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.