Вулкан означава отвор где магма или растопљена стена досеже површину Земље у облику лаве и сродних материјала. Иако многи људи замишљају конусни врх када размишљају о вулкану, постоји широка палета облика спадају у категорију, укључујући средњеокеанске гребене и пукотине које избијају велике плавне пласте базалти. Ерупције вулкана могу бити прилично тихе и успорене или драматично насилне и катастрофалне. У сваком случају, они су сведочење растућих немира унутрашње Земље.
Извори вулкана
Вулкани се обично налазе на два главна места на планети: на границама тектонских плоча и на такозваним „жариштима“, где се магма уздиже из много дискретнијих извора топлоте у плашту. Дивергентне границе плоча су пукотине у којима лава која надиже формира свежу океанску кору на подморским вулканима. Тамо где се једна плоча судари са другом и нагура се испод ње - процес који се назива „субдукција“ - ронилачка плоча се топи на одређеној дубини дајући појасеве вулкана. Жаришна места нису у потпуности схваћена, али изгледа да су одговорна за неке планете најупечатљивији облици рељефа, као што су хавајски штитасти вулкани и масивни Иелловстоне супервулкан.
Основе ерупције
Еруптивно понашање датог вулкана у великој мери зависи од садржаја гаса и минерала у магми која га храни. Гасови, названи хлапљиви састојци, укључују водену пару, као и угљен-диоксид, сумпор-диоксид и друге елементе. Ови испарљиви састојци су под притиском у дубини и шире се како се магма приближава или стиже на површину. Колико лако гасови могу да побегну из магме, у великој мери зависи од удела супстанце у силицијуму диоксиду: Магма богата силицијумом више је вискозна - то јест тече мање лако - и спречава испуштање гаса значајније од течности са мало силицијум диоксида магма. Стога су магме тешке у силицијуму диоксиду склоније експлозивним ерупцијама, јер усисани гасови стварају интензиван притисак. Релативна количина силицијум диоксида у лави помаже у класификацији: базалтна лава има мало силицијум диоксида; андезитна лава, средња; а дацитне и риолитичке лаве су богате силицијумом. Ове категорије могу објаснити еруптивно понашање и такође описати врсте стена на крају настале од очврсле лаве - геолошких формација које наговештавају прошлу вулканску активност.
Феномен ерупције
Ерупција вулкана може да емитује токове лаве, гасове и пирокластику, која је остатак лаве или стене коре разбијене у експлозији. Пирокластични материјал, који се назива и тефра, креће се од огромних блокова и бомби до прашкастих пепела и пепела. Међу најразорнијим догађајима повезаним са експлозивним ерупцијама су пирокластични токови и навали, који се понекад називају „нуее арденте“ - француски за „ужарени облак“. Пирокластични токови су брзе завесе од усијаног гаса и стена које се спуштају низ рамена вулкан. Уз своје маргине, они могу подићи валове пепела који се разгоревају гасом - пирокластични налети - који, за разлику од протока, могу да очисте топографске баријере и пређу импресивне удаљености. Такође су застрашујући лахари, водени засићени токови отпадака - ослобођени, на пример, брзим топљењем ледењака на врху - који могу да се утркују долинама река одводећи вулкане.
Врсте експлозивних ерупција
Уобичајена шема категоризације за експлозивне ерупције именује сваку врсту према одређеним вулканима који је представљају. Хавајске ерупције су обично тихи токови базалтне лаве. Стромболијске ерупције описују готово континуиране ерупције гасовите лаве средњег интензитета, често окарактерисане малим експлозијама које бацају грудве лаве у ваздух. Вулканске ерупције су још експлозивније: гасови се акумулирају испод коре коју гради вискозна лава и на крају пуцају избацујући плавицу и велики облак пепела. Пелеанске ерупције садрже експлозивно ослобађање енергије након колапса куполе лаве; производи који дефинишу су пирокластични токови и пренапони. Те ужарене лавине такође карактеришу плинијевске ерупције, изузетно моћне догађаје који производе облаке титанског пепела и понекад урушене кратере зване калдере.