Cei care cred că erupțiile vulcanice sunt provocate de soartă. Alții cred că o erupție vulcanică este un semn că un munte este supărat pentru că locuitorii din apropiere au păcătuit.

Dar știința are o altă explicație.

Volcanii sunt canale care transferă roca topită subterană numită magmă din scoarța terestră până la suprafața Pământului. Aceste canale au forme precum conuri, scuturi sau căldări. Sub un vulcan se află o cameră magmatică, un rezervor format dintr-un singur corp mare de rocă topită.

Mișcarea crescută a magmei în interiorul unui vulcan este cea care provoacă o erupție. Aceste mișcări sunt declanșate de diferite procese care au loc sub, în interiorul și deasupra camerei magmatice.

Sub camera magmatică

Volcanii care sunt localizați în zonele de subducție – unde plăcile în mișcare ale Pământului se ciocnesc, determinând o placă să se scufunde sub cealaltă – primesc o injecție constantă de rocă topită nouă în camera magmatică.

Sub camera magmatică, căldura nucleului Pământului topește parțial rocile existente în magmă nouă. Această rocă topită proaspătă va intra în cele din urmă în camera magmatică. Atunci când camera, deja umplută cu un anumit volum, nu mai poate conține magma nouă, surplusul va fi expulzat prin erupții.

Acest proces are loc, de obicei, în cicluri, astfel încât este posibil să se prevadă erupțiile cauzate de el. Muntele Papandayan din Java de Vest, care se află în vârful locului de întâlnire a plăcilor Eurasiatică și Indo-Australiană, are un ciclu de 20 de ani și ar putea erupe în 2022. Ultima sa erupție a avut loc în 2002.

Perioada de timp dintre erupții depinde de cât de repede se topește roca, care este influențată de viteza de scufundare a plăcii. Pământul are mai multe zone de subducție, iar plăcile de subducție se deplasează, în general, cu o viteză constantă de până la 10 centimetri pe an. În cazul lui Papandayan, viteza plăcii indo-australiene care se subduce sub placa eurasiatică este de aproximativ 7 centimetri pe an.

În interiorul camerei magmatice

Activitățile din interiorul camerei magmatice pot provoca, de asemenea, erupții. În interiorul camerei, magma se cristalizează din cauza scăderii temperaturii. Magma cristalizată, care este mai grea decât rocile topite semi-fluide, coboară pe fundul camerei. Acest lucru împinge restul magmei în sus, adăugând presiune la capacul camerei. O erupție are loc atunci când capacul nu mai poate menține presiunea. Acest lucru se întâmplă, de asemenea, în cicluri și poate fi prezis.

Un alt proces important în interiorul camerei magmatice este atunci când amestecul de magmă se amestecă cu rocile din jur. Acest proces se numește asimilare. Atunci când magma se deplasează, interacționează cu rocile de pe căptușeala camerei.

Câteodată, vulcanii au căi pentru ca magma să iasă la suprafață. Dar dacă calea nu există, atunci magma se va forța spre o zonă care are o presiune mai mică. Acest lucru poate provoca prăbușirea pereților care înconjoară camera.

Imaginați-vă că aruncați o cărămidă într-o găleată plină cu apă. Primul lucru care s-ar întâmpla ar fi ca apa să țâșnească din găleată.

Spray-ul de magmă cauzat de prăbușirea peretelui camerei va provoca o erupție. Erupțiile rezultate în urma acestui proces sunt greu de prezis.

Deasupra camerei magmatice

Erupțiile se pot produce și din cauza pierderii de presiune deasupra camerei magmatice. Acest lucru poate fi cauzat de diverse lucruri, cum ar fi o scădere a densității rocilor de deasupra camerei sau topirea gheții de deasupra unui vulcan. De asemenea, un taifun care trece pe lângă un vulcan în stare critică poate exacerba puterea unei erupții.

Rocurile care acoperă camera magmatică se pot înmuia treptat din cauza schimbărilor în compoziția minerală. O scădere a densității rocilor de acoperire le face, în cele din urmă, incapabile să rețină presiunea exercitată de magmă.

Ce determină această schimbare mineralogică? Uneori, vulcanii au fisuri la suprafață care permit apei să se infiltreze și să interacționeze cu magma. Când se întâmplă acest lucru, au loc alterări hidrotermale ale rocilor, ceea ce duce la erupții.

Unde iese magma din vulcan este, de asemenea, important. Dacă lava sau rocile piroclastice ies prin partea laterală a unui vulcan, gravitația poate face ca acea secțiune a vulcanului să se prăbușească, provocând o pierdere bruscă a presiunii de acoperire. Erupțiile mari au loc, de obicei, la câteva momente după prăbușirea unui sector.

Dezghețarea ghețarilor

Încălzirea globală poate provoca mai multe erupții prin topirea ghețarilor din vârful vulcanilor. Atunci când volume mari de gheață de deasupra vulcanilor se topesc, presiunea de deasupra camerei magmatice scade. Magma va urca pentru a găsi o nouă stare de echilibru și va provoca o erupție.

Un studiu a arătat că uriașa erupție a Eyjafjallajökull din Islanda din 2010 a fost declanșată de acest lucru. Se estimează că Islanda pierde 11 miliarde de tone de gheață în fiecare an, așa că s-ar putea să fie încă mai mult.

În 1991, Muntele Pinatubo din Filipine a avut o mare erupție atunci când taifunul Yunya a lovit vulcanul și împrejurimile sale. Pinatubo deja răsuna, dar taifunul a exacerbat puterea exploziei.

Viteza mare a taifunului a făcut ca zona din jurul său să piardă o presiune semnificativă. În consecință, coloana de aer de deasupra vulcanului a fost măturată în calea taifunului. Muntele Pinatubo a suferit o schimbare de presiune și o mare erupție a fost inevitabilă.

Datorită rolului important pe care îl joacă magma în declanșarea erupțiilor vulcanice, studierea mai îndeaproape a magmei poate ajuta la prezicerea acestor evenimente naturale spectaculoase.

.