De hoge temperaturen (900°C) en extreem hoge drukken die in de aardmantel optreden zijn voldoende om gesteente te smelten. De hoge druk verandert het gesteente in een stroperige halfvaste stof, magma genaamd. Het lijkt een beetje op dom stopverf – nog steeds in staat om te bewegen, maar zeer dik van consistentie – niet de vloeibare textuur van gouden siroop die men zich vaak voorstelt.
Dit halfvaste magma blijft omhoog bewegen door de korst, ondervindt minder druk en wordt dus vloeibaarder. Het resultaat is de lava die we uit actieve vulkanen zien uitbarsten.
Door de korst heen
Het oververhitte gesmolten gesteente in de mantel komt normaal gesproken niet door de vele kilometers korst heen die de grond vormt waar wij op lopen. Alleen op bepaalde plaatsen waar de korst gebroken of gebroken is (spleten genoemd) – zoals aan de rand van een tektonische plaatgrens – kan de gesmolten mantel erdoor beginnen te kruipen.
Het gesteente in de mantel is minder dicht dan de korst die het bevat, zodat het door alle spleten omhoog zal komen. Het gesmolten magma is ook heter dan de omringende korst, zodat het vaste gesteente eromheen zal beginnen te smelten.
Korsten en tektonische platen
De randen van tektonische platen vormen een ideale plaats voor de vorming van vulkanen. De korst is hier al ‘gebroken’, en als een plaat wordt gesubducteerd of onder een andere plaat wordt geduwd, smelt deze in de hete mantel en vormt meer gesmolten gesteente. Dit wordt een kant-en-klare voorraad van nieuw gesmolten magma, wat kan resulteren in meer vulkanen. Leer hier meer over in het artikel Plaattektoniek, vulkanen en aardbevingen.
De explosie
Als het gesmolten mantelgesteente zich eenmaal een weg door de korst heeft gebaand, komt het uiteindelijk als lava door de vulkaan tot uitbarsting. Deze lava koelt af en vormt gesteenten die wetenschappers bestuderen om te proberen meer te weten te komen over wat er gebeurt om vulkaanuitbarstingen te veroorzaken en hoe de aardmantel onder een vulkanisch gebied wordt opgeslagen. Ontdek de verschillende soorten explosies die zich voordoen in het artikel Soorten vulkanen.
Wat triggert uitbarstingen?
Wetenschappers zijn momenteel bezig uit te zoeken wat uitbarstingen triggert en waardoor het magma vrijkomt.
De huidige theorieën suggereren dat een opflakkering van magma verband houdt met de aanwezigheid van gassen en water in het magma diep in de mantel die de druk verhogen onder hot spots en tektonische plaatgrenzen. Andere wetenschappers denken dat ‘aardgetijden’ een rol kunnen spelen – dit zijn tweemaal daagse vervormingen van het aardoppervlak veroorzaakt door de maan, waardoor de korst op sommige plaatsen verzwakt en magma kan opstijgen.
Eén sleutel tot het oplossen van deze vragen is erachter te komen hoe de mantel zijn weg naar het oppervlak vindt. Nieuw onderzoek dat hier in Nieuw-Zeeland wordt gedaan, buigt zich over deze vraag. Professor Richard Price en zijn team zijn bijvoorbeeld geïnteresseerd in hoe magmakamers worden gebouwd en wat afgekoelde lava ons kan vertellen over processen die diep in de aardkorst plaatsvinden. Lees over het werk van Richard in het artikel Exploring magma formation.
Wetenschappers zijn echter nog steeds op zoek naar betrouwbare manieren om te begrijpen hoe vulkanen werken en waardoor ze tot uitbarsting komen. Een goed begrip ligt aan de basis van het voorspellen van toekomstige uitbarstingen en wellicht het redden van mensenlevens. Er zijn nog steeds belangrijke vragen die beantwoord moeten worden.
Natuur van de wetenschap
De wetenschap staat niet stil. Zelfs dingen die we goed dachten te weten, worden voortdurend herzien en herzien door deskundigen over de hele wereld.