der er meget mere ved vulkanudbrud, end det ser ud til – de er komplekse, forskellige og forårsaget af en lang række begivenheder.
lige under jordskorpen er der lag af smeltet sten, som på grund af de høje temperaturer i kernen smeltes til dannelse af magma.
Magma indeholder forskellige gasser – overvejende kulsyre, vanddamp og svovlsyre. Det opbevares i magmakamre, der er forseglet under et låg af solid sten.
på grund af sin flydende tilstand er magmaen mindre tæt end klippen over den og begynder at stige. Samtidig slipper vanddamp ud som bobler, hvilket øger den relative tæthed af kulsyre og svovlsyre.
over tid udvides disse gasser til 1000 gange deres oprindelige størrelse, hvilket øger trykket på kammerets låg i en sådan grad, at der opstår et udbrud. Dette svarer til, når du ryster en læskedrik, og den eksploderer, når du åbner låget – ved at ryste den adskiller du kulsyre molekyler, forårsager en ophobning af gas og tryk.
når magma frigives – gennem brud i jordskorpen kalder vi vulkaner – er det kendt som lava, som er varm som 1100 grader Celsius. Typisk vil det også danne pyroklastiske skyer: kaskader af varm aske, gas og smeltede stenfragmenter, der er omkring 1000 grader Celsius og rejser omkring 700 kilometer i timen.
Hvad forårsager et vulkanudbrud?
det grundlæggende koncept for et udbrud er, at en stigning i trykket på kammerlåget får magmaen til at blive frigivet nedenunder. Der er dog afvigelser i årsagen til denne magma-bevægelse og den type udbrud, der genereres.
vulkaner findes normalt nær grænserne for jordens tektoniske plader. Disse kan enten spredes fra hinanden og efterlade et hul i overfladen, eller de kan skubbe under hinanden – en proces kaldet subduktion.
når pladerne adskilles, stiger magma langsomt for at fylde hullet gennem en blid eksplosion af tynd basaltisk lava, som er ved temperaturer fra 800 til 1200 grader Celsius.
men når den ene plade skubber under den anden, tvinger dette smeltet sten, sediment og havvand ned i magmakammeret. Klippen og sedimentet smeltes til frisk magma og overfylder til sidst kammeret, indtil det bryder ud og frigiver klæbrig og tyk andesitisk lava ved temperaturer fra 800 til 1000 grader Celsius.
pladetektonik er dog ikke den eneste årsag til udbrud.
faldende temperaturer kan få gammel magma til at krystallisere og synke ned i bunden af kammeret og tvinge frisk flydende magma op og ud – svarende til hvad der sker, når en mursten tabes i en spand vand.
et fald i eksternt tryk på magmakammeret kan også muliggøre et udbrud ved at minimere dets evne til at holde tilbage stigende tryk indefra. Dette er ofte forårsaget af naturlige begivenheder, såsom tyfoner, der mindsker klippetætheden, eller ved issmeltning oven på kammerlåget, som ændrer smeltet klippesammensætning. Glacial smeltning menes at have været en af årsagerne til 2010 Eyjafjallaj Rirkull udbrud i Island.
såkaldte ‘hot-spot’ vulkaner er dem, der dannes væk fra tektoniske pladegrænser. De er skabt, når plader bevæger sig og udsætter varme oprør fra Jordens kappe, kendt som fjer. De vulkaner, der findes på øerne, er af denne art.
hvad er de forskellige typer af vulkaner?
der er tre hovedtyper af vulkaner.
- en skjoldvulkan har et fladt kuppellignende udseende og frigiver basaltisk lava på en blid måde, der ofte er langsom og let for mennesker at løbe ud.
- en stratovulkan har den klassiske kegleform og frigiver andesitisk magma. Det producerer voldsomme store udbrud og fører ofte til pyroklastiske strømme og mudderstrømme. Den aktive vulkan Mount Agung på Bali falder ind under denne kategori.
- en Caldera-vulkan har et cirkulært bassinformet udseende og frigiver tyk rhyolotisk lava, der er mellem 650 og 800 grader Celsius. Dens form skyldes størrelsen af dens udbrud, hvilket får magmakammervæggene til at kollapse. Dette sker, når hele kammeret tømmes, efterlader det ikke understøttet og kan hule ind. Denne proces er cyklisk og betyder ikke, at vulkanen er sovende.
Hvad bestemmer størrelsen af et udbrud?
i sidste ende vil størrelsen af et udbrud afhænge af tykkelsen af magmaen, densiteten af gasser, den indeholder, og mængden af ny magma, der skubbes ind i magmakammeret.
basaltisk lava tillader gas at undslippe let, hvilket resulterer i mindre udbrud, mens andesitisk og rhyolotisk lava gør det sværere for gassen at undslippe, hvilket fører til større udbrud.
typiske vulkanske farer
Lava menes ofte at være den største fare for et vulkanudbrud, men dette er ikke tilfældet. Talrige farer skyldes udbrud, og de kan have en række konsekvenser. De farligste er de pyroklastiske skyer, som ødelægger noget i deres vej. Andre farer inkluderer askeskyer, askeregn, mudderskred, jordskælv, tsunamier, ulige vejrmønstre og isflod.
få en opdatering af science stories leveret direkte til din indbakke.
Læs også: jordens mest vulkanske steder
oprindeligt udgivet af Cosmos som Hvorfor forekommer vulkanudbrud?