det finns mycket mer till vulkanutbrott än vad som möter ögat – de är komplexa, olika och orsakade av en mängd händelser.

direkt under jordskorpan finns lager av smält sten, som på grund av de höga temperaturerna i kärnan smälts för att bilda magma.

Magma innehåller olika gaser – främst koldioxid, vattenånga och svaveldioxid. Den lagras i magmakammare som är förseglade under ett lock av fast sten.

på grund av sitt flytande tillstånd är magma mindre tät än berget ovanför den och börjar stiga. Samtidigt rinner vattenånga ut som bubblor, vilket ökar koldioxidens och svaveldioxidens relativa densitet.

med tiden expanderar dessa gaser till 1000 gånger sin ursprungliga storlek, vilket ökar trycket på kammarens lock i en sådan utsträckning att ett utbrott inträffar. Detta liknar när du skakar en läsk och det exploderar när du öppnar locket – genom att skaka det separerar du koldioxidmolekyler, vilket orsakar uppbyggnad av gas och tryck.

när magma släpps – genom sprickorna i jordskorpan kallar vi vulkaner – är det känt som lava, som är varmt som 1100 grader Celsius. Vanligtvis kommer det också att bilda pyroklastiska moln: kaskader av het aska, gas och smälta stenfragment, som är cirka 1000 grader Celsius och reser runt 700 kilometer i timmen.

Vad orsakar ett vulkanutbrott?

det grundläggande begreppet utbrott är att en ökning av trycket på kammarens lock gör att magma frigörs under den. Det finns emellertid variationer i orsaken till denna magma-rörelse och den typ av utbrott som genereras.

vulkaner finns vanligtvis nära gränserna för jordens tektoniska plattor. Dessa kan antingen sprida sig och lämna ett gap i ytan, eller de kan trycka under varandra – en process som kallas subduktion.

när plattorna separeras stiger magma långsamt för att fylla gapet genom en mild explosion av tunn basaltisk lava, som ligger vid temperaturer från 800 till 1200 grader Celsius.

men när en platta skjuter under den andra tvingar detta smält sten, sediment och havsvatten ner i magmakammaren. Berget och sedimentet smälts i färsk magma och överfyller så småningom kammaren tills den bryter ut och släpper ut klibbig och tjock andesitisk lava vid temperaturer från 800 till 1000 grader Celsius.

plattektonik är dock inte den enda orsaken till utbrott.

minskande temperaturer kan orsaka gammal magma att kristallisera och sjunka till botten av kammaren, tvinga färsk flytande magma upp och Ut – liknande vad som händer när en tegelsten tappas i en hink med vatten.

en minskning av det yttre trycket på magmakammaren kan också möjliggöra utbrott genom att minimera dess förmåga att hålla tillbaka ökande tryck från insidan. Detta orsakas ofta av naturliga händelser, såsom tyfoner, som minskar bergtätheten eller genom glacial smältning ovanpå kammarlocket, vilket förändrar smält bergkomposition. Glacial smältning tros ha varit en av orsakerna till Eyjafjallaj 2010 års utbrott på Island.

så kallade ’hot-spot’ vulkaner är sådana som bildas bort från tektoniska plattgränser. De skapas när plattor rör sig och exponerar heta uppror från jordens mantel, känd som plymer. Vulkanerna som finns på Hawaiiöarna är av detta slag.

vilka är de olika typerna av vulkan?

det finns tre huvudtyper av vulkan.

• en sköldvulkan har ett platt kupolliknande utseende och släpper ut basaltisk lava på ett skonsamt sätt som ofta är långsamt och lätt för människor att springa ut.
• en stratovolkan har den klassiska konformen och släpper ut andesitisk magma. Det producerar våldsamma stora utbrott och leder ofta till pyroklastiska flöden och mudflöden. Den aktiva vulkanen Mount Agung på Bali faller under denna kategori.
• en caldera vulkan har ett cirkulärt bassängformat utseende och släpper ut tjock rhyolotisk lava som ligger mellan 650 och 800 grader Celsius. Dess form beror på storleken på dess utbrott, vilket gör att magmakammarens väggar kollapsar. Detta inträffar när hela kammaren töms och lämnar den utan stöd och riskerar att grotta in. Denna process är cyklisk och betyder inte att vulkanen är vilande.

Vad bestämmer storleken på ett utbrott?

i slutändan kommer storleken på ett utbrott att bero på Magmas tjocklek, densiteten hos gaser som den innehåller och mängden ny magma som skjuts in i magmakammaren.

basaltisk lava tillåter gas att fly lätt, vilket resulterar i mindre utbrott, medan andesitisk och rhyolotisk lava gör det svårare för gasen att fly, vilket leder till större utbrott.

typiska vulkaniska faror

Lava anses ofta vara den största risken för vulkanutbrott, men så är inte fallet. Många faror är resultatet av utbrott och de kan få en rad konsekvenser. De farligaste är de pyroklastiska molnen, som förstör allt i deras väg. Andra faror inkluderar askmoln, askregn, jordskred, jordbävningar, tsunamier, udda vädermönster och glacial översvämning.

relaterad läsning: jordens mest vulkaniska platser