Kaut arī vulkāna izvirdumi ir biedējoši un bīstami cilvēkiem, tiem ir izšķiroša loma dzīvības nodrošināšanā. Bez tiem Zemei nebūtu atmosfēras vai okeānu. Ilgtermiņā vulkāna izvirdumi turpina radīt daudzus klintis, kas veido planētas virsmu, savukārt īstermiņā izvirdumi periodiski pārveido šo virsmu. Vulkāni būtībā ir atveres Zemes garozā, un tie var izdzīt lavu, gāzes, pelnus un akmeņus. Izvirdumi var būt no maigas rāviena līdz vardarbīgai, nāvējošai sprādzienam.
Terminoloģija un definīcija
Izvirdumi rodas, palielinoties spiedienam vulkāna iekšienē, izraisot tā izkusušo šķidro iežu nobīdi un atbrīvošanu no enerģijas. Tehniski runājot, "klusie" izvirdumi ir pazīstami kā izsvīdumi. Šiem salīdzinoši pierastajiem izvirdumiem raksturīga plānas, šķidrumam līdzīgas lavas izliešana, kā tas redzams daudzos Havaju vulkānos. Savukārt sprādzienbīstami izvirdumi uzbur Sv. Helēnas kalnam līdzīga sprādziena attēlus, kas parasti rada daudz lielākus draudus cilvēku dzīvībai un īpašumam. Daudzi izvirdumi ne vienmēr ietilpst vienā vai otrā kategorijā, bet gan notiek nepārtrauktībā, dažādā mērā sajaucot izplūdušo un eksplozīvo izvirdumu īpašības.
Produkti un efekti
Lavas konsistence, kas izstumta no izsvīdušiem izvirdumiem, ir līdzīga neapstrādātas olas konsistencei, savukārt sprādzienbīstamā izvirdums, vulkāns izdzina lavu, kas ir biezāka - vairāk līdzīga mīksti vārītai, cieti vārītai un olu kulteni - vai pat apvalks. Ārpus virtuves tas nozīmē, ka klusu izvirdumu galvenais produkts ir tekoša lava, savukārt sprādzienbīstamākie izvirdumi izplūst ne tikai biezāk lavas, bet arī klinšu fragmenti un kaitīgas gāzes, kas var vulkāna malās notriekt ar ātrumu gandrīz 100 kilometri stundā (apmēram 60 jūdzes uz vienu stunda). Pazīstamas kā piroklastiskas plūsmas, šīs strauji plūstošās iznīcības upes ir visnāvējošākā sprādzienbīstamo izvirdumu sastāvdaļa. Tomēr sprādzienbīstamiem izvirdumiem ir citas letālas iezīmes. Pelni var apslāpēt Zemi smacējošā joslā, un vulkāniskā viela var apvienoties ar straumēm vai sniegu, veidojot dubļus, kas apglabā visas pilsētas. Turpretī izplūdušo izvirdumu laikā lava plūst lēnāk, tāpēc tā reti prasa dzīvību, lai gan tā var iznīcināt ēkas.
Veicinošie faktori
Divi vulkāna izvirduma veida galvenie faktori ir magmas viskozitāte - likviditātes pakāpe - un gāzes saturs. Vulkāniem, kas rada sprādzienbīstamus izvirdumus, parasti ir biezāka, viskozāka magma un lielāks gāzes daudzums. Šīs lipīgākās magmas novērš gāzes burbuļu izplešanos, kā rezultātā rodas spiediens, kas izraisa sprādzienbīstamus izvirdumus. Turpretī gāzes var viegli izkļūt no plānas, šķidras magmas, tāpēc spiediena palielināšanās ir minimāla. Faktori, kas veicina magmas viskozitāti, ietver temperatūru un silīcija dioksīda daudzumu lavā. Lavas, kas izplūst zemākajā temperatūrā, parasti ir visvairāk sprādzienbīstamas, savukārt karstākā temperatūrā izplūstošās ir mazāk eksplozīvas. Magma, kas satur lielāku silīcija dioksīda daudzumu, mēdz būt viskozāka un līdz ar to, visticamāk, iesprūst veicina vairāk sprādzienbīstamu izvirdumu, savukārt magma ar mazāku silīcija dioksīdu plūst vieglāk, galu galā iegūstot vairāk izsvīduši izvirdumi.
Veidi un piemēri
Dažādi vulkānu veidi mēdz izraisīt dažāda veida izvirdumus. Vairogvulkāni, kuriem ir plašas, maigas nogāzes, rada klusākos izvirdumus. Havaju salās dzīvo ne tikai aktīvi vairogvulkāni, bet ķēdi faktiski uzbūvējuši tikai viņi. Divi visizplatītākie vulkānu veidi, kas pazīstami ar sprādzienbīstamu izvirdumu radīšanu, ir plēnes konusi un stratovulkāni. Pelnrušu čiekuri, kuru ir daudz Ziemeļamerikas rietumos, sastāv no vienkāršas apļveida vai ovālas formas un reti paceļas virs apkārtējā reljefa vairāk nekā 305 metrus (1000 pēdas). Stratovulkāni, kas pazīstami arī kā saliktie vulkāni, ir ievērojami lielāki par plēnes konusiem un ietver dažus no pasaules gleznainākie kalni, piemēram, Japānas Fudži kalns, Tanzānijas Kilimandžaro kalns un Vašingtonas štata kalns Rainjē. Daudz retāks vulkāna veids rada visprecīzākos pasaules izvirdumus: rhiholite calderas. Rhyolite calderas izceļas daudz retāk nekā cita veida vulkāni, un tie bieži vizuāli pat neatgādina vulkānus tradicionālajā izpratnē. Amerikas Savienotās Valstis Jeloustouna un Indonēzijas Toba ir riolīta kalderu piemēri.
