Vulkanutbrudd, selv om de er ærefrykt inspirerende og farlige for mennesker, tjener en avgjørende rolle for å gjøre det mulig for livet å eksistere. Uten dem ville jorden ikke ha noen atmosfære eller hav. På lang sikt fortsetter vulkanutbrudd å skape mange av bergartene som utgjør planetens overflate, mens på kort sikt utbrudd utbrudd med jevne mellomrom. Vulkaner er i det vesentlige åpninger i jordskorpen, og de kan utvise lava, gasser, aske og bergarter. Utbrudd kan variere fra en mild gurgle til en voldsom, dødelig utbrudd.
Terminologi og definisjon
Utbrudd oppstår når trykket inne i vulkanen øker, og får den smeltede flytende bergarten til å skifte og frigjøre energien. Teknisk sett er "stille" utbrudd kjent som svulstige utbrudd. Disse relativt tamme utbruddene er preget av en utgyting av tynn, væskelignende lava, sett med mange hawaiiske vulkaner. Eksplosive utbrudd fremkaller derimot bilder av en Mount Saint Helens-lignende eksplosjon, som generelt utgjør en langt større trussel mot menneskeliv og eiendom. Mange utbrudd faller ikke nødvendigvis inn i den ene eller den andre kategorien, men forekommer snarere langs et kontinuum, blanding, i varierende grad, kjennetegn ved effusive og eksplosive utbrudd.
Produkter og effekter
Konsistensen av lava utvist fra effusive utbrudd ligner på et rå egg, mens det er i et eksplosivt stoff utbrudd, vulkanen driver ut lava er tykkere - mer lik et mykt kokt, hardkokt og kryptert egg - eller til og med skallet. Utenfor kjøkkenet betyr dette at det primære produktet av stille utbrudd er rennende lava, mens de mest eksplosive utbruddene ikke bare spiser tykkere lava, men også steinfragmenter og skadelige gasser, som kan rase ned langs vulkanens sider i hastigheter på nesten 100 kilometer i timen (ca. time). Disse raskt bevegelige elvene med ødeleggelse er kjent som pyroklastiske strømmer, og er den mest dødelige komponenten av eksplosive utbrudd. Eksplosive utbrudd har imidlertid andre dødelige trekk. Ask kan teppe jorda i en kvelende skår, og vulkansk materie kan kombineres med bekker eller snø for å danne gjørme, og begrave hele byer. I kontrast, under kraftige utbrudd flyter lava saktere, så det krever sjelden liv, selv om det kan ødelegge bygninger.
Medvirkende faktorer
De to primære determinantene for typen vulkanutbrudd er magmas viskositet - grad av likviditet - og gassinnhold. Vulkaner som produserer eksplosive utbrudd har en tykkere, mer tyktflytende magma og et større volum gass. Disse klissete magmaene forhindrer at gassbobler ekspanderer, noe som resulterer i trykkoppbygging som fører til eksplosive utbrudd. I kontrast kan gasser lett rømme fra tynn, rennende magma, så trykkoppbygging er minimal. Faktorer som bidrar til magmens viskositet inkluderer temperatur og mengde silisiumdioksyd i lava. Lavas som bryter ut ved de laveste temperaturene har en tendens til å være den mest eksplosive, mens de som bryter ut ved varmere temperaturer er mindre eksplosive. Magma som inneholder større mengder silisiumdioksyd har en tendens til å være mer tyktflytende og dermed mer sannsynlig å bli fanget, til slutt bidrar til mer eksplosive utbrudd, mens magma med mindre silisium strømmer lettere, og til slutt resulterer i mer effusive utbrudd.
Typer og eksempler
Ulike typer vulkaner har en tendens til å produsere forskjellige typer utbrudd. Skjoldvulkaner, de med brede, milde bakker, produserer de roligste utbruddene. Hawaii-øyene er ikke bare hjemmet til aktive skjoldvulkaner, men kjeden er faktisk bygget helt av dem. De to vanligste typene vulkaner som er kjent for å produsere eksplosive utbrudd er askekegler og stratovulkaner. Askekegler, mange i det vestlige Nord-Amerika, består av en enkel sirkulær eller oval form og stiger sjelden mer enn 305 meter over det omkringliggende terrenget. Stratovulkaner, også kjent som sammensatte vulkaner, er betydelig større enn sintkegler og inkluderer noen av verdens mest naturskjønne fjell, som Japans Mount Fuji, Tanzanias Mount Kilimanjaro og Washington State's Mount Rainier. En langt sjeldnere type vulkan produserer verdens mest eksplosive utbrudd: rhyholittkalderaer. Rhyolittkaldera bryter ut langt sjeldnere enn andre typer vulkaner, og de ligner ofte ikke engang visuelt på vulkaner i tradisjonell forstand. USAs Yellowstone og Indonesias Toba er eksempler på rhyolitkalderaer.