Jak wybucha stratowulkan?

Ogólnie rzecz biorąc, wulkany, które sprawiają najwięcej problemów ludzkości, to stratowulkany lub wulkany złożone. Podobnie jak inne rodzaje wulkanów, stratowulkany tworzą się wokół otworów wentylacyjnych, z których stopiona skała lub magma dociera do powierzchni Ziemi w postaci lawy. Występują najczęściej w wielkich strefach subdukcji planety, gdzie płyta tektoniczna zanurza się pod inną, generując stopienie skał niezbędne do wytworzenia aktywności wulkanicznej. Ta aktywność wulkaniczna czasami przybiera formę niskiej emisji lawy, ale często jest znacznie bardziej kataklizmiczna.

Stratowulkany, zwane również wulkanami złożonymi, są definiowane przez różne warstwy („stratyfikacje”) o materiał – czyniąc je „kompozytem”. Zasadniczo warstwy lawy przepływają na przemian z popiołem i gruzem skalnym stożek. Ten popielaty gruz – „piroklastyczny” materiał pochodzący z lawy i skał rozerwanych w gwałtownej erupcji – normalnie zostałby zniszczony przez erozję, ale strumienie lawy, które później ją pokrywają, zapewniają ochronę Powłoka. Środkowy teren za stromo gromadzącymi się piroklastykami i spłaszczającymi się strumieniami lawy tworzy szeroki stożek typowej stratowulkan, taki jak Mount Rainier lub Mount Fuji: bardziej stromy niż wulkan tarczowy zbudowany z lawy, ale łagodniejszy niż zbudowany z piroklastyki stożek żużlowy.

Stratowulkany zazwyczaj występują na przemian między wybuchowymi i niewybuchowymi lub „wylewnymi” erupcjami. Te stosunkowo ciche, wylewne erupcje wytwarzają strumienie lawy, które są bardziej płynne: innymi słowy, mniej „lepkie”. (Lepkość to odporność cieczy na przepływ.) Wraz z temperaturą, głównym czynnikiem określającym lepkość lawy jest ilość zawartej w niej krzemionki: więcej krzemionki oznacza większą lepkość, czyli mniej płyn. Erupcje bardziej lepkiej lawy stratowulkanu są wybuchowe, wyrzucając skałę wulkaniczną (starą lawę) i świeżą lawę gwałtownie, aby wytworzyć zarówno w powietrzu piroklastyki, jak itefrai zamiatanie zjeżdżalni fragmentów w dół.

Lawa wytwarzana przez stratowulkany może wahać się od lawy bazaltowej o niskiej zawartości krzemionki do lawy ryolitycznej o wysokiej zawartości krzemionki, ale najczęstszy rodzaj znajduje się w połowie tych skrajności: andezytyczny. Lawa andezytyczna – nazwana na cześć Andów, dobrze zaopatrzonych w stratowulkany – pochodzi z częściowego stopienia płaszcza Ziemi, co ma miejsce w strefach subdukcji. Wytworzona magma bazaltowa wznosi się przez skorupę kontynentalną bogatą w krzemionkę, tworząc pośredni produkt andezytyczny.

Magma głęboko pod ziemią istnieje pod wystarczająco wysokim ciśnieniem, aby utrzymać zawarte w niej gazy w stanie rozpuszczonym. Jednak gdy magma zbliża się do powierzchni Ziemi, ciśnienie spada, a gazy mogą wydostać się z roztworu. Jeśli jest wystarczająco dużo rozpuszczonego gazu i/lub gwałtowny spadek ciśnienia, gazy – co najważniejsze para wodna – może gwałtownie ulatniać się, wyrywając się jak puszka po napojach po napojach otwierana przygotowany w shakerze. Lepsza (mniej płynna) lawa utrudnia ulatnianie się gazów i może w obu przypadkach zatkać ujście lub „gardło” wulkanu podnosząc ciśnienie i prowadząc do bardziej wybuchowych erupcji, które mogą wybuchać z prędkością przekraczającą 1000 mil na godzina.

Materiał piroklastyczny wyrzucany w powietrze, znany jako tefra, ma różne rozmiary, od drobnych cząsteczek pyłu – popiołu – po bomby wulkaniczne wielkości domu. Chmury wybuchowe mogą wznosić się na 25 lub więcej mil w atmosferę i mogą zrzucać popiół (jako opad pyłu) setki lub tysiące mil z wiatrem. Lawiny piany lawy, fragmenty skał i gorące gazy zwaneprzepływy piroklastycznemoże pędzić szybko po zboczach wulkanu, często w cieniufale piroklastycznegazu i popiołu. Jednym z najbardziej destrukcyjnych zjawisk erupcji stratowulkanu jest lahar: wulkaniczny strumień błotny złożony z fragmentów skał i wody, który spływa z dużą prędkością w dół drenażu. Nie potrzebujesz jednak erupcji, aby wytworzyć lahar. Silne opady lub szybkie topnienie śniegu lub lodowców wulkanu mogą generować te szlamy.