Romakët e lashtë e quanin vullkanin perëndinë e zjarrit dhe zanatin e farkëtarit. Një ishull i vogël në Detin Tirren mori emrin e tij, maja e të cilit shpërndau zjarr dhe re tymi të zi. Më pas, të gjithë malet që marrin frymë zjarri u emëruan pas këtij perëndie.
Numri i saktë i vullkaneve është i panjohur. Kjo gjithashtu varet nga përkufizimi i "vullkanit": për shembull, ekzistojnë "fusha vullkanike" që përbëjnë qindra qendra të ndara të shpërthimit, të gjitha të shoqëruara me të njëjtën dhomë magme, dhe të cilat mund të konsiderohen ose jo të vetmet "vullkan". Ka ndoshta miliona vullkane që kanë qenë aktivë gjatë gjithë jetës së tokës. Gjatë 10,000 viteve të fundit në tokë, sipas Institutit Smithsonian të Vullkanologjisë, ka rreth 1.500 vullkane që dihet se kanë qenë aktivë dhe shumë vullkane të nëndetëseve janë të panjohura. Ka rreth 600 kratere aktive, nga të cilat 50-70 shpërthejnë në vit. Pjesa tjetër quhet e zhdukur.
Vullkanet zakonisht janë të ngushta me një fund të cekët. Formohet nga formimi i gabimeve ose zhvendosja e kores së tokës. Kur shkrihet një pjesë e mantelit të sipërm ose korës së poshtme të tokës, formohet magma. Një vullkan është në thelb një hapje ose shfryrje përmes së cilës del kjo magmë dhe gazrat e tretur që përmban. Megjithëse ka disa faktorë që shkaktojnë një shpërthim vullkanik, mbizotërojnë tre:
- lulëzimi i magmës;
- presion nga gazrat e tretur në magmë;
- duke injektuar një grumbull të ri të magmës në një dhomë magma tashmë të mbushur.
Proceset themelore
Le të diskutojmë shkurtimisht përshkrimin e këtyre proceseve.
Kur një shkëmb brenda Tokës shkrihet, masa e tij mbetet e pandryshuar. Vëllimi në rritje krijon një aliazh dendësia e të cilit është më e ulët se ajo e mjedisit. Pastaj, për shkak të lulëzimit të saj, kjo magmë e lehtë ngrihet në sipërfaqe. Nëse dendësia e magmës midis zonës së gjenerimit të saj dhe sipërfaqes është më e vogël se dendësia e shkëmbinjve përreth dhe mbivendosur, magma arrin në sipërfaqe dhe shpërthen.
Magmat e përbërjeve të ashtuquajtura andesite dhe rholite përmbajnë gjithashtu avullues të tretur si ujë, dioksid squfuri dhe dioksid karboni. Eksperimentet kanë treguar se sasia e gazit të tretur në magmë (tretshmëria e saj) në presionin atmosferik është zero, por rritet me rritjen e presionit.
Në magmën andesite të ngopur me ujë, e vendosur gjashtë kilometra nga sipërfaqja, rreth 5% e peshës së saj është tretur në ujë. Ndërsa kjo lavë lëviz në sipërfaqe, tretshmëria e ujit në të zvogëlohet, dhe për këtë arsye lagështia e tepërt ndahet në formën e flluskave. Ndërsa afrohet në sipërfaqe, çlirohet gjithnjë e më shumë lëng, duke rritur kështu raportin gaz-magmë në kanal. Kur vëllimi i flluskave arrin rreth 75 për qind, lava prishet në piroklaste (fragmente pjesërisht të shkrira dhe të ngurta) dhe shpërthen.
Procesi i tretë që shkakton shpërthime vullkanike është shfaqja e magmës së re në një dhomë që tashmë është e mbushur me lavë të së njëjtës ose një përbërje tjetër. Kjo përzierje bën që disa nga lavat në dhomë të lëvizin lart në kanal dhe të shpërthejnë në sipërfaqe.
Megjithëse vullkanologët janë të vetëdijshëm për këto tre procese, ata ende nuk mund të parashikojnë një shpërthim vullkanik. Por ata kanë bërë progres të konsiderueshëm në parashikim. Ai sugjeron natyrën dhe kohën e mundshme të shpërthimit në kraterin e kontrolluar. Natyra e daljes së lavës bazohet në analizën e sjelljes parahistorike dhe historike të vullkanit të konsideruar dhe produkteve të tij. Për shembull, një vullkan që hedh me dhunë hirin dhe rrjedhat vullkanike (ose laharat) ka të ngjarë të bëjë të njëjtën gjë në të ardhmen.
Përcaktimi i kohës së shpërthimit
Përcaktimi i kohës së një shpërthimi në një vullkan të kontrolluar varet nga matja e një numri parametrash, duke përfshirë, por pa u kufizuar në:
- aktiviteti sizmik në mal (veçanërisht thellësia dhe frekuenca e tërmeteve vullkanike);
- deformimet e tokës (të përcaktuara nga animi dhe / ose GPS dhe interferometria satelitore);
- emisionet e gazit (marrja e mostrave të sasisë së gazit të dioksidit të squfurit të emetuar nga një spektrometër korrelacioni ose COSPEC).
Një shembull i shkëlqyeshëm i parashikimit të suksesshëm ndodhi në 1991. Vullkanologët nga Shërbimi Gjeologjik i SHBA parashikuan me saktësi shpërthimin e malit Pinatubo në Filipine më 15 qershor, i cili lejoi evakuimin në kohë të Clark AFB dhe shpëtoi mijëra jetë.
