Over het algemeen zijn de vulkanen die de meeste problemen veroorzaken voor de mensheid van het soort dat bekend staat als stratovulkanen of samengestelde vulkanen. Net als andere soorten vulkanen vormen zich stratovulkanen rond ventilatieopeningen waaruit gesmolten gesteente, of magma, het aardoppervlak bereikt als lava. Ze komen het meest voor langs de grote subductiezones van de planeet, waar een tektonische plaat onder een andere duikt en de rotssmelt genereert die nodig is om vulkanische activiteit te produceren. Die vulkanische activiteit neemt soms de vorm aan van een ingehouden uitstoot van lava, maar vaak is het veel rampzaliger.
Introductie van de Stratovulkaan
Stratovulkanen, ook wel samengestelde vulkanen genoemd, worden gedefinieerd door verschillende lagen (“stratificaties”) van materiaal - waardoor ze een 'composiet' zijn. Kortom, lagen lavastromen afgewisseld met as en steenpuin opbouw de kegel. Dat grauwe puin - "pyroclastisch" materiaal afgeleid van lava en gesteente dat uit elkaar is geblazen in een gewelddadige uitbarsting - zou normaal gesproken worden weggevaagd door erosie, maar de lavastromen die het later bedekken, bieden een beschermende bekleding. De middenweg achter steil ophopende pyroclastica en afvlakkende lavastromen produceert de brede kegel van een typische stratovulkaan zoals Mount Rainier of Mount Fuji: steiler dan een door lava gebouwde schildvulkaan, maar zachter dan een door pyroclastiek gebouwde vulkaan sintel kegel.
Explosieve en stille uitbarstingen
Stratovulkanen wisselen meestal tussen explosieve en niet-explosieve of "uitbundige" uitbarstingen. Die relatief stille uitbundige uitbarstingen produceren de lavastromen, die meer vloeibaar zijn: met andere woorden, minder "viskeus". (Viscositeit is de weerstand van een vloeistof tegen stroom.) Samen met de temperatuur is de belangrijkste factor die de viscositeit van een lava bepaalt hoeveel silica het bevat: meer silica betekent meer viskeuze, oftewel minder vloeistof. De uitbarstingen van meer stroperige lava van de stratovulkaan zijn de explosieve, waarbij vulkanisch gesteente (oude lava) en verse lava gewelddadig worden uitgeworpen om zowel pyroclastische stoffen in de lucht te produceren, oftefra, en ingrijpende dia's van fragmenten naar beneden.
Stratovulkaan Lava
De lava die stratovulkanen produceren kan variëren van laag-silica basaltlava tot hoog-silica rhyolitische lava, maar de meest voorkomende soort bevindt zich halverwege die uitersten: andesitisch. Andesitische lava - genoemd naar het Andesgebergte, goed gevuld met stratovulkanen - is afkomstig van het gedeeltelijk smelten van de aardmantel, zoals gebeurt in subductiezones. Het geproduceerde basaltische magma stijgt door continentale korst die rijk is aan silica, wat resulteert in het intermediaire andesitische product.
Hoe explosieve uitbarstingen werken
Magma diep onder de grond bestaat bij een druk die hoog genoeg is om de gassen erin in opgeloste toestand te houden. Wanneer magma het aardoppervlak nadert, neemt die druk af en kunnen gassen uit de oplossing komen. Als er voldoende opgelost gas is en/of een snelle drukdaling, zullen de gassen – het allerbelangrijkste – waterdamp - kan met geweld ontsnappen en uitbarsten op de manier van een frisdrankblikje dat wordt geopend nadat het is geopend geschud. Meer viskeuze (minder vloeibare) lava belemmert beide de ontsnapping van gassen en kan in beide gevallen de ventilatieopening of "keel" van een vulkaan verstoppen de druk opvoeren en leiden tot meer explosieve uitbarstingen die kunnen uitbarsten met snelheden van meer dan 1.000 mijl per uur.
Producten van een explosieve stratovulkaanuitbarsting
Het pyroclastische materiaal dat in de lucht wordt geslingerd, bekend als tefra, varieert in grootte van kleine stofachtige deeltjes - as - tot vulkanische bommen ter grootte van een huis. Uitbarstingswolken kunnen 25 of meer mijlen de atmosfeer in stijgen en ze kunnen as (als asval) honderden of duizenden mijlen benedenwinds laten vallen. Lawines van lavaschuim, rotsfragmenten en hete gassen genaamdpyroclastische stromenkan snel de hellingen van de vulkaan afrennen, vaak overschaduwd doorpyroclastische piekenvan gas en as. Een van de meest destructieve verschijnselen van een uitbarsting van een stratovulkaan is de lahar: een vulkanische modderstroom bestaande uit rotsfragmenten en water die met hoge snelheid door drainages stroomt. Je hebt echter geen uitbarsting nodig om een lahar te produceren. Zware neerslag of snel smelten van een sneeuwlaag of gletsjers van een vulkaan kunnen deze slurries genereren.