Vulkani se pojavljajo v različnih oblikah in velikostih, od običajnih vulkanov iz polžastega stožca, ki nastajajo iz ponavljajočih se izbruhov, in kupole lave, ki se nabirajo nad vulkanskimi odprtinami, do širokih ščitnih vulkanov in sestavljenih vulkanov. Čeprav se razlikujejo po strukturi in videzu, si vsi delijo dve stvari. Po eni strani so vse to naravne sile narave, ki tako strašijo in navdihujejo.
Po drugi strani se vsa vulkanska aktivnost spušča na isto osnovno načelo. V bistvu so vse izbruhi posledica, da se magma izpod Zemlje potisne na površje, kjer izbruhne kot lava, pepel in skala. Toda kateri mehanizmi vodijo ta proces? Kaj prav zaradi tega staljena skala narašča iz Zemljine notranjosti in eksplodira na pokrajino?
Da bi razumeli, kako vulkani izbruhnejo, je treba najprej razmisliti o zgradbi Zemlje. Na samem vrhu je litosfera, najbolj oddaljene plasti Zemlje, ki jih sestavljata zgornja prevleka in skorja. Skorjo sestavlja majhen volumen Zemlje, ki sega od 10 km debeline na oceanskem dnu do največ 100 km v gorskih regijah. Je hladna in toga ter sestavljena predvsem iz silikatnih kamnin.
Pod skorjo je Zemljin plašč razdeljen na odseke različnih debelin glede na njihovo seizmologijo. Sestavljeni so iz zgornjega plašča, ki sega od globine 7 - 35 km (4,3 do 21,7 milje)) do 410 km (250 milj); prehodno območje, ki se razteza od 410–660 km (250–410 milj); spodnja odeja, ki se razteza na 660-2891 km (410–1.796 milj); in meja jedro – plašč, ki je v povprečju debela približno 200 km.
V predelu plašča se razmere drastično spremenijo. Tlaki se znatno povečajo in temperature lahko dosežejo tudi do 1000 ° C, zaradi česar je skala dovolj viskozna, da se obnaša kot tekočina. Skratka, izkusi elastično na časovnih lestvicah tisoč let ali več. Ta viskozna, staljena skala se zbira v ogromne komore pod zemeljsko skorjo.
Ker je ta magma manj gosta od okoliške skale, "plava" na površje in išče razpoke in slabosti v plašču. Ko končno doseže površino, eksplodira z vrha vulkana. Ko je pod površjem staljena skala se imenuje magma. Ko pride na površje, izbruhne kot lava, pepel in vulkanske kamnine.
Z vsakim izbruhom se okoli vulkanskega odtoka naberejo skale, lava in pepel. Narava izbruha je odvisna od viskoznosti magme. Ko lava teče zlahka, lahko potuje daleč in ustvari široke vulkane v ščitu. Kadar je lava zelo gosta, ustvari bolj znano obliko stožčastega vulkana (aka. Vulkan s stožčastim stožcem). Ko je lava izredno debela, se lahko nabere v vulkanu in eksplodira (kupole lave).
Drugi mehanizem, ki poganja vulkanizem, je gibanje, ki ga podlaga skorja. Da bi jo razbili, je litosfera razdeljena na več plošč, ki se neprestano gibljejo po plašču. Včasih se plošče trčijo, odrivajo ali drsijo drug ob drugem; kar ima za posledico konvergentne meje, divergentne meje in meje preoblikovanja. Ta dejavnost je tista, ki poganja geološko aktivnost, ki vključuje potrese in vulkane.
V primeru prejšnjega so pogosto posledica območja subdukcije, kjer težja plošča zdrsne pod lažjo ploščo - tvori globok jarek. Ta subdukcija spremeni gost plašč v bujno magmo, ki se skozi skorjo dvigne na Zemljino površje. Skozi milijone let ta naraščajoča magma ustvarja vrsto aktivnih vulkanov, znanih kot vulkanski lok.
Skratka, vulkane v plašču poganjajo pritisk in toplota, pa tudi tektonska aktivnost, ki vodi do izbruhov vulkanov in geološke obnove. Razširjenost vulkanskih izbruhov v določenih regijah sveta - kot je Tihi ogenjski obroč - ima tudi velik vpliv na lokalno podnebje in geografijo. Takšne regije so na primer gorske, imajo bogato zemljo in občasno doživljajo nastanek novih kopenskih mas.
Tu smo napisali veliko člankov o vulkanih pri vesoljski reviji. Tu so naslednje: Kakšni so različni tipi vulkanov? Kakšni so različni deli vulkana ?, 10 zanimivih dejstev o vulkanih ?, Kaj je pacifiški ognjeni obroč ?, Olympus Mons: največji vulkan v osončju.
Želite več virov na Zemlji? Tu je povezava do Nasine strani Human Spaceflight in tu Nasina vidna zemlja.
Posneli smo tudi epizodo Astronomy Cast about Earth, ki je del naše turneje po Osončju - Epizoda 51: Zemlja.
