Vulkanen hebben altijd zowel wetenschappers als gewone mensen aangetrokken. Het was de studie van vulkanen waarmee wetenschappers veel hypothesen konden aandragen over complexe fysische en chemische processen die plaatsvinden op een diepte van duizenden kilometers.
Vulkaanuitbarsting
Vulkaanuitbarstingen kunnen op verschillende manieren beginnen. Soms waarschuwt een slapende reus voorafgaand aan zijn aanstaande ontwaken. In dit geval vinden er kleinschalige aardbevingen plaats in de buurt en komt rook met een asmengsel uit de opening voordat de lava stroomt, die hoog in de atmosfeer stijgt en voorkomt dat de zonnestralen het aardoppervlak binnendringen. Het komt zelfs voor dat de verschijnselen die aan de uitbarsting van de vulkaan voorafgaan, een paar weken of zelfs maanden beginnen voordat de lava de vulkaan verlaat. Maar dit gebeurt niet altijd. Soms treedt een vulkaanuitbarsting vrijwel onmiddellijk op, zonder voorafgaande waarschuwingssignalen.
Vulkanische uitbarstingssnelheid
Wetenschappers hebben ontdekt dat de snelheid van dit proces rechtstreeks afhangt van de stof die de basis van lava vormt. Deze stoffen hebben verschillende smeltpunten en verschillende effecten op de lavastroom, waarbij andesiet en daciet de overhand hebben in langzaam uitbarstende vulkanen en rhyoliet in snel uitbarstende vulkanen. Naast de chemische samenstelling van lava, heeft de hoeveelheid opgeloste gassen in de lava een grote invloed op de snelheid van vulkaanuitbarsting. Hoe meer van hen, hoe hoger het debiet.Soms kan er met een zeer grote hoeveelheid gassen een explosie plaatsvinden, waardoor de lawine snel uit de vulkanische opening ontsnapt.
Lava-exit-experiment
Sommige gegevens over vulkanen werden bevestigd in laboratoriumomstandigheden: het rhyoliet werd verwarmd tot 800 graden Celsius, wat ongeveer overeenkomt met de temperatuur van de vulkanische ingewanden aan het begin van de uitbarsting. Het is bewezen dat deze stof onder deze omstandigheden door zijn lage viscositeit zeer vloeibaar wordt. Daarom kan hij in reële omstandigheden met hoge snelheid de opening van de vulkaan verlaten. Helaas was de aanleiding voor dit experiment een natuurramp die plaatsvond in Chili in de stad Chaiten, op 10 kilometer van de gelijknamige vulkaan.
De tragedie vond plaats op 1 mei 2008. Minder dan een dag voor de uitbarsting begonnen intense trillingen en al snel begonnen rook en as in de atmosfeer te stijgen. Alles ging zo snel dat reddingsmaatregelen bijna niet mogelijk waren. De uitbarsting was lang en intens, wat zelfs vanuit een baan om de aarde kon worden waargenomen. Het was een evenement van wereldformaat, gevolgd door wetenschappers uit vele landen. De analyse van puimsteenmonsters werd uitgevoerd door twee wetenschappers - Donald Dingwell en Jonathan Castro.
Als resultaat van het experiment bleek dat de lava steeg van ongeveer vijf kilometer diepte met een verbazingwekkend hoge snelheid - 1 meter per seconde. Daarom duurde het bij deze snelheid slechts ongeveer 4 uur om het aardoppervlak te bereiken.Een chemische analyse bracht een aanzienlijk ritmietgehalte aan het licht. Ook bevatte puimsteen een groot aantal holtes, wat wijst op een aanzienlijk gasgehalte in de uitbarstende lava.
Deze gegevens dienden als de sleutel om de geheimen te onthullen van zo'n snelle ontsnapping van lava uit de ingewanden van de aarde. Vulkanen zijn een erg interessant en spannend onderwerp voor onderzoek. Ze zitten vol met mysteries, die veel wetenschappers van de toekomst zullen moeten ontrafelen.
