Η ηφαιστειακή δραστηριότητα είναι ένα συναρπαστικό, τρομακτικό και απολύτως ουσιαστικό χαρακτηριστικό του πλανήτη μας. Τα ηφαίστεια είναι διάσπαρτα παντού, από μια έρημο στην Αφρική έως τα ψυχρά κλίματα της Ανταρκτικής, τα νησιά στον Ειρηνικό και σε όλες τις ηπείρους. Κάθε μέρα ξέσπασε κάπου. Τα ηφαίστεια της Γης είναι γνωστά στους περισσότερους από εμάς, όπως το πολύ ενεργό Mount Agung στο Μπαλί, το Bárðarbunga στην Ισλανδία, το Kilauea στο Hawai'i και το Colima στο Μεξικό.
Ωστόσο, υπάρχουν τα ηφαίστεια εξαπλώνονται στους κόσμους σε όλο το ηλιακό σύστημα. Πάρτε το φεγγάρι του Δία του Ιού, για παράδειγμα. Είναι πολύ ηφαιστειακό και εκπέμπει θειούχο λάβα από κάτω από την επιφάνεια του. Εκτιμάται ότι αυτός ο μικρός κόσμος σχεδόν γυρίζει μέσα σε εκατομμύρια χρόνια λόγω της ηφαιστειακής δραστηριότητάς του που φέρνει υλικό από το εσωτερικό στην επιφάνεια και πέρα.
Μακρύτερα, το φεγγάρι του Κρόνου Enceladus έχει επίσης χαρακτηριστικά που σχετίζονται με τον ηφαιστειακό χαρακτήρα. Αντί να εκραγεί με τηγμένη πέτρα όπως στη Γη και την Ίο, εκπέμπει λιπαρά κρυστάλλινα πάγου. Οι πλανητικοί επιστήμονες υποπτεύονται ότι υπάρχει πολύ περισσότερο από αυτή τη δραστηριότητα του «ηφαιστείου του πάγου» (γνωστή ως κρυοβόλος) που απλώνεται σε όλες τις μακρινές περιοχές του
ηλιακό σύστημα. Πολύ πιο κοντά στη Γη, η Αφροδίτη είναι γνωστό ότι είναι ηφαιστειακά ενεργή και υπάρχουν ισχυρές ενδείξεις παλαιότερης ηφαιστειακής δραστηριότητας στον Άρη. Ακόμα και ο υδράργυρος δείχνει τα ίχνη των ηφαιστειακών εκρήξεων πολύ νωρίς στην ιστορία του.Τα ηφαίστεια ασχολούνται με μεγάλο βαθμό με την οικοδόμηση ηπείρων και νησιών, με τη δημιουργία βουνών βαθιάς θάλασσας και κρατήρες. Αναστέλλουν επίσης τοπία στη Γη καθώς αυτά ρίχνει λάβα και άλλα υλικά. Η Γη ξεκίνησε τη ζωή της ως ηφαιστειακός κόσμος, καλυμμένος με λιωμένο ωκεανό.
Δεν είναι όλα ενεργά τα ηφαίστεια που έχουν ρέει από την αρχή του χρόνου. Μερικοί είναι μακρόχρονοι και ποτέ δεν θα είναι πάλι ενεργοί. Άλλοι είναι αδρανείς (που σημαίνει ότι θα μπορούσαν να εκδηλωθούν ξανά στο μέλλον). Αυτό ισχύει για τον Άρη, ιδιαίτερα, όπου υπάρχουν μερικά ηφαίστεια μεταξύ των αποδεικτικών στοιχείων για το ενεργό παρελθόν τους.
Οι περισσότεροι άνθρωποι είναι εξοικειωμένοι με τις ηφαιστειακές εκρήξεις όπως αυτή που ξέσπασε Mt. Αγία Ελένη στην πολιτεία της Ουάσιγκτον το 1980. Ήταν μια δραματική έκρηξη που έριξε μέρος του βουνού μακριά και έριξε δισεκατομμύρια τόνους τέφρας στα γύρω κράτη. Ωστόσο, δεν είναι το μοναδικό στην περιοχή. Mt. Hood και Mt. Rainier θεωρούνται επίσης ενεργά, αν και όχι τόσο όσο η αδελφή τους caldera. Αυτά τα βουνά είναι γνωστά ως ηφαιστειακά "πίσω τόξα" και η δραστηριότητά τους προκαλείται από κινήσεις πλάκας βαθιά υπόγεια.
ο Αλυσίδα νησιών της Χαβάης προέρχεται από ένα καυτό σημείο, ένα αδύναμο σημείο της γήινης φλούδας κάτω από τον Ειρηνικό Ωκεανό. Τα νησιά χτίστηκαν για εκατομμύρια χρόνια καθώς η κρούστα κινήθηκε πάνω από το hotspot και η λάβα εξαεριζόταν στο θαλασσινό νερό. Τελικά, κάθε επιφάνεια του νησιού έσπασε την επιφάνεια του νερού και συνέχισε να αυξάνεται.
Τα πιο ενεργά ηφαίστεια της Χαβάης βρίσκονται στο Μεγάλο Νησί. Ένας από αυτούς - ο Kilauea - συνεχίζει να αντλεί από τα παχιά ρεύματα λάβας που έχουν αναστηλωθεί σε μεγάλο μέρος της νότιας περιοχής του νησιού. Πρόσφατες εκρήξεις από ένα άνοιγμα στην πλευρά του βουνού κατέστρεψαν χωριά και σπίτια στο Μεγάλο Νησί.
Τα ηφαίστεια επίσης εκρήγνυνται κατά μήκος της λεκάνης του Ειρηνικού Ωκεανού, από τη Νότια Ιαπωνία μέχρι τη Νέα Ζηλανδία. Οι πιο ηφαιστειακές περιοχές της λεκάνης βρίσκονται κατά μήκος των ορίων της πλάκας και αυτή η ολόκληρη περιοχή ονομάζεται "Δαχτυλίδι της φωτιάς".
Στην Ευρώπη, το Mt. Η Αίτνα στη Σικελία είναι αρκετά ενεργή, όπως είναι Βεζούβιος (το ηφαίστειο που έθαψε την Πομπηία και το Herculaneum το 79 μ.Χ.). Αυτά τα βουνά εξακολουθούν να επηρεάζουν τις περιβάλλουσες περιοχές με σεισμούς και περιστασιακές ροές.
Δεν κάθε ηφαίστειο δημιουργεί ένα βουνό. Ορισμένα ηφαίστεια αποστράγγισης στέλνουν μαξιλάρια λάβα, ειδικά από υποθαλάσσια εκρήξεις. Τα εξαεριωμένα ηφαίστεια είναι ενεργά στο τον πλανήτη Αφροδίτη, όπου προετοιμάζουν την επιφάνεια με παχιά, ιξώδη λάβα. Στη Γη, τα ηφαίστεια ξεσπούν με διάφορους τρόπους.
Οι ηφαιστειακές εκρήξεις παρέχουν διαδρομές για υλικό βαθιά κάτω από την επιφάνεια της Γης για να διαφύγει στην επιφάνεια. Επιτρέπουν επίσης σε έναν κόσμο να εξαπολύσει τη ζέστη του. Τα ενεργά ηφαίστεια στη Γη, Ιω και Αφροδίτη τροφοδοτούνται από υπόγεια τηγμένη πέτρα. Στη Γη, η λάβα βγαίνει από το μανδύα (που είναι το στρώμα κάτω από την επιφάνεια). Μόλις υπάρχει αρκετός λιωμένος βράχος - που ονομάζεται μάγμα - και αρκετή πίεση πάνω του, εμφανίζεται μια ηφαιστειακή έκρηξη. Σε πολλά ηφαίστεια, το μάγμα ανεβαίνει μέσω ενός κεντρικού σωλήνα ή "λαιμού" και αναδύεται στην κορυφή του βουνού.
Σε άλλα μέρη, η λάβα, τα αέρια και η τέφρα ρέουν μέσα από τις οπές εξαερισμού. Μπορούν τελικά να δημιουργήσουν κώνοι σε σχήμα λόφων και βουνά. Αυτό είναι το στυλ της έκρηξης που συνέβη πρόσφατα στο μεγάλο νησί του Hawai'i.
Η ηφαιστειακή δραστηριότητα μπορεί να είναι αρκετά ήσυχη ή μπορεί να είναι αρκετά εκρηκτική. Σε μια πολύ ενεργή ροή, τα σύννεφα αερίου μπορεί να έρθουν από το ηφαιστειακή καλντέρα. Αυτά είναι αρκετά θανατηφόρα επειδή είναι ζεστά και κινούνται γρήγορα, και η θερμότητα και το φυσικό αέριο και σκοτώνουν κάποιον πολύ γρήγορα.
Τα ηφαίστεια είναι συχνά (αλλά όχι πάντα) στενά συνδεδεμένα με τις ηπειρωτικές μετακινήσεις πλάκας. Βαθιά κάτω από την επιφάνεια του πλανήτη μας, τεράστια τεκτονικές πλάκες μετακινούνται σιγά-σιγά και σπρώχνουν εναντίον του άλλου. Στα όρια μεταξύ των πλακών, όπου δύο ή περισσότερα έρχονται μαζί, το μάγμα σκαρφαλώνει μέχρι την επιφάνεια. Τα ηφαίστεια του Ειρηνικού Ωκεανού έχουν δημιουργηθεί με αυτόν τον τρόπο, όπου τα πλακίδια ολισθαίνουν μεταξύ τους δημιουργώντας τριβή και θερμότητα, επιτρέποντας τη λάβα να ρέει ελεύθερα. Τα ηφαίστεια βαθιάς θάλασσας επίσης εκρήγνυνται με το μάγμα και τα αέρια. Δεν βλέπουμε πάντοτε τις εκρήξεις, αλλά τα σύννεφα ελαφρόπετρας (βράχος από την έκρηξη) τελικά φτάνουν στην επιφάνεια και δημιουργούν μακρά "ποτάμια" στην επιφάνεια.
Όπως αναφέρθηκε νωρίτερα, τα νησιά της Χαβάης είναι στην πραγματικότητα το αποτέλεσμα αυτού που ονομάζεται ηφαιστειακή «βουτιά» κάτω από τον Ειρηνικό Πλάκα. Ακολουθούν ορισμένες επιστημονικές λεπτομέρειες για το πώς λειτουργεί αυτό: η Ειρηνική πλάκα κινούνται αργά προς τα νοτιοανατολικά και, όπως συμβαίνει, ο νέφος θερμαίνει το φλοιό και στέλνει υλικό στην επιφάνεια. Καθώς η πλάκα κινείται προς τα νότια, θερμαίνονται νέα σημεία και ένα νέο νησί γίνεται χτισμένο από τη λιωμένη λάβα που αναγκάζεται να φτάσει στην επιφάνεια. Το Μεγάλο Νησί είναι το νεότερο από τα νησιά να ανεβαίνει πάνω από την επιφάνεια του Ειρηνικού Ωκεανού, αν και υπάρχει ένα νεότερο που χτίστηκε ως πλάκα διαφάνειες. Ονομάζεται Loihi και είναι ακόμα υποβρύχιος.
Εκτός από τα ενεργά ηφαίστεια, πολλά μέρη στη Γη περιέχουν αυτά που ονομάζονται "supervolcanoes". Αυτές είναι γεωλογικά ενεργές περιοχές που βρίσκονται στην κορυφή μαζικών hotspots. Το πιο γνωστό είναι το Καλιτέρα Yellowstone στο βορειοδυτικό Wyoming στις Η.Π.Α. Έχει μια βαθιά λίμνη λάβα και έχει εκραγεί αρκετές φορές σε όλη τη γεωλογική περίοδο.
Οι ηφαιστειακές εκρήξεις συνήθως αναγγέλλονται από σμήνη σεισμού. Υποδεικνύουν την κίνηση τετηγμένου βράχου κάτω από την επιφάνεια. Μόλις μια έκρηξη πρόκειται να συμβεί, το ηφαίστειο μπορεί να εκχυλίσει τη λάβα σε δύο μορφές, συν την τέφρα και τα θερμά αέρια.
Οι περισσότεροι άνθρωποι είναι εξοικειωμένοι με την αιχμηρή κοιτάδα πετρελαίου "pahoehoe" λάβα (προφέρεται "pah-HOY-hoy"). Έχει τη συνοχή του τηγμένου βουτύρου φυστικιών. Ψύχεται πολύ γρήγορα για να δημιουργήσει παχύ μαύρα στρώματα βράχου. Ο άλλος τύπος λάβας που ρέει από ηφαίστεια ονομάζεται "A'a" (προφέρεται "AH-ah"). Μοιάζει με κινούμενο σωρό από κλίνκερ άνθρακα.
Και οι δύο τύποι λάβας μεταφέρουν αέρια, τα οποία απελευθερώνουν καθώς ρέουν. Οι θερμοκρασίες τους μπορεί να είναι πάνω από 1200 ° C. Τα καυτά αέρια που απελευθερώνονται σε ηφαιστειακές εκρήξεις περιλαμβάνουν διοξείδιο του άνθρακα, διοξείδιο του θείου, άζωτο, αργό, μεθάνιο και μονοξείδιο του άνθρακα, καθώς και υδρατμούς. Η τέφρα, η οποία μπορεί να είναι τόσο μικρή όσο τα σωματίδια σκόνης και τα μεγάλα ως βράχια και βότσαλα, είναι φτιαγμένη από δροσερό βράχο και βγαίνει από το ηφαίστειο. Αυτά τα αέρια μπορεί να είναι αρκετά θανατηφόρα, ακόμη και σε μικρές ποσότητες, ακόμα και σε ένα σχετικά ήσυχο βουνό.
Σε πολύ εκρηκτικές ηφαιστειακές εκρήξεις, η τέφρα και τα αέρια αναμειγνύονται μαζί σε αυτό που ονομάζεται «πυροκλαστική ροή». Ένα τέτοιο μείγμα κινείται πολύ γρήγορα και μπορεί να είναι αρκετά θανατηφόρο. Κατά τη διάρκεια της έκρηξης του Mt. Η Αγία Ελένη στην Ουάσιγκτον, η έκρηξη από Mount Pinatubo στις Φιλιππίνες, και τις εκρήξεις κοντά στην Πομπηία στην αρχαία Ρώμη, οι περισσότεροι άνθρωποι πέθαναν όταν είχαν ξεπεραστεί από τέτοια αέρια δολοφόνος και τέφρα ροές. Άλλοι θάφτηκαν στις πλημμύρες τέφρας ή λάσπης που ακολούθησαν την έκρηξη.
Τα ηφαίστεια και οι ηφαιστειακές ροές έχουν επηρεάσει τον πλανήτη μας (και άλλα) από την παλαιότερη ιστορία του ηλιακού συστήματος. Έχουν εμπλουτίσει την ατμόσφαιρα και τα εδάφη, ενώ ταυτόχρονα έχουν προκαλέσει δραστικές αλλαγές και έχουν απειλήσει τη ζωή. Είναι μέρος της ζωής σε έναν ενεργό πλανήτη και έχουν πολύτιμα μαθήματα για να διδάξουν σε άλλους κόσμους όπου λαμβάνει χώρα η ηφαιστειακή δραστηριότητα.