Wysokie temperatury (900°C) i niezwykle wysokie ciśnienia, które występują w warstwie płaszcza Ziemi, są wystarczające do stopienia skały. Wysokie ciśnienie zmienia skałę w lepką półpłynną substancję zwaną magmą. Jest ona trochę jak głupi kit – nadal może się poruszać, ale ma bardzo gęstą konsystencję – nie jest to płynna konsystencja złotego syropu, którą często sobie wyobrażamy.
Ta półstała magma kontynuuje ruch w górę skorupy, doświadcza mniejszego ciśnienia, a więc staje się bardziej płynna. Rezultatem jest lawa, którą widzimy wybuchającą z aktywnych wulkanów.
Przedostawanie się przez skorupę
Przegrzana stopiona skała w płaszczu nie przedostaje się normalnie przez wielokilometrową skorupę, która tworzy ziemię, po której chodzimy. Tylko w niektórych miejscach, gdzie skorupa jest pęknięta lub złamana (zwanych szczelinami) – jak na krawędzi granicy płyt tektonicznych – stopiona skała płaszcza może zacząć się przebijać.
Skała w płaszczu jest mniej gęsta niż skorupa, która ją zawiera, więc będzie się wznosić przez wszelkie szczeliny. Stopiona magma jest również gorętsza niż otaczająca ją skorupa, więc zacznie topić niektóre ze skał stałych, które ją otaczają.
Skorupa i płyty tektoniczne
Krawędzie płyt tektonicznych tworzą idealne miejsce do powstawania wulkanów. Skorupa jest tu już „rozbita”, a gdy płyta jest subdukowana lub wpychana pod inną, topi się w gorącym obszarze płaszcza, tworząc więcej stopionej skały. Staje się ona gotowym źródłem nowej stopionej magmy, co może skutkować powstawaniem kolejnych wulkanów. Dowiedz się więcej na ten temat w artykule Plate tectonics, volcanoes and earthquakes.
The explosion
Once the molten mantle rock forces its way through the crust, it eventually erupts through the volcano as lava. Lawa stygnie i tworzy skały, które naukowcy badają, aby dowiedzieć się więcej o tym, co powoduje erupcje wulkaniczne i jak płaszcz jest przechowywany pod obszarem wulkanicznym. Poznaj różne rodzaje wybuchów, które występują w artykule Rodzaje wulkanów.
Co wyzwala erupcje?
Naukowcy pracują obecnie nad ustaleniem, co wyzwala erupcje i co powoduje uwalnianie magmy.
Obecne teorie sugerują, że wzrost magmy jest związany z obecnością gazów i wody w magmie głęboko w płaszczu, które zwiększają ciśnienie pod gorącymi miejscami i granicami płyt tektonicznych. Inni naukowcy uważają, że ważne mogą być „pływy ziemskie” – są to dwa razy dziennie deformacje powierzchni Ziemi spowodowane przez Księżyc, pozwalające skorupie osłabić się w niektórych miejscach i umożliwiające wznoszenie się magmy.
Jednym z kluczy do rozwiązania tych pytań jest ustalenie, w jaki sposób płaszcz przedostaje się na powierzchnię. Nowe badania, które są prowadzone tutaj w Nowej Zelandii przyglądają się temu pytaniu. Na przykład profesor Richard Price i jego zespół interesują się tym, jak zbudowane są komory magmowe i co schłodzona lawa może nam powiedzieć o procesach zachodzących głęboko w skorupie ziemskiej. Przeczytaj o pracy Richarda w artykule Exploring magma formation.
Naukowcy wciąż jednak poszukują niezawodnych sposobów na zrozumienie, jak działają wulkany i co powoduje ich erupcję. Dobre zrozumienie leży u podstaw przewidywania przyszłych erupcji i być może ratowania ludzkiego życia. Wciąż istnieją ważne pytania, na które trzeba odpowiedzieć.
Natura nauki
Nauka nie stoi w miejscu. Nawet rzeczy, o których myśleliśmy, że dobrze wiemy, są stale weryfikowane i ponownie badane przez ekspertów na całym świecie.
.