Du skal forestille dig, at jordskorpen er en tynd hud, der ligger ovenpå en stor bold af smeltede bjergarter. Ligesom et puslespil, er jordskorpen bestående af forskellige dele, der kaldes ’tektoniske plader’. De kan have mange størrelser, men de fleste har en størrelse, der er svarende til verdensdele.

De tektoniske plader bevæger sig meget langsomt. Typisk bevæger de sig med mellem en og ni cm. om året. Der hvor pladerne støder op mod hinanden, findes der områder, hvor vulkaner, jordskælv og gejsere er til stede.

Når to af pladerne bevæger sig væk fra hinanden, opstår der en spalte. I denne spalte kan magma (de varme smeltede bjergarter, der er inde i jordens indre) stige op igennem. Denne type vulkaner opstår dog altid på havbunden. Derfor er det også en type vulkan, man sjældent ser.

Det er kun i tilfælde af, at mængden af magma er stor nok, at det vil sige op gennem havoverfladen. Det vil forme en. For mange år siden opstod Island faktisk på denne måde.

De tektoniske plader bevæger sig også mod hinanden

Der er også områder, hvor de tektoniske områder i stedet bevæger sig hen imod hinanden. I disse områder finder vi klodens store bjergkæder. Disse er blevet dannet ved, at pladerne har skubbet hinanden op. Når de to plader støder sammen, så bliver den ene plade nemlig presset ned under den anden.

Det er med til at skabe en såkaldt gnidningsmodstand imellem de to plader. Det får den første af de to plader til at smelte. Endvidere vil der også stige magma op. Det er kun ganske få af jordens vulkaner, der er opstået på denne måde. Det er til gengæld disse vulkaner, der har de mest voldsomme og skadelige udbrud.

Faktisk opstår der også vulkaner i midten af pladerne. Det sker i områder, der kaldes for ’hotspots’. Det er varmeområder i jordskorpen, hvor en varm opstrømning af magma bryder frem. Det er på denne måde, at Hawaii er blevet dannet.

Hvad med jordskælv?

De områder, hvor de tektoniske plader støder op til hinanden, eller i stedet bevæger sig på langs af hinanden, er ligeledes de mest aktive jordskælvsområder op hele kloden. De mange jordskælv opstår typisk, når de to plader ligger og gnider sig op ad hinanden, og når de med jævne mellemrum flytter sig i små eller store ryk.

I havet vest for Indonesien, kan man finde et meget aktivt jordskælvsområde. Det eneste kraftige jordskælv fandt sted d. 26. december 2004. Her var der tale om et jordskælv, der måltes til 9 på Richterskalaen. Det var også et jordskælv, der udløste en stor tsunami, der endte med at hærge kysterne ved det Indiske Ocean.

Der er dog også andre områder, hvor der opstår jævnlige jordskælv. Det inkluderer blandt andet St. Andreas-forkastningen, der er at finde i den amerikanske stat Californien. Som følge heraf, er man nødt til at bygge hus i San Francisco, så de er i stand til at modstå jordskælv.

Hvordan opstår gejsere?

I sprækkerne mellem de tektoniske plader er det også muligt at finde gejsere. Det er en speciel form for varm kilde, der periodisk kommer i udbrud. Når den kommer i udbrud, så sender den en søjle af både varmt vand og vanddamp op i luften.

For at det er muligt at danne gejsere, skal grundvandet ligge højt. Dertil skal temperaturen i jorden også være høj. De høje temperaturer skal lyde på mere end 100° C. De fås kun, hvis den glohede lava befinder sig tæt på jordens overflade. Island er det eneste sted i hele Europa, hvor man kan opleve gejsere.

Hvad sker der med vulkaner i udbrud?

Der er stor forskel på, hvor længe en vulkan er i udbrud. Et udbrud kan både vare i et par dage, men det kan faktisk også have en varighed på flere år. Eksempelvis har vulkanen Kilauea på Hawaii-øerne været i udbrud siden 1983. Den dag i dag er den stadig i gang.

En vulkan består af sten. Med dette menes ikke småsten grus eller klippestykker, men derimod materialet sten eller fjeld. En vulkan bygger sig selv op med tiden. Hvis den har mange udbrud, så kaster den lava ud af dens krater. Det kan dog også blot flyde ud af krateret, hvorefter det vil blive liggende omkring krateret.

Lava er et flydende stenmateriale, der kommer fra jordens indre. Når lava køler ned, størkner det og bliver til sten. Derfor vil det også gøre vulkanen et stykke højere. Der bliver nogle gange også kastet aske ud af dens krater. Det er tørret stenpulver eller grus, som også vil aflejre sig rundt om krateret.

Skiftet mellem lava og aske er med til at give en mere lagdelt struktur. Hvis lavaen er meget varm, så vil den også være mere tyndtflydende, hvilket giver en flad vulkan. Hvis den er koldere, så flyder den mere sejt, og det vil resultere i en vulkan med mere stejle sider.

Hvordan opstår vulkanudbrud?

Der er nogle mennesker, der tror, at det er skæbnen, der får en vulkan til at gå i udbrud. Andre tror, at det er et tegn på, at et bjerg er vredt, fordi de mennesker, der bor i nærheden af vulkanen, har syndet. Hvis man ser på det med mere videnskabelige øjne, så er der dog en helt anden forklaring.

En vulkan er nemlig en kanal, der transporterer varm, smeltet bjergart (det er det, der kaldes fra magma) fra Jordens skorpe til Jordens overflade. Den mest almindelige type vulkan, er en stratovulkan (kende også som keglevulkan). Der findes dog flere andre typer vulkaner, hvilket bl.a. inkluderer caldera og skjoldvulkaner.

Under selve vulkanen er der en isoleret smeltemasse. Dette kaldes for magmakammeret, og det er dét, der forårsager et udbrud.

Det er muligt at beregne den vulkanske cyklus

Når en vulkan befinder sig i en subduktionszone (et område, hvor to af jordskorpens plader mødes og presses imod hinanden, og den letteste af dem presser dig ned i kappe under den anden), tilføres magmakammeret en jævn strøm af smeltet bjergart.

Under dette magmakammer danner Jordens kerne hele tiden ny magma. Det gøres ved at smelte allerede eksisterende klippestykker. Med tiden vil den nye magma også trænge ind i kammeret. Når det bliver så fyldt, at det ikke kan rumme mere af den nye magma, bliver det overskydende spyet ud i form af et udbrud.

Som regel er den vulkanske cyklus (udbrudsperiode) tilbagevendende. Derfor er det også muligt at fastslå med en nogenlunde præcision, hvornår et udbrud vil finde sted.

Svært at forudse udbrud grundet aktivitet i magmakammeret

Et udbrud kan dog også forårsages af en aktivitet i selve magmakammeret. Når omgivelserne er koldere end selve magmaet, begynder smelten at blive krystalliseret. Den krystalliserede magma er en del tungere end den halvflydende, smeltede bjergart. Det medfører at krystallerne falder til bunds i magmakammeret.

Resten af magmamassen bliver derimod skubbet opad, hvilket er med til at lægge tryk på magmakammerets låg. Udbruddet sker dog først, når låget ikke længere kan holde til presset. Det er disse udbrud, der har cykler, hvorfor de også er mulige at forudsige.

Magmaet blandes med omkringliggende klippe og sten

Der er dog også en anden vigtig proces, der finder sted, når magmaet blandes med omkringliggende klippe og sten. Det er en proces, der kaldes for assimilation. Når magmaet begynder at bevæge sig, har det en stor indvirkning på den bjergart, der findes på indersiden af kammeret.

Selve passagen til overfladen sker gennem enten én eller flere tilførselsveje. Disse tilførselsveje kaldes også for kraterrør. Hvis der ikke er kraterrør, så vil magmaet presse sig frem til det område, hvor der er mindst tryk. Det kan resultere i, at magmakammerets vægge styrter sammen.

Du skal forestille dig, at du smider en mursten i en spand, der er fyldt med vand. Som det første vil vandet skvulpe ud over spandens kanter. Når magmaet får væggene i kammeret til at styrte sammen, forårsager det et udbrud. Disse udbrud er dog ikke helt så nemme at forudsige.

Udbrud kan også skyldes et fald i tryk

Et udbrud kan også være forårsaget af, at der er sket et fald i trykket over magmakammeret. Det kan skyldes flere forskellige ting, hvilket kan være et fald i klippens massefylde over kammeret. Det kan dog også være forårsaget af, at isen oven på en vulkan smelter.

Hvis en tyfon passerer en vulkan, og at det sker på et kritisk tidspunkt, kan det også forstærke udbruddets styrke. De mineralske forbindelser kan desuden også blødgøre bjergarten i jordkappen, der ligger ovenpå en vulkan. Det er noget, der sker gradvist.

Hvis bjergartens massefylder begynder at falde, så vil det til sidst være umuligt at holde til det store pres, der kommer fra magmaet.

Magmaets placering i vulkanen har også betydning

Det sker også, at vulkaner har en spalte i overfladen. Det gør, at vand både kan trænge ind, og at det kan blande sig med magmaet. Når dette sker, vil der forekomme hydrotermale ændringer i bjergarterne, hvilket også resulterer i et udbrud.

Det er ligeledes af stor betydning, hvor magmaet er at finde i vulkanen. Hvis der enten kommer lava eller ploroklatiske bjergarter ud af vulkanens side, kan denne sektion falde sammen som følge tyngdekraften. Hvis det sker, så forårsager det et pludseligt tab af dækkende tryk.

Nogle af de største udbrud sker almindeligvis efter, at en sektion er faldet sammen inde i vulkanen.

Global opvarmning kan forårsage flere vulkanudbrud

Der er også en risiko for, at den globale opvarmning kommer til at forårsage flere vulkanudbrud. Det vil ske i takt med, at gletsjerne oven på vulkanerne smelter. Når de store mængder is smelter, falder trykket også over magmakamrene. Det vil få magmaet til at stige op, så det kan finde en balance, og forårsage et udbrud.

Der er en undersøgelse, der har vist, at det store udbrud på Island i 2010, som fik navnet Eyjafjallajökull, var faktisk foranlediget på den måde, der er beskrevet herover. Det anslås, at Island hvert mister mere end 11 milliarder tons is. Derfor er der sandsynligvis flere vulkanudbrud på vej.

Tyfonen Yunya raserede i 1991

I 1991 raserede tyfonen Yunya på Filippinerne. I denne forbindelse ramte vulkanen Pinatubo. Det var en vulkan, der rumlede i forvejen, men den store tyfon endte med at forværre eksplosionen. Som følge af dens høje hastighed, forårsagede den, at trykket i området omkring vulkanen endte med at falde markant.

Det store udbrud spyede så meget magma ud, at vulkantoppen endte med at brase sammen. Det dannede en stor caldera på hele 2,5 kilometer i diameter, som endte oven i det delvist udtømte magmakammer. Der er mange, der mener, at det er vigtigt, at som følge af dette begynder at forske mere i magma.