Un vulcano indica uno sfogo in cui il magma, o roccia fusa, raggiunge la superficie terrestre sotto forma di lava e materiali associati. Mentre molte persone immaginano un picco conico quando pensano a un vulcano, una grande varietà di forme di terreno rientrano nella categoria, comprese le creste midocche e le fessure che eruttano grandi strati di basalti di piena. Le eruzioni vulcaniche possono essere piuttosto calme e lente, o possono essere drammaticamente violente e catastrofiche. Ad ogni modo, sono una testimonianza delle agitazioni della Terra interna.
Fonti dei vulcani
I vulcani si trovano tipicamente in due siti principali del pianeta: ai confini delle placche tettoniche e ai cosiddetti "hotspot", dove il magma sorge da fonti di calore molto più discrete nel mantello. I confini divergenti delle placche sono fessure in cui la lava risalta forma una fresca crosta oceanica nei vulcani sottomarini. Dove una piastra si scontra con un'altra e si infila sotto di essa - un processo chiamato "subduzione" - la piastra di immersione si scioglie a una certa profondità per alimentare le cinghie dei vulcani. Gli hotspot non sono completamente compresi, ma sembrano essere responsabili di alcune delle forme di terra più impressionanti del pianeta, come i vulcani delle scudi delle Hawaii e l'imponente vulcano di Yellowstone.
Basi di eruzione
Il comportamento eruttivo di un dato vulcano dipende in larga misura dal contenuto di gas e minerali del magma che lo alimenta. I gas, chiamati volatili, includono vapore acqueo, anidride carbonica, anidride solforosa e altri elementi. Questi volatili sono pressurizzati in profondità e si espandono quando il magma si avvicina o raggiunge la superficie. La facilità con cui i gas possono sfuggire al magma dipende molto dalla percentuale di silice della sostanza: un magma ricco di silice è più viscoso - cioè, scorre meno facilmente - e impedisce il rilascio di gas più significativamente di un magma a bassa silice, più fluido . Quindi i magmi pesanti in silice sono più soggetti a eruzioni esplosive mentre i gas repressi accumulano una pressione intensa. La quantità relativa di silice in lava aiuta a classificarla: la lava basaltica è a basso contenuto di silice; lava andesitica, intermedio; e lave dacitiche e riolitiche sono ricche di silice. Queste categorie possono spiegare il comportamento eruttivo e anche descrivere i tipi di roccia in definitiva formati da formazioni geologiche lava indurite che suggeriscono attività vulcanica passata.
Fenomeni di eruzione
Un'eruzione vulcanica può emettere flussi di lava, gas e piroclasti, che sono i detriti di lava o roccia crostale frantumati nell'esplosione. Il materiale piroclastico, chiamato anche tephra, spazia da enormi blocchi e bombe a ceneri e ceneri polverizzate. Tra gli eventi più distruttivi associati alle eruzioni esplosive vi sono i flussi piroclastici e le onde, a volte chiamati "nuée ardente" - il francese per "nuvola incandescente". I flussi piroclastici sono tende che si muovono velocemente e bruciano gas sulle rocce del vulcano. Lungo i loro margini, possono sollevare fluttuanti cenere gassose a gas - picchi piroclastici - che, a differenza dei flussi, possono liberare le barriere topografiche e percorrere distanze impressionanti. Anche formidabili sono lahar, flussi di detriti saturati dall'acqua - scatenati, ad esempio, dai ghiacciai sommitici che si sciolgono rapidamente - che possono correre lungo le valli dei fiumi che drenano i vulcani.
Tipi di eruzioni esplosive
Uno schema di categorizzazione comune per le eruzioni esplosive identifica ciascun tipo dopo specifici vulcani che lo esemplificano. Le eruzioni hawaiane sono solitamente flussi silenziosi di lava basaltica. Le eruzioni stromboliane descrivono quasi continue eruzioni di lava gassosa ad intensità intermedia, spesso caratterizzate da piccole esplosioni che lanciano zolle di lava nell'aria. Le eruzioni vulcaniane sono ancora più esplosive: i gas si accumulano sotto la crosta costruita dalla lava viscosa, alla fine esplodendo per vomitare pomice e una grande nuvola di cenere. Le eruzioni del Peléan presentano esplosioni di energia dopo il crollo di una cupola di lava; i prodotti che definiscono sono i flussi e le onde piroclastiche. Quelle valanghe roventi caratterizzano anche le eruzioni di Plinian, eventi eccezionalmente potenti che producono nubi di cenere titaniche e talvolta crateri crollati chiamati calderas.
