Alai

De höga temperaturerna (900 °C) och det extremt höga trycket som uppstår i jordens mantelskikt räcker för att smälta sten. Det höga trycket förändrar berget till en trögflytande halvfast substans som kallas magma. Det är lite som silly putty – det kan fortfarande röra sig men har en mycket tjock konsistens – inte den rinnande konsistens av gyllene sirap som man ofta föreställer sig.

Denna halvfasta magma fortsätter att röra sig uppåt genom jordskorpan, utsätts för mindre tryck och blir därför mer flytande. Resultatet är den lava som vi ser bryta ut från aktiva vulkaner.

Genom skorpan

Den överhettade smälta berggrunden i manteln tar sig normalt inte igenom de många kilometer långa skorpor som bildar marken som vi går på. Endast i vissa områden där skorpan är sprucken eller trasig (så kallade sprickor) – som vid kanten av en tektonisk plattgräns – kan den smälta manteln börja krypa igenom.

Gesten i manteln är mindre tät än den skorpa som innehåller den, så den kommer att stiga upp genom alla luckor. Den smälta magman är också varmare än den omgivande skorpan så den kommer att börja smälta en del av de fasta bergarterna som omger den.

Skorpor och tektoniska plattor

Kanterna på de tektoniska plattorna utgör en idealisk plats för vulkaner att bildas. Skorpan här är redan ”bruten”, och när en platta subduceras eller tvingas in under en annan, smälter den i den heta mantelregionen och bildar mer smält berg. Detta blir en färdig tillgång till ny smält magma, vilket kan resultera i fler vulkaner. Läs mer om detta i artikeln Plattentektonik, vulkaner och jordbävningar.

Explosionen

När det smälta mantelberget tränger sig igenom jordskorpan bryter det så småningom ut genom vulkanen som lava. Denna lava svalnar och bildar stenar som forskare studerar för att försöka berätta mer om vad som händer för att orsaka vulkanutbrott och hur manteln lagras under ett vulkaniskt område. Utforska de olika typerna av explosioner som sker i artikeln Types of volcanoes.

Vad utlöser utbrott?

Vetenskapsmännen arbetar för närvarande med att ta reda på vad som utlöser utbrott och vad som gör att magma frigörs.

Aktuella teorier tyder på att en uppgång av magma är relaterad till närvaron av gaser och vatten i magman djupt ner i manteln, vilket ökar trycket under heta punkter och tektoniska plattgränser. Andra forskare tror att ”tidvatten” kan ha betydelse – det är två gånger om dagen deformationer av jordytan som orsakas av månen och som gör att jordskorpan försvagas på vissa ställen och att magma kan stiga upp.

En nyckel till att lösa dessa frågor är att ta reda på hur manteln tar sig fram till ytan. Ny forskning som bedrivs här på Nya Zeeland undersöker denna fråga. Professor Richard Price och hans team är till exempel intresserade av hur magmakammare byggs upp och vad svalnad lava kan berätta för oss om processer som sker djupt ner i jordskorpan. Läs om Richards arbete i artikeln Exploring magma formation.

Vetenskapsmännen letar dock fortfarande efter tillförlitliga sätt att förstå hur vulkaner fungerar och vad som får dem att bryta ut. En god förståelse ligger till grund för att kunna förutsäga framtida utbrott och kanske rädda människors liv. Det finns fortfarande viktiga frågor som måste besvaras.