano anche le eruzioni pliniane, eventi eccezionalmente potenti che producono titaniche nubi di cenere e talvolta i crateri crollati chiamati caldere.
