Sisältö
Tulivuorenpurkaukset, vaikka ovat kunnioitusta herättäviä ja vaarallisia ihmisille, palvelevat kriittistä roolia elämän mahdollistamiseksi. Ilman niitä maapallolla ei olisi ilmapiiriä tai valtameriä. Pitkällä aikavälillä tulivuorenpurkaukset luovat edelleen monia kiviä, jotka muodostavat planeetan pinnan, kun taas lyhyellä aikavälillä purkaukset muokkaavat määräajoin kyseistä pintaa. Tulivuoret ovat olennaisesti aukkoja maankuoressa, ja ne voivat karkottaa laavaa, kaasuja, tuhkaa ja kiviä. Purkaukset voivat vaihdella lempeästä kurista aina väkivaltaiseen, tappavaan puhkeamiseen.
Terminologia ja määritelmä
Tulivuorenpurkaukset tapahtuvat, kun tulivuoren paine kasvaa, mikä aiheuttaa sulan nestemäisen kiven siirtymisen ja energian vapautumisen. Teknisesti ottaen ”hiljaiset” purkaukset tunnetaan tyhjinä purkauksina. Näille suhteellisen kesykkäille purkauksille on ominaista ohut, nestemäinen laava, joka on nähty monien Havaijin tulivuorien yhteydessä. Räjähtävät purkaukset taas luovat kuvan Saint Helensin vuoren kaltaisesta räjähdyksestä, aiheuttaen yleensä huomattavasti suuremman uhan ihmishenkille ja omaisuudelle. Monet purkaukset eivät välttämättä kuulu luokkaan tai toiseen, vaan tapahtuvat pikemminkin jatkuvuudella sekoittaen, vaihtelevassa määrin, purkautuvien ja räjähtävien purkausten ominaisuudet.
Tuotteet ja vaikutukset
Efektiivisistä purkauksista karkotetun laavan konsistenssi on samanlainen kuin raa'an munan, kun taas räjähtävässä purkauksessa tulivuori karkottaa laavaa on paksumpi - samankaltainen kuin pehmeästi keitetty, kovaksi keitetty ja munanmunanmuna - tai jopa kuori. Keittiön ulkopuolella tämä tarkoittaa, että hiljaisten purkausten päätuotteena on vuotava laava, kun taas räjähdysvaarallisimmissa purkauksissa ei esiinny vain paksumpaa laavaa, vaan myös kalliopalasia ja haitallisia kaasuja, jotka voivat pumppaaa tulivuoren sivuille nopeudella lähes 100 kilometriä tunnissa (noin 60 mailia tunnissa). Nämä nopeasti pyörivät tuhojoet, jotka tunnetaan nimellä pyroclastiset virtaukset, ovat räjähtävien purkausten tappavin komponentti. Räjähtävillä purkauksilla on kuitenkin muita tappavia piirteitä. Tuhka voi peittää maan tukahduttavassa kardessa, ja tulivuoren aine voi yhdistyä purojen tai lumen kanssa muodostaen lietteitä, hautaten kokonaisia kaupunkeja. Sitä vastoin esiintyvien purkausten aikana laava virtaa hitaammin, joten se vaatii ihmishenkiä harvoin, vaikka se voi tuhota rakennuksia.
Vaikuttaneet tekijät
Tulivuorenpurkauksen tyypin kaksi päätekijää ovat magman viskositeetti - likviditeetti - ja kaasupitoisuus. Tulivuorilla, jotka tuottavat räjähtäviä purkauksia, on yleensä paksumpi, viskoosisempi magma ja suurempi kaasumäärä. Nämä tarttuvammat magmat estävät kaasukuplien laajentumisen, mikä johtaa paineen kasvuun, joka johtaa räjähtäviin purkauksiin. Sitä vastoin kaasut pääsevät helposti poistumaan ohuesta, vuotavasta magmasta, joten paineen lisääntyminen on minimaalista. Magman viskositeettiin vaikuttavia tekijöitä ovat lämpötila ja piidioksidin määrä laavassa. Matalammassa lämpötilassa purkautuvat laavat ovat yleensä räjähtävimpiä, kun taas kuumemmissa lämpötiloissa purkautuvat laavat ovat vähemmän räjähtäviä. Magmalla, joka sisältää suurempia määriä piidioksidia, on taipumus olla viskoottisempi ja siten tarttua todennäköisemmin loukkaantumiseen, myötävaikuttaen lopulta räjähdysalttiimpiin purkauksiin, kun taas magma, jolla on vähemmän piidioksidia, virtaa helpommin, johtaen lopulta effuusisiin purkauksiin.
Tyypit ja esimerkit
Erityyppisillä tulivuorilla on taipumus tuottaa erityyppisiä purkauksia. Suojavulkaanit, joilla on leveät ja leudot rinteet, aiheuttavat hiljaisimmat purkaukset. Havaijin saaret eivät ole vain aktiivisten kilpi vulkaanien koti, vaan ketju on itse asiassa kokonaan niiden rakentama. Kaksi yleisintä tyyppiä tulivuoreja, jotka tunnetaan räjähtävien purkausten aikaansaamiseksi, ovat tuhkakartiot ja stratovoluunit. Pehmeät käpyjä, joita on Länsi-Pohjois-Amerikassa lukuisia, muodostuu yksinkertaisesta pyöreästä tai soikeasta muodosta ja ne nousevat harvoin yli 305 metriä (1000 jalkaa) ympäröivän maaston yläpuolelle. Stratovolkaanit, joita kutsutaan myös yhdistelmävulkaaneiksi, ovat huomattavasti suurempia kuin tuhkosen kartiot, ja niihin sisältyy joitain maailman luonnonkauneimmista vuorista, kuten Japanin Fuji-vuori, Tansanian Mount Kilimanjaro ja Washingtonin osavaltion Rainier-vuori. Kaukaa harvinaisempi tulivuori tuottaa maailman räjähdysaltisimpia purkauksia: rhyholite calderas. Ryoliittikalderat purkautuvat paljon harvemmin kuin muun tyyppiset tulivuoret, ja ne eivät usein edes visuaalisesti muistuta tulivuoria perinteisessä merkityksessä. Yhdysvaltain Yellowstone ja Indonesian Toba ovat esimerkkejä ryoliittikaldereista.