Februara 1942. godine,
meksički farmer Dionisio Pulido
pomislio je da je čuo grmljavinu
koja dolazi iz njegovog kukuruznog polja.
Međutim, zvuk nije dolazio sa neba.
Izvor je bila pukotina koja se dimi,
emituje gasove i izbacuje kamenje.
Ova pukotina će postati poznata
kao vulkan Parikutin,
a za narednih devet godina, njena lava
i pepeo pokriće preko 200 km kvadratnih.
A odakle se pojavio ovaj novi vulkan,
i šta je izazvalo
njegovu nepredvidivu erupciju?
Priča bilo kog vulkana počinje sa magmom.
Često se ovaj rastopljeni kamen formira
u oblastima gde je okenska voda
u prilici da se progura u Zemljin omotač
i smanji tačku topljenja sloja.
Rezultirajuća magma obično ostaje
ispod Zemljine površine
zahvaljujući delikatnom balansu
tri geološka faktora.
Prvi je litostatički pritisak.
Ovo je težina Zemljine kore
koja gura magmu nadole.
Magma gura nazad uz pomoć drugog faktora,
magmastatičkog pritiska.
Borba između ovih sila
opterećuje treći faktor:
jačinu stena Zemljine kore.
Uglavnom, kamen je dovoljno jak i težak
da održava magmu na mestu.
Ali kad se ravnoteža poremeti,
posledice mogu biti eksplozivne.
Jedan od najčešćih uzroka erupcije
je povećanje magmastatičkog pritiska.
Magma sadrži razne elemente i jedinjenja,
a mnogi od njih su rastvoreni
u istopljenom kamenu.
U dovoljno visokim koncentracijama,
jedinjenja poput vode ili sumpora
više se ne rastvaraju
i umesto toga formiraju
mehuriće gasa pod velikim pritiskom.
Kad ovi mehurići dođu do površine,
mogu pući istom snagom
kao pucanj iz pištolja.
A kad milioni mehurića
eksplodiraju u isto vreme,
energija može da pošalje
pljuskove pepela u stratosferu.
Ali pre nego što puknu, ponašaju se
kao mehurići C02 u mućkanom soku.
Njihova prisutnost smanjuje gustinu magme,
i povećava plivajuću silu
koja se progurava kroz koru.
Mnogo geologa veruje
da se ovaj proces desio
prilikom erupcije Parikutina u Meksiku.
Postoje dva poznata prirodna uzroka
za ove plivajuće mehuriće.
Ponekad, nova magma sa veće dubine
donosi dodatna gasovita
jedinjenja u mešavinu.
Međutim mehurići mogu da se formiraju
kada magma počne da se hladi.
U rastopljenom stanju, magma je mešavina
rastvorenih gasova i istopljenih minerala.
Kako se rastopljeni kamen stvrdnjava,
neki od minerala se učvršćuju u kristale.
Ovaj proces ne uključuje
mnoge od rastvorenih gasova,
i onda nastaju jedinjenja
visoke koncentracije
koja formiraju eksplozivne mehuriće.
Ne dešavaju se sve erupcije
zbog porasta magmastatičkog pritiska,
ponekad težina kamena koji je iznad
može postati opasno niska.
Klizišta mogu da uklone ogromne količine
stena sa vrha magmatske komore,
spuštajući litostatički pritisak
i time odmah izazivaju erupciju.
Ovaj proces je poznat kao rasterećivanje
i odgovoran je za brojne erupcije,
uključujući i iznenadnu ekploziju
vulkana Sveta Helena 1980. godine.
Međutim, rasterećivanje može da se desi
i tokom dužeg vremenskog perioda
usled erozije ili topljenja glečera.
U stvari, mnogi geolozi su zabrinuti
da topljenje lednika
izazvano klimatskim promenama
može da poveća vulkansku aktivnost.
Na kraju, erupcije mogu da se dese
kada sloj kamena nije više dovoljno jak
da drži magmu ispod.
Kiseli gasovi i toplota
koji ističu iz magme
mogu da nagrizu stene tokom procesa
koji se zove hidrotermalna izmena,
postepeno pretvarajući
tvrdi kamen u meku glinu.
Sloj stena može biti oslabljen
tektonskim aktivnostima.
Zemljotresi mogu da stvore pukotine
koje omogućavaju magmi
da pobegne do površine,
a Zemljina kora može da se rasteže
dok se kontinentalne ploče
pomeraju jedna od druge.
Nažalost, iako se zna šta izaziva erupcije
nije ih lako predvideti.
Dok naučnici mogu otprilike da utvrde
jačinu i težinu Zemljine kore,
dubina i toplota magmatskih komora
otežava merenje promena
magmastatičkog pritiska.
Vulkanolozi neprekidno istražuju
nove tehnologije
kako bi pobedili ovaj stenoviti teren.
Napreci u termičkom snimanju
omogućili su naučnicima
da detektuju podzemna žarišta.
Spektrometri mogu da analiziraju
gasove koji izlaze iz magme.
A laseri mogu precizno da prate uticaj
rastuće magme na oblik vulkana.
Nadamo se da će nam ovi alati pomoći
da bolje razumemo ove isparljive otvore
i njihove eksplozivne erupcije.