Vulkanische activiteit is een fascinerende, beangstigende en absoluut noodzakelijke eigenschap van onze planeet. Vulkanen zijn overal verspreid, van een woestijn in Afrika tot de ijskoude klimaten van Antarctica, eilanden in de Stille Oceaan en op alle continenten. Elke dag barst er ergens een uit. De meeste vulkanen van de aarde kennen de meesten van ons, zoals de zeer actieve Mount Agung op Bali, Bárðarbunga in IJsland, Kilauea in Hawai'i en Colima in Mexico.
Er zijn echter vulkanen verspreiden zich over werelden over het zonnestelsel. Neem bijvoorbeeld Jupiter's maan Io. Het is zeer vulkanisch en spuit zwavelhoudende lava onder het oppervlak. Geschat wordt dat deze kleine wereld zichzelf miljoenen jaren bijna binnenstebuiten keert vanwege zijn vulkanische activiteit die materiaal van het interieur naar de oppervlakte en daarbuiten brengt.
Verder weg, Saturnus 'maan Enceladus heeft ook geiserfuncties met betrekking tot vulkanisme. In plaats van uit te barsten met gesmolten gesteente zoals op aarde en Io, spuugt het modderige ijskristallen uit. Planetaire wetenschappers vermoeden dat er veel meer van deze "ijsvulkaan" -activiteit (bekend als cryovolcanisme) verspreid is over de verre uithoeken van de
zonnestelsel. Veel dichter bij de aarde staat Venus bekend als vulkanisch actief en er is solide bewijs van eerdere vulkanische activiteit op Mars. Zelfs Mercurius vertoont al heel vroeg in de geschiedenis de sporen van vulkaanuitbarstingen.Vulkanen doen groot werk bij het opbouwen van continenten en eilanden, het vormen van diepe oceaanbergen en kraters. Ze duiken ook landschappen op aarde weer op zoals ze zijn spuit lava en andere materialen uit. De aarde begon zijn leven als een vulkanische wereld, bedekt met een gesmolten oceaan.
Niet alle vulkanen die sinds het begin der tijden zijn gestroomd, zijn momenteel actief. Sommige zijn al lang dood en zullen nooit meer actief zijn. Anderen zijn slapend (wat betekent dat ze in de toekomst opnieuw kunnen uitbarsten). Dit geldt met name op Mars, waar enkele vulkanen bestaan onder de bewijzen van hun actieve verleden.
De meeste mensen zijn bekend met vulkanische explosies zoals die die uit elkaar bliezen Mt. St. Helens in de staat Washington in 1980. Dat was een dramatische uitbarsting die een deel van de berg wegblies en miljarden tonnen as over de omliggende staten liet regenen. Het is echter niet de enige in die regio. Mt. Hood en Mt. Rainier wordt ook als actief beschouwd, hoewel niet zoveel als hun zus caldera. Die bergen staan bekend als "back-arc" vulkanen en hun activiteit wordt veroorzaakt door plaatbewegingen diep onder de grond.
De Hawaiiaanse eilandketen komt voort uit een hete plek, een zwak punt in de aardkorst onder de Stille Oceaan. De eilanden werden gedurende miljoenen jaren opgebouwd toen de korst zich over de hotspot bewoog en lava naar de zeebodem stroomde. Uiteindelijk brak elk eilandoppervlak het wateroppervlak en bleef groeien.
De meest actieve Hawaiiaanse vulkanen bevinden zich op het Big Island. Een van hen - Kilauea - blijft dikke lavastromen wegpompen die een groot deel van het zuidelijk deel van het eiland zijn opgedoken. Recente uitbarstingen van een vent aan de zijkant van die berg hebben dorpen en huizen op het Grote Eiland verwoest.
Vulkanen uitbarsten ook langs het hele Stille Oceaanbekken, van Zuid-Japan tot Nieuw-Zeeland. De meest vulkanische gebieden in het bekken liggen langs plaatgrenzen en dat hele gebied wordt het genoemd "Ring van Vuur".
In Europa, Mt. Etna op Sicilië is behoorlijk actief, zoals het is Vesuvius (de vulkaan die Pompeii en Herculaneum begraven in 79 AD). Deze bergen blijven omliggende gebieden beïnvloeden met aardbevingen en incidentele stromingen.
Niet elke vulkaan bouwt een berg op. Sommige ontluchtingsvulkanen sturen kussens van lava uit, met name door onderzeese uitbarstingen. Vent vulkanen zijn actief op de planeet Venus, waar ze het oppervlak bedekken met dikke, viskeuze lava. Op aarde barsten vulkanen op verschillende manieren uit.
Vulkaanuitbarstingen bieden routes voor materiaal diep onder het aardoppervlak om naar het oppervlak te ontsnappen. Ze zorgen er ook voor dat een wereld zijn warmte kan ventileren. Actieve vulkanen op aarde, Io en Venus worden gevoed door gesmolten gesteente onder de grond. Op aarde komt de lava uit de mantel (de laag onder het oppervlak). Zodra er voldoende gesmolten gesteente - magma - wordt genoemd en er voldoende druk op wordt uitgeoefend, treedt een vulkanische uitbarsting op. In veel vulkanen stijgt het magma op via een centrale buis of 'keel' en komt het uit de top van de berg.
Op andere plaatsen stromen lava, gassen en as door ventilatieopeningen. Ze kunnen uiteindelijk kegelvormige heuvels en bergen worden. Dit is de stijl van uitbarsting die het meest recent plaatsvond op het Grote Eiland van Hawai'i.
Vulkanische activiteit kan vrij rustig zijn, of het kan behoorlijk explosief zijn. In een zeer actieve stroom kunnen gaswolken uit het water rollen vulkanische caldera. Deze zijn vrij dodelijk omdat ze heet zijn en snel bewegen, en de hitte en het gas en iemand heel snel doden.
Vulkanen zijn vaak (maar niet altijd) nauw verbonden met continentale plaatbewegingen. Diep onder het oppervlak van onze planeet, enorm tektonische platen bewegen langzaam en duwen tegen elkaar. Op de grenzen tussen platen, waar twee of meer samenkomen, kruipt magma naar de oppervlakte. De vulkanen van de Pacific Rim zijn op deze manier opgebouwd, waar platen tegen elkaar schuiven, waardoor wrijving en hitte ontstaan, waardoor lava vrij kan stromen. Diepzee vulkanen barsten ook uit met magma en gassen. We zien de uitbarstingen niet altijd, maar puimwolken (rots uit de uitbarsting) vinden uiteindelijk hun weg naar de oppervlakte en creëren lange rots "rivieren" op de oppervlakte.
Zoals eerder vermeld, zijn de Hawaiiaanse eilanden eigenlijk het resultaat van wat een vulkanische "pluim" onder de Pacifische plaat wordt genoemd. Hier zijn wat meer wetenschappelijke details over hoe dat werkt: de Pacifische plaat beweegt langzaam naar het zuidoosten, en terwijl het dat doet, verwarmt de pluim de korst en stuurt materiaal naar de oppervlakte. Terwijl de plaat naar het zuiden beweegt, worden nieuwe plekken verwarmd en wordt een nieuw eiland gebouwd van gesmolten lava die zich een weg baant naar de oppervlakte. The Big Island is het jongste eiland dat boven het oppervlak van de Stille Oceaan uitsteekt, hoewel er een nieuwere wordt gebouwd terwijl de plaat glijdt. Het heet Loihi en het is nog steeds onder water.
Naast actieve vulkanen bevatten verschillende plaatsen op aarde zogenaamde supervolcanoes. Dit zijn geologisch actieve regio's die bovenop enorme hotspots liggen. De bekendste is de Yellowstone Caldera in het noordwesten van Wyoming in de VS Het heeft een diep lavameer en is in de geologische tijd meerdere keren uitgebarsten.
Vulkaanuitbarstingen worden meestal aangekondigd door aardbevingszwermen. Ze geven de beweging aan van gesmolten gesteente onder het oppervlak. Zodra een uitbarsting staat te gebeuren, kan de vulkaan lava uitspuwen in twee vormen, plus as, en verwarmde gassen.
De meeste mensen zijn bekend met de bochtig ogende ropy "pahoehoe" lava (uitgesproken als "pah-HOY-hoy"). Het heeft de consistentie van gesmolten pindakaas. Het koelt heel snel om dikke zwarte rotslagen te maken. Het andere type lava dat uit vulkanen stroomt, wordt "A'a" (uitgesproken als "AH-ah") genoemd. Het lijkt op een bewegende stapel kolenklinkers.
Beide soorten lava vervoeren gassen, die ze vrijgeven als ze stromen. Hun temperaturen kunnen meer dan 1200 ° C zijn De hete gassen die vrijkomen bij vulkaanuitbarstingen omvatten koolstofdioxide, zwaveldioxide, stikstof, argon, methaan en koolmonoxide, evenals waterdamp. As, die zo klein kan zijn als stofdeeltjes en groot als rotsen en kiezels, is gemaakt van gekoeld gesteente en wordt uit de vulkaan geslingerd. Deze gassen kunnen behoorlijk dodelijk zijn, zelfs in kleine hoeveelheden, zelfs op een relatief rustige berg.
In zeer explosieve vulkaanuitbarstingen worden as en gassen gemengd in wat een "pyroclastische stroom" wordt genoemd. Zo'n mengsel beweegt erg snel en kan behoorlijk dodelijk zijn. Tijdens de uitbarsting van Mt. St. Helens in Washington, de ontploffing van Zet Pinatubo op in de Filippijnen en de uitbarstingen in de buurt van Pompeii in het oude Rome stierven de meeste mensen toen ze werden overwonnen door zulke dodelijke gas- en asstromen. Anderen werden begraven in de as of modder overstromingen die volgden op de uitbarsting.
Vulkanen en vulkanische stromen hebben onze planeet (en anderen) beïnvloed sinds de vroegste geschiedenis van het zonnestelsel. Ze hebben de atmosfeer en de bodem verrijkt, tegelijkertijd hebben ze drastische veranderingen doorgevoerd en het leven bedreigd. Ze maken deel uit van het leven op een actieve planeet en hebben waardevolle lessen te leren op andere werelden waar de vulkanische activiteit plaatsvindt.