Erupcija počinje duboko ispod površine, gde se deo stenskog materijala nalazi u rastopljenom ili delimično rastopljenom stanju. Magma nastaje u različitim geološkim uslovima, najčešće topljenjem stena u unutrašnjosti Zemlje. Pošto je magma manje gusta od okolnih čvrstih stena, može da se pomera naviše kroz pukotine i zone slabosti u Zemljinoj kori.
Dok se magma kreće prema površini, ona se ne ponaša samo kao vrela tečnost. U njoj su rastvoreni gasovi, među kojima su vodena para, ugljen-dioksid i sumporna jedinjenja. Kako pritisak sa dubinom opada, gasovi postepeno počinju da formiraju mehuriće. Upravo ta promena može snažno da utiče na ponašanje magme.
U nekim vulkanskim sistemima magma se zadržava u podzemnoj magmatskoj komori ili složenijoj mreži kanala. Tamo može da se nakuplja i menja dok čeka put prema površini. Pritisak u takvom sistemu može rasti kada nova magma pristigne iz dubljih delova Zemlje.
Zato erupcija nije jednostavno posledica toga što je magma veoma vrela. Potrebna je kombinacija pritiska, kretanja magme, sadržaja gasova i osobina stena kroz koje magma pokušava da prođe.
Kako gasovi mogu da pokrenu naglo izbacivanje
Kada magma počne da se približava površini, okolni pritisak opada. Rastvoreni gasovi tada lakše prelaze u oblik mehurića, koji zauzimaju mnogo veći prostor od gasova rastvorenih u magmi. Ako se mehurići brzo šire, mogu da ubrzaju kretanje magme kroz vulkanski kanal.
U magmi sa malo viskoznim sastavom gasovi mogu relativno lako da izađu, pa erupcija često bude mirnija i lava može da teče. Kod viskozne magme, naročito one bogate silicijumom, mehurići se teže oslobađaju. Pritisak tada može da se nakuplja sve dok sistem ne pronađe način da ga naglo rastereti.
Zašto se lava nekad izbaci veoma brzo
Brzina erupcije zavisi od više osobina magme i vulkanskog sistema. Ako je kanal otvoren i magma lako protiče, materijal može da izbija ili otiče relativno kontinuirano. Ako je prolaz delimično zatvoren, pritisak može da raste iza prepreke, a oslobađanje tog pritiska može proizvesti naglu erupciju.
Važnu ulogu ima i viskoznost. Gušća magma sporije teče i teže oslobađa gasove. Kada se u takvoj magmi nagomila dovoljno mehurića, njihovo širenje može da razbije okolni materijal na fragmente i izbaci pepeo, kamenje i druge vulkanske proizvode velikom brzinom.
Kada magma dospe na površinu, nazivamo je lava. Ona može da teče kao relativno miran tok, ali može i da bude izbačena u obliku fontana ili fragmenata. Količina materijala koja izađe zavisi od količine magme dostupne u sistemu, brzine dotoka i načina na koji se pritisak oslobađa.
Zbog toga ogromna količina lave ne mora da bude izbačena u jednom trenutku. Erupcija može trajati satima, danima ili duže, uz promene u intenzitetu. Posmatraču sa strane takav događaj može izgledati kao nagli izlazak velike mase materijala, iako je proces počeo mnogo ranije duboko ispod površine.
Šta može da poremeti ravnotežu u vulkanu
Erupciju može pokrenuti dodatni priliv magme iz dubljih delova sistema. Nova magma može povećati pritisak i promeniti uslove u postojećem rezervoaru. Promena pritiska može nastati i kada se postojeća magma pomera, meša ili kada se gasovi izdvajaju iz nje.
Vulkanski sistem može reagovati i na promene u okolnim stenama. Pukotine i deformacije tla mogu otvoriti nove puteve kojima magma lakše napreduje. Zemljotresi u vulkanskim područjima ponekad su povezani sa pomeranjem magme, ali sam zemljotres ne znači automatski da će uslediti erupcija.
Zbog toga vulkanolozi prate više znakova istovremeno: zemljotrese, deformaciju tla, promene u emisiji gasova, temperaturu i druge pokazatelje. Nijedan pojedinačni signal nije dovoljan za potpuno pouzdano predviđanje, ali kombinacija podataka može pokazati da se sistem menja.
Zašto različiti vulkani eruptiraju različito
Ne postoje dve erupcije koje su potpuno iste. Sastav magme, količina rastvorenih gasova, temperatura, viskoznost, oblik kanala i stanje vulkanskog sistema zajedno određuju kako će se materijal ponašati. Neki vulkani uglavnom proizvode tokove lave, dok drugi mogu imati eksplozivne erupcije sa velikim količinama pepela i fragmenata.
Zato sama količina lave nije dovoljna da objasni snagu erupcije. Ključno je kako se magma kreće, koliko gasova sadrži i koliko lako pritisak može da se oslobodi. Erupcija je posledica poremećaja ravnoteže u složenom sistemu, a ne jednog iznenadnog događaja neposredno pre izlaska lave.
