Le eruzioni vulcaniche, mentre sono terrificanti e pericolose per gli umani, svolgono un ruolo fondamentale nel permettere alla vita di esistere. Senza di loro, la Terra non avrebbe atmosfera o oceani. A lungo termine, le eruzioni vulcaniche continuano a creare molte delle rocce che costituiscono la superficie del pianeta, mentre nel breve periodo, le eruzioni periodicamente ridisegnano quella superficie. I vulcani sono essenzialmente aperture nella crosta terrestre e possono espellere lava, gas, ceneri e rocce. Le eruzioni possono andare da un leggero gorgoglio a uno scoppio violento e micidiale.
Terminologia e definizione
Le eruzioni si verificano quando la pressione all'interno del vulcano aumenta, facendo sì che la roccia liquida fusa si sposti e rilasci energia. Tecnicamente parlando, le eruzioni "silenziose" sono conosciute come eruzioni effusive. Queste eruzioni relativamente docili sono caratterizzate da un'ondata di lava sottile simile a quella liquida, come si vede con molti vulcani hawaiani. Le esplosioni esplosive, d'altra parte, evocano immagini di un'esplosione simile al Monte Saint Helens, che in genere rappresentano una minaccia molto più grande per la vita e le proprietà umane. Molte eruzioni non rientrano necessariamente in una categoria o nell'altra, ma piuttosto si verificano lungo un continuum, mescolando, a vari livelli, caratteristiche di eruzioni effusive ed esplosive.
Prodotti ed effetti
The la consistenza della lava espulsa dalle eruzioni effusive è simile a quella di un uovo crudo, mentre in un'eruzione esplosiva, il vulcano espelle la lava è più spessa - più simile a un uovo bollito, sodo e strapazzato - o persino al guscio . Al di fuori della cucina, questo significa che il prodotto principale delle eruzioni silenziose è la lavanda che cola, mentre le eruzioni più esplosive vomitano non solo la lava più densa, ma anche frammenti di roccia e gas nocivi, che possono colpire i lati del vulcano a velocità di quasi 100 chilometri all'ora (circa 60 miglia all'ora). Conosciuti come flussi piroclastici, questi fiumi di distruzione in rapido movimento sono la componente più mortale delle eruzioni esplosive. Tuttavia, le eruzioni esplosive hanno altre caratteristiche letali. Ash può coprire la Terra in un'andana soffocante, e la materia vulcanica può combinarsi con ruscelli o neve per formare fangosi, seppellendo intere città. Al contrario, durante le eruzioni effusive, la lava scorre più lentamente, quindi raramente rivendica vite, anche se può distruggere edifici.
Fattori contribuenti
I due determinanti primari del tipo di eruzione vulcanica sono i viscosità del magma - grado di liquidità - e contenuto di gas. I vulcani che producono eruzioni esplosive tendono ad avere un magma più denso e più viscoso e un maggiore volume di gas. Questi magmi più appiccicosi impediscono l'espansione delle bolle di gas, determinando l'accumulo di pressione che porta a esplosioni esplosive. Al contrario, i gas possono facilmente sfuggire al magma magro e sottile, quindi l'accumulo di pressione è minimo. I fattori che contribuiscono alla viscosità del magma includono la temperatura e la quantità di silice nella lava. Le lava che eruttano alle temperature più basse tendono ad essere le più esplosive, mentre quelle che scoppiano alle temperature più calde sono meno esplosivi. Il magma che contiene quantità maggiori di silice tende ad essere più viscoso e quindi più probabilità di rimanere intrappolato, contribuendo alla fine a eruzioni più esplosive, mentre il magma con meno silice scorre con maggiore facilità, risultando in ultima analisi in eruzioni più effusive.
Tipi ed esempi
Diversi tipi di vulcani tendono a produrre diversi tipi di eruzioni. I vulcani scudo, quelli con ampi e dolci pendii, producono le eruzioni più silenziose. Le isole hawaiane non solo ospitano vulcani a scudo attivi, ma la catena è in realtà costruita interamente da loro. I due tipi più comuni di vulcani noti per produrre eruzioni esplosive sono coni di cenere e stratovulcano. I coni di cenere, numerosi nel Nord America occidentale, consistono in una semplice forma circolare o ovale e raramente si alzano oltre 305 metri (1.000 piedi) sopra il terreno circostante. Gli stratovolcano, noti anche come vulcani compositi, sono significativamente più grandi dei coni di cenere e comprendono alcune delle montagne più panoramiche del mondo, come il Monte Fuji, il Kilimanjaro della Tanzania e il Monte Rainier dello stato di Washington. Un tipo di vulcano di gran lunga più raro produce le eruzioni più esplosive del mondo: le caledonia calabrese. I calderite della riolite eruttano molto meno frequentemente di altri tipi di vulcani e spesso non assomigliano neanche visivamente ai vulcani nel senso tradizionale. Yellowstone degli Stati Uniti e Toba indonesiano sono esempi di caldere riolite.