Wat zijn drie manieren waarop magma zich kan vormen?

Magma is een mengsel van gesmolten kristallen, gesteenten en opgeloste gassen. Het is magma dat vulkaanuitbarstingen veroorzaakt. Deze uitbarstingen kunnen explosief of niet-explosief zijn. Magma wordt gevormd door zowel natte als droge smeltprocessen. Door verschillende delen van de aardlagen te laten smelten, wordt basaltachtig, rhyolitisch en andesitisch magma gevormd.

Om magma te vormen, moet nat of droog smelten van gesteenten of mineralen plaatsvinden. Droog smelten vindt plaats wanneer mineralen of gesteenten, zonder koolstofdioxide of water erin, tot een bepaalde temperatuur worden verwarmd. Deze temperatuur neemt toe naarmate de druk in de aardlagen toeneemt.

Nat smelten vindt plaats wanneer rotsen of mineralen die water bevatten worden verwarmd. Het komt voor bij verschillende temperaturen in plaats van bij slechts één temperatuur - zoals droog smelten. De temperaturen waarbij nat smelten plaatsvindt, nemen aanvankelijk af met toenemende druk of diepte. Deze temperatuur begint dan weer te stijgen naarmate de druk stijgt of hoe lager de diepte is. Een gedeeltelijke smelt kan optreden bij zowel nat als droog smelten van gesteenten, maar kan niet optreden bij mineralen. Een gedeeltelijke smelt treedt op wanneer slechts een deel van het gesteente smelt.

Basaltisch magma wordt gevormd door droog gedeeltelijk smelten van de mantel. De mantel ligt net onder de aardkorst. Basalt vormt het grootste deel van de korst van de oceaan; dit is de reden waarom basaltisch magma typisch wordt aangetroffen in oceanische vulkanen. Om de mantel gedeeltelijk te laten smelten, de geothermische gradiënt, of de verandering in de aardse temperatuur op basis van interne druk of diepte, moet worden gewijzigd door een soort mechanisme, zoals: convectie.

Met convectie stijgt heet mantelmateriaal dichter bij het aardoppervlak, waardoor de geothermische gradiënt in het gebied toeneemt. Hierdoor stijgt de temperatuur in de aardmantel, waardoor de aardmantel gedeeltelijk smelt. De gedeeltelijke smelt bevat zowel vloeistof als kristallen die een hogere temperatuur nodig hebben om te smelten. De vloeistof kan van de kristallen worden gescheiden, waardoor basaltisch magma wordt gevormd.

Rhyolitisch magma wordt gevormd als gevolg van het nat smelten van continentale korst. Rhyolieten zijn gesteenten die water bevatten en mineralen die water bevatten, zoals biotiet. De continentale korst moet boven de normale geothermische gradiënt worden verwarmd om te smelten. De meest voorkomende oorzaak van een temperatuurstijging van continentale korst is basaltisch magma dat uit de mantel opstijgt.

Basaltisch magma is meestal erg dicht en wordt tegengehouden in de continentale korst in plaats van het oppervlak te bereiken, waardoor het kristalliseert. Door deze kristallisatie komt de warmte van het basaltmagma vrij, waardoor de temperatuur van de continentale korst stijgt en smelt.

Andesitisch magma wordt gevormd door nat gedeeltelijk smelten van de mantel. De mantel onder de oceaan heeft contact met water. Wanneer subductie, of continentale platen die van elkaar wegtrekken, plaatsvindt, zal de mantel opwarmen en wordt er water in geduwd. Hierdoor daalt de smelttemperatuur van de mantel, waardoor de mantel door de hitte gedeeltelijk begint te smelten. Basaltisch magma met een hoog watergehalte is het resultaat. Als dit type basaltisch magma smelt met continentale korst met een hoge dichtheid van siliciumdioxide, zal andesitisch magma worden gevormd.