Le eruzioni vulcaniche, sebbene maestose e pericolose per l'uomo, svolgono un ruolo fondamentale nel consentire l'esistenza della vita. Senza di loro, la Terra non avrebbe né atmosfera né oceani. A lungo termine, le eruzioni vulcaniche continuano a creare molte delle rocce che compongono la superficie del pianeta, mentre a breve termine, le eruzioni periodicamente riscolpiscono quella superficie. I vulcani sono essenzialmente delle aperture nella crosta terrestre e possono espellere lava, gas, cenere e rocce. Le eruzioni possono variare da un leggero gorgoglio a uno scoppio violento e mortale.
Terminologia e definizione
Le eruzioni si verificano quando la pressione all'interno del vulcano aumenta, causando lo spostamento della roccia liquida fusa e il rilascio della sua energia. Tecnicamente parlando, le eruzioni "silenziose" sono conosciute come eruzioni effusive. Queste eruzioni relativamente docili sono caratterizzate da un'effusione di lava sottile e liquida, come si vede in molti vulcani hawaiani. Le eruzioni esplosive, d'altra parte, evocano immagini di un'esplosione simile al Monte Saint Helens, che generalmente rappresenta una minaccia molto più grande per la vita e le proprietà umane. Molte eruzioni non rientrano necessariamente in una categoria o nell'altra, ma piuttosto si verificano lungo un continuum, mescolando, in varia misura, le caratteristiche delle eruzioni effusive ed esplosive.
Prodotti ed effetti
La consistenza della lava espulsa da eruzioni effusive è simile a quella di un uovo crudo, mentre in un esplosivo eruzione, il vulcano espelle la lava è più spessa - più simile a un uovo alla coque, sodo e strapazzato - o addirittura il guscio. Al di fuori della cucina, ciò significa che il prodotto principale delle eruzioni silenziose è la lava che cola, mentre le eruzioni più esplosive eruttano non solo più dense lava, ma anche frammenti di roccia e gas nocivi, che possono abbattere i fianchi del vulcano a una velocità di quasi 100 chilometri orari (circa 60 miglia per ora). Conosciuti come flussi piroclastici, questi fiumi di distruzione in rapido movimento sono la componente più mortale delle eruzioni esplosive. Tuttavia, le eruzioni esplosive hanno altre caratteristiche letali. La cenere può ricoprire la Terra in una fascia soffocante e la materia vulcanica può combinarsi con ruscelli o neve per formare acquitrini, seppellendo intere città. Al contrario, durante le eruzioni effusive, la lava scorre più lentamente, quindi raramente miete vittime, sebbene possa distruggere gli edifici.
Fattori contribuenti
Le due principali determinanti del tipo di eruzione vulcanica sono la viscosità del magma - grado di liquidità - e il contenuto di gas. I vulcani che producono eruzioni esplosive tendono ad avere un magma più denso e viscoso e un volume maggiore di gas. Questi magmi più appiccicosi impediscono l'espansione delle bolle di gas, con conseguente aumento della pressione che porta a eruzioni esplosive. Al contrario, i gas possono facilmente fuoriuscire dal magma sottile e liquido, quindi l'accumulo di pressione è minimo. I fattori che contribuiscono alla viscosità del magma includono la temperatura e la quantità di silice nella lava. Le lave che eruttano alle temperature più basse tendono ad essere le più esplosive, mentre quelle che eruttano a temperature più calde sono meno esplosive. Il magma che contiene maggiori quantità di silice tende ad essere più viscoso e quindi ha maggiori probabilità di rimanere intrappolato, alla fine contribuendo a eruzioni più esplosive, mentre il magma con meno silice scorre con maggiore facilità, risultando in ultima analisi in più eruzioni effusive.
Tipi ed esempi
Diversi tipi di vulcani tendono a produrre diversi tipi di eruzioni. I vulcani a scudo, quelli con pendii ampi e dolci, producono le eruzioni più silenziose. Le isole Hawaii non sono solo sede di vulcani a scudo attivi, ma la catena è in realtà costruita interamente da loro. I due tipi più comuni di vulcani noti per la produzione di eruzioni esplosive sono i coni di cenere e gli stratovulcani. I coni di cenere, numerosi nel Nord America occidentale, sono costituiti da una semplice forma circolare o ovale e raramente si elevano a più di 305 metri (1.000 piedi) sopra il terreno circostante. Gli stratovulcani, noti anche come vulcani compositi, sono significativamente più grandi dei coni di cenere e includono alcuni dei of le montagne più belle del mondo, come il Monte Fuji in Giappone, il Monte Kilimangiaro in Tanzania e il Monte dello Stato di Washington Ranieri. Un tipo di vulcano molto più raro produce le eruzioni più esplosive del mondo: le caldere di riolite. Le caldere di riolite eruttano molto meno frequentemente rispetto ad altri tipi di vulcani e spesso non assomigliano nemmeno visivamente ai vulcani nel senso tradizionale. Yellowstone negli Stati Uniti e Toba in Indonesia sono esempi di caldere di riolite.
