Stari Rimljani vulkan su nazivali bogom vatre i kovačkog zanata. Po njemu je nazvano malo ostrvo u Tirenskom moru, čiji je vrh izbacio vatru i oblake crnog dima. Nakon toga su sve planine koje dišu vatru dobile ime po ovom bogu.
Tačan broj vulkana je nepoznat. To također ovisi o definiciji "vulkana": na primjer, postoje "vulkanska polja" koja čine stotine odvojenih centara erupcije, svi povezani s istom komorom magme, i koji se mogu ili ne moraju smatrati jedinim "vulkanom". Vjerovatno postoje milioni vulkana koji su bili aktivni tokom života na zemlji. Prema posljednjih 10 000 godina na zemlji, prema Smithsonian Institutu za vulkanologiju, poznato je da je oko 1500 vulkana bilo aktivno, a mnogi drugi podmorski vulkani su nepoznati. Postoji oko 600 aktivnih kratera, od kojih godišnje izbije 50-70. Ostatak se naziva izumrlim.
Vulkani su uglavnom suženi s plitkim dnom. Nastaje stvaranjem rasjeda ili pomicanjem zemljine kore. Kada se dio gornjeg omotača zemlje ili donje kore topi, nastaje magma. Vulkan je u osnovi otvor ili otvor kroz koji izlazi ova magma i otopljeni plinovi koje sadrži. Iako postoji nekoliko čimbenika koji uzrokuju erupciju vulkana, prevladavaju tri:
- uzgon magme;
- pritisak rastvorenih gasova u magmi;
- ubrizgavanjem nove serije magme u već napunjenu komoru magme.
Osnovni procesi
Razmotrimo ukratko opis ovih procesa.
Kada se stijena unutar Zemlje otopi, njena masa ostaje nepromijenjena. Sve veći volumen stvara leguru čija je gustoća manja od gustine okoline. Tada se zbog svoje uzgonnosti ova lakša magma uzdiže na površinu. Ako je gustina magme između zone njenog stvaranja i površine manja od gustine okolnih i prekrivajućih stijena, magma doseže površinu i izbija.
Magme takozvanih andezitnih i riolitnih kompozicija sadrže i otopljene hlapljive sastojke kao što su voda, sumpor-dioksid i ugljen-dioksid. Eksperimenti su pokazali da je količina otopljenog gasa u magmi (njegova rastvorljivost) pri atmosferskom pritisku jednaka nuli, ali se povećava sa povećanjem pritiska.
U magni andezita zasićenoj vodom, koja se nalazi šest kilometara od površine, oko 5% njene težine rastvara se u vodi. Kako se ova lava pomiče na površinu, topivost u vodi u njoj opada, pa se višak vlage odvaja u obliku mjehurića. Kako se približava površini, oslobađa se sve više i više tečnosti, čime se povećava odnos gasa i magme u kanalu. Kada volumen mjehurića dosegne oko 75 posto, lava se raspada na piroklaste (djelomično rastopljeni i čvrsti fragmenti) i eksplodira.
Treći proces koji uzrokuje vulkanske erupcije je pojava nove magme u komori koja je već ispunjena lavom istog ili drugačijeg sastava. Ovo miješanje dovodi do toga da se neka lava u komori pomiče prema kanalu i izbija na površinu.
Iako su vulkanolozi dobro svjesni ova tri procesa, još uvijek ne mogu predvidjeti erupciju vulkana. Ali oni su postigli značajan napredak u predviđanju. Sugerira vjerovatnu prirodu i vrijeme erupcije u kontroliranom krateru. Priroda odljeva lave temelji se na analizi prapovijesnog i povijesnog ponašanja razmatranog vulkana i njegovih proizvoda. Na primjer, vulkan koji nasilno izbacuje pepeo i vulkanski muljevi (ili lahari) vjerovatno će činiti isto u budućnosti.
Utvrđivanje vremena erupcije
Vrijeme erupcije kontroliranog vulkana ovisi o mjerenju brojnih parametara, uključujući, ali ne ograničavajući se na:
- seizmička aktivnost na planini (posebno dubina i učestalost vulkanskih potresa);
- deformacije tla (utvrđene pomoću nagiba i / ili GPS-a i satelitske interferometrije);
- emisije gasova (uzorak količine plina sumpor-dioksida koji emituje korelacijski spektrometar ili COSPEC).
Odličan primjer uspješnog predviđanja dogodio se 1991. godine. Vulkanolozi iz Američkog geološkog zavoda precizno su predvidjeli erupciju planine Pinatubo na Filipinima, koja je omogućila pravovremenu evakuaciju Clarka AFB-a i spasila hiljade života.
