Die antieke Romeine noem die vulkaan die god van vuur en die smid. 'N Klein eilandjie in die Tyrreense See is na hom genoem, waarvan die bokant vuur en swart rookwolke uitgespoeg het. Vervolgens is alle vuurspuwende berge na hierdie god vernoem.
Die presiese aantal vulkane is onbekend. Dit hang ook af van die definisie van "vulkaan": daar is byvoorbeeld "vulkaniese velde" wat honderde afsonderlike sentrums van uitbarsting uitmaak, almal geassosieer met dieselfde magma-kamer, en wat al dan nie as die enigste "vulkaan" beskou kan word. Daar is waarskynlik miljoene vulkane wat gedurende die hele aarde se lewe aktief was. Volgens die Smithsonian Institute of Volcanology is daar gedurende die afgelope 10 000 jaar ongeveer 1500 vulkane waarvan bekend was dat hulle aktief was, en nog baie meer duikbootvulkane is onbekend. Daar is ongeveer 600 aktiewe kraters, waarvan 50-70 jaarliks uitbars. Die res word uitgestorwe genoem.
Vulkane is oor die algemeen tapse met 'n vlak bodem. Gevorm deur die vorming van foute of verplasing van die aardkors. Wanneer 'n deel van die boonste mantel of onderste kors van die aarde smelt, word magma gevorm. 'N Vulkaan is in wese 'n opening of ontluchting waardeur hierdie magma en die opgeloste gasse uitgaan. Alhoewel daar verskeie faktore is wat 'n vulkaniese uitbarsting veroorsaak, oorheers drie:
- dryfvermoë van magma;
- druk van opgeloste gasse in magma;
- spuit 'n nuwe bondel magma in 'n reeds gevulde magma-kamer.
Belangrikste prosesse
Kom ons bespreek die beskrywing van hierdie prosesse kortliks.
Wanneer 'n rots in die aarde smelt, bly die massa daarvan onveranderd. Die toenemende volume skep 'n legering waarvan die digtheid laer is as die van die omgewing. As gevolg van sy dryfvermoë, styg hierdie ligter magma na die oppervlak. As die digtheid van magma tussen die generasiegebied en die oppervlak minder is as die digtheid van die omliggende en oorliggende gesteentes, bereik die magma die oppervlak en breek dit uit.
Magmas van die sogenaamde andesitiese en rioliet-samestellings bevat ook opgeloste vlugtige stowwe soos water, swaweldioksied en koolstofdioksied. Eksperimente het getoon dat die hoeveelheid opgeloste gas in magma (die oplosbaarheid daarvan) by atmosferiese druk nul is, maar met toenemende druk toeneem.
In andesiet magma versadig met water, ses kilometer van die oppervlak af, word ongeveer 5% van sy gewig in water opgelos. Namate hierdie lawa na die oppervlak beweeg, neem die wateroplosbaarheid daarin af, en daarom word die oortollige vog in die vorm van borrels geskei. Namate dit die oppervlak nader, word meer en meer vloeistof vrygestel, wat die gas-magma-verhouding in die kanaal verhoog. Wanneer die volume van die borrels ongeveer 75 persent bereik, breek die lawa af in pyroclasts (gedeeltelik gesmelte en soliede fragmente) en ontplof.
Die derde proses wat vulkaniese uitbarstings veroorsaak, is die voorkoms van nuwe magma in 'n kamer wat reeds gevul is met lawa van dieselfde of 'n ander samestelling. Hierdie vermenging veroorsaak dat van die lawa in die kamer in die kanaal opbeweeg en op die oppervlak uitbars.
Alhoewel vulkanoloë deeglik bewus is van hierdie drie prosesse, kan hulle nog nie 'n vulkaniese uitbarsting voorspel nie. Maar hulle het aansienlike vordering gemaak met die voorspelling. Dit dui op die waarskynlike aard en tydsberekening van die uitbarsting in die beheerde krater. Die aard van die lawa-uitvloei is gebaseer op die ontleding van die prehistoriese en historiese gedrag van die beskou vulkaan en sy produkte. Byvoorbeeld, 'n vulkaan wat gewelddadig as en vulkaniese modderstrome (of lahars) uitstoot, sal waarskynlik ook in die toekoms dieselfde doen.
Bepaling van die tydsberekening van die uitbarsting
Die tydsberekening van 'n uitbarsting in 'n beheerde vulkaan hang af van die meting van 'n aantal parameters, insluitend, maar nie beperk nie tot:
- seismiese aktiwiteit op die berg (veral die diepte en frekwensie van vulkaniese aardbewings);
- grondvervormings (bepaal deur kantel- en / of GPS- en satellietinterferometrie);
- gasemissies (steekproefneming van die hoeveelheid swaeldioksiedgas wat deur 'n korrelasiespektrometer of COSPEC vrygestel word).
'N Uitstekende voorbeeld van suksesvolle voorspelling het in 1991 plaasgevind. Vulkanoloë van die US Geological Survey het op 15 Junie die uitbarsting van die berg Pinatubo in die Filippyne akkuraat voorspel, wat die tydige ontruiming van Clark AFB moontlik gemaak het en duisende lewens gered het.
