Een vulkaan markeert een luchtgat waar magma of gesmolten gesteente het aardoppervlak bereikt in de vorm van lava en bijbehorende materialen. Hoewel veel mensen een conische piek bedenken wanneer ze denken aan een vulkaan, vallen een grote verscheidenheid aan landvormen in de categorie, waaronder mid-oceanische ruggen en de kloven die grote lagen van overstromingsbasalten uitbreken. Vulkaanuitbarstingen kunnen vrij rustig en langzaam zijn, of ze kunnen dramatisch gewelddadig en catastrofaal zijn. Hoe dan ook, ze zijn een bewijs van de stijgende onrust van de innerlijke aarde.

Bronnen van vulkanen

Vulkanen zijn meestal te vinden op twee belangrijke locaties op aarde: op de grenzen van tektonische platen en bij zogenaamde "hotspots", waar magma opkomt uit veel meer discrete warmtebronnen in de mantel. Uiteenlopende plaatgrenzen zijn spleten waar opwellende lava verse oceanische korst vormt bij onderzeese vulkanen. Waar de ene plaat tegen de andere botst en eronder schuift - een proces dat "subductie" wordt genoemd - smelt de duikplaat op een bepaalde diepte om rupsbanden van vulkanen van brandstof te voorzien. Hotspots worden niet volledig begrepen, maar ze lijken verantwoordelijk te zijn voor enkele van de meest indrukwekkende landforms op de planeet, zoals de Hawaiiaanse schildvulkanen en de enorme Yellowstone-supervulkaan.

Eruption-basisbegrippen

Het uitbarstende gedrag van een gegeven vulkaan hangt grotendeels af van het gas en mineraalgehalte van het magma dat het voedt. Gassen, vluchtige stoffen genoemd, omvatten waterdamp en ook koolstofdioxide, zwaveldioxide en andere elementen. Deze vluchtige stoffen worden op diepte op druk gebracht en zetten uit als het magma het oppervlak nadert of bereikt. Hoe gemakkelijk gassen kunnen ontsnappen aan het magma, hangt in grote mate af van het aandeel silicium in de substantie: een magma dat rijk is aan silica, is meer viskeus - dat wil zeggen, het stroomt minder gemakkelijk - en belemmert gasafgifte aanzienlijker dan een siliciumarm, magere magma . Aldus zijn magma's zwaar in siliciumdioxide vatbaarder voor explosieve uitbarstingen omdat opgekropte gassen intense druk opbouwen. De relatieve hoeveelheid siliciumdioxide in lava helpt het te classificeren: Basaltische lava is siliciumarm; andesitische lava, tussenproduct; en dacitische en ryolitische lavas zijn rijk aan silica. Deze categorieën kunnen het uitbarstingsgedrag verklaren en beschrijven ook de gesteentetypes die uiteindelijk gevormd zijn uit verharde lava-geologische formaties die duiden op voorbije vulkanische activiteit.

Uitbarstingsfenomenen

Een vulkaanuitbarsting kan lavastromen, gassen uitstoten en pyroclastics, die het puin zijn van lava of aardkorst rock verbrijzeld in de explosie. Pyroclastisch materiaal, ook wel tephra genoemd, varieert van enorme blokken en bommen tot verpulverde sintels en as. Een van de meest destructieve gebeurtenissen die gepaard gaan met explosieve uitbarstingen zijn pyroclastische stromingen en stroomstoten, soms "nuée ardente" genoemd - Frans voor "gloeiende wolk." Pyroclastische stromingen zijn snel bewegende gordijnen van brandend gas en gesteente die langs de schouders van de vulkaan slingeren. Langs hun kant kunnen ze de golven van gas uitwaaierende as opstuwen - pyroclastische golven - die, in tegenstelling tot de stromingen, topografische barrières kunnen opheffen en indrukwekkende afstanden kunnen afleggen. Ook formidabel zijn lahars, met water verzadigde stromen van puin - losgelaten, bijvoorbeeld door snel smeltende topgletsjers - die langs rivierdalen kunnen drijven die de vulkanen afvoeren.

Typen explosie-uitbarstingen

Een gemeenschappelijk categorisatieschema voor explosieve uitbarstingen noemt elk type na specifieke vulkanen die daarvan een voorbeeld zijn. Hawaiiaanse uitbarstingen zijn meestal stille stromen van basaltachtige lava. Stromboliaanse uitbarstingen beschrijven bijna continue uitbarstingen van gasvormige lava bij een gemiddelde intensiteit, vaak gekenmerkt door kleine ontploffingen die lavakluiten in de lucht gooien. Vulkaanuitbarstingen zijn nog explosiever: gassen hopen zich op onder korst die is opgebouwd door stroperige lava, uiteindelijk barst het uit naar spuug met puimsteen en een grote wolk as. Peléan-uitbarstingen hebben explosieve energievrijgaven na de ineenstorting van een lavakoepel; de bepalende producten zijn pyroclastische stromingen en pieken. Die verschroeiende lawines kenmerken ook de uitbarstingen van Plinian, uitzonderlijk krachtige gebeurtenissen die titaanachtige aswolken produceren en soms de samengevouwen kraters die caldera's worden genoemd.