Ludzie od zarania dziejów przejawiali wielkie zainteresowanie wszelakimi procesami, które zachodziły w przyrodzie, mimo iż wiele z nich wzbudzało w nich trwogę i strach. Nawet grożące im niebezpieczeństwa nie zdołały ich powstrzymać przed dążeniem do ich zbadania. Wygrywała w nich chęć poznania tajemnicy owych zjawisk. Wulkany oraz wszelkie towarzyszące im procesy wulkaniczne także wzbudziły ogromną chęć poznania u wielu śmiałków. Wielkim przerażeniem ogarniały starożytnych spektakle, które były udziałami wulkanów. Występujące jednocześnie wylewy gorącej lawy, które niszczyły wszystko co stanęło im na drodze, podziemne huki, drgania powierzchni ziemi, skalne deszcze oraz trujące wyziewy gazów doprowadzały ich do ogromnego przerażenia.

Grecy utrzymywali, iż wulkany są domem boga ognia Hefajstosa oraz areną walk toczonych między tytanami i gigantami a bogami.

Plato twierdził, że wulkaniczne popioły biorą się z Piryflegetonu, płynącej pod powierzchnią ziemi rzeki. Za potwierdzenie tego uznano źródła gorącej wody, która właśnie miałaby pochodzić z płynącej pod ziemią rzeki.

W czasach średniowiecza podziemna rzeka Platona została zamieniona w piekło.

W całej historii człowieka powstała bardzo bogata kolekcja opisów wybuchających wulkanów. Jako pierwszy użył terminu wulkan użył znany geograf - Bernhard Valerius. Jest on również autorem wielkiego dzieła "Geographia generalis" w którym to zamieścił położenie wszystkich poznanych wówczas wulkanów.

Wulkany z biegiem wielu lat przechodzą w stan spokoju, nazywamy je wtedy drzemiącymi, aż wreszcie całkowicie wygasają. Dla nas w rzeczywistości bardzo ciężkie jest go określenia w jakim stadium znajduje się wulkan. Głównie jeśli chodzi o stan uśpienia i całkowitego wygaśnięcia. Istnieją przypadki, gdy uznane za wygasłe tzn. nie przejawiające żadnej aktywności w czasach historycznych, nagle wybuchają budząc się po długim zamarciu. Wiele wulkanów stale przejawia swoją aktywność, są to np.: Kilauela (Hawaje), Stromboli (W. Liparyjskie - Włochy), Izalco (Salwador), Amatitlon i Masaya (Nikaragua), Erbus (Antarktyda), Sangay (Ekwador).

Różne są odstępy czasowe erupcji wulkanów. Zasadą jest, że im dłuższa następuje przerwa pomiędzy wybuchami, tym są one bardziej gwałtowne.

Jeśli chodzi o wulkany drzemiące to zaliczamy do nich: Wezuwiusz (przed słynnym wybuchem w 79 r.), Epomeo (wybuchł on niespodziewanie w 1302 r.), Galunggung (przed 1822 r.), Bandaisan- Japonia (przed erupcją w 1888 r. nie przejawiał aktywności przez tysiąc lat.

Ilość oraz jakość wyrzucanych materiałów, jak również sposób w jaki się wydobywają wpływa na kształt wulkanu oraz jego rozmiar. Możemy wyróżnić następujące rodzaje wulkanów:

1. Wylewne lawowe (erupcje efuzywne)- erupcje polegają jedynie na wylewie lawy, którym nie towarzyszy większa eksplozja. Kształt wulkanu jest uzależniony od rodzaju lawy. Lawa o charakterze zasadowym ma małą lepkość, co jest spowodowane małą zawartością krzemionki i prowadzi do utworzenia płaskich wulkanów tarczowych o łagodnych stokach, których nachylenie oscyluje wokół 20°. Najsłynniejszymi wulkanami tego typu są hawajskie giganty: Mauna Loa (4168 m n.p.m.) oraz Mauna Kea (4214m n.p.m.), a swoje podstawy mają na dnie oceanu na głębokości około 5 kilometrów.

Jeśli w trakcie erupcji wydobywa się lawa kwaśna o dużej lepkości prowadzi to do spiętrzenia jej i powstania kopuł lawowych. Przykładem takiego wulkanu jest amerykański Lassen Peak.

2. Wulkany eksplozywne (erupcje gazowe) - silne i gwałtowne erupcje, którym towarzyszy bardzo duża ilość materiału piroklastycznego wyrzucana z wulkanu. Nie następuje tu wylewanie się lawy. Ma on kształt wysokiego stożka z głębokim i szerokim kraterem.

3. Stratowulkany, - czyli wulkany mieszane. Erupcje charakteryzują się zarówno

wylewaniem się lawy jak i wyrzucaniem różnego rodzaju materiału piroklastycznego.

Zbudowane są na przemian z warstw tufowych i warstw utworzonych przez lawę. Często

tworzą duże kaldery w wyższych partiach wulkanu. Kaldery są to pewnego rodzaju

kratery powstałe wskutek rozsadzenia szczytu wulkanicznego podczas wybuchu lub 

zapadnięcia się go po erupcji.

Wyróżniamy 3 rodzaje erupcji ze wzg. na miejsce wydobywania się magmy:

LINIJNE - są to erupcje, podczas których magma wylewa się szczelinami. Możemy je spotkać np. w Islandii (w. Laki) oraz N. Zelandii (w. Waimangu). Cechą tych erupcji jest spokój oraz bardzo duże ilości wylewającej się lawy, która wylewa się w jedną, albo w obie

strony. Obecnie tego typu erupcje występują rzadziej niż centralne. Utworzone przez lawę pokrywy rozciągać się mogą na znacznych terenach. Bazaltowe, dość liczne pokrywy z odległych epok geologicznych pozwalają nam sądzić, iż były one wtedy bardzo pospolitym zjawiskiem. W pewnych terenach można zaobserwować zanik dawniejszych wylewów szczelinowych, które zostały zastąpione centralnymi i odtworzyć sobie przebieg tego procesu. Lawa zawiera niedużą dawkę gazów toteż jej wylewom sporadycznie towarzyszą silne eksplozje. Przeważnie są to nieduże wybuchy prowadzące do utworzenia się niedużych stożków wulkanicznych.

CENTRALNE - są to erupcje o gwałtownym przebiegu, podczas którego lawa lub materiał piroklastyczny wydostaje się przez krater wulkanu. Jest tu tylko jeden punkt wylewania się magmy. Bardzo powszechne w dzisiejszych czasach.

AREALNE - tego typu wylewy występują, gdy dochodząca do powierzchni magma wylewa się na nią całą swoją powierzchnią, nie używając ani kanału, ani jakiejkolwiek szczeliny. Może do tego dojść poprzez stopienie przez gorącą magmę położonych nad nią skał. Dziś nie są one spotykane, ale z dużym prawdopodobieństwem odegrały one wielką rolę w czasach w których panowały przychylne warunki do tego rodzaju wylewów. Cechą tych erupcji jest przechodzenie wylewnych skał znajdujących się na powierzchni w skały głębinowe o coraz bardziej gruboziarnistej frakcji. Formą powstałą po takim wylewie jest płyta riolitowa w Parku Narodowym Yellowstone. Pokrywa ona teren o pow. ok. 10 tysięcy km2. Tylko w granicach tej płyty możemy znaleźć gejzery, co świadczy o ciągłej dostawie ciepła z głębi Ziemi.

Możemy wydzielić 4 typy erupcji centralnych (wulkanów) ze względu na przebieg erupcji oraz wyrzucanego materiału:

  1. HAWAJSKI
  2. STROMBOLI
  3. VULCANO
  4. PELEE

Ad.1

Na wyspach hawajskich bardzo wyraźne są procesy wulkaniczne. Wulkany tego rejonu charakteryzuje bardzo rzadka lawa, która rozlewa się na znaczne obszary do momentu zastygnięcia. Hawajczycy wśród których krąży wiele miejscowych nazw określających różnego rodzaju formy utworzone przez zastygłą lawę, nie boją się jej ani trochę.

Jedną z takich nazw jest PAHOEHOE, która z polinezyjskiego określa lawę po której można przechodzić na bosaka. Nazwaną ją tak dlatego, że jest bardzo śliska i nie okalecza gołych stóp.

Niewielkie krople rzadkiej lawy zastygają w powietrzu tworząc formy szklistych włosów, które są nazywane na cześć Pele (hawajska bogini ognia) jej imieniem.

Ad.2

Ten rodzaj wulkanu swoją nazwę wziął od wulkanu Stromboli, który położony jest na Wyspach Liparyjskich wewnątrz apenińskiego łuku. Posiada on również rzadką lawę, ale w odróżnieniu od wulkanów hawajskich charakteryzuje się gwałtownym wybuchem, któremu towarzyszy wyrzucanie bomb wulkanicznych i innych materiałów piroklastycznych. Tworzy się ten sposób dość duży stożek z kraterem.

Ad.3

Ten typ wulkanu różni się od poprzednich rodzajem lawy, która tutaj jest bardzo lepka. Prowadzi to do zakorkowania wulkanu po ustaniu erupcji skamieniałą lawą. Po pewnym czasie w wyniku nacisku ciągle wydobywającego się gazu eksploduje i zamienia się w popiół, który wznosząc się w górę tworzy wielką chmurę wulkaniczną. Z chmury tej następuje opad popiołu i popękanych bomb wulkanicznych.

Najlepszym przykładem tego typu wybuchu jest erupcja Krakatau w 1883 roku, podczas której połowa góry zamieniła się w pył. W 1929 roku wulkan ten dał ponownie znać o sobie.

Ad.4

Nazwę ostatniego typu wulkanu w 1902 roku wprowadził profesor Lacroix (sekretarz Francuskiej Akademii Nauk). Obserwował on erupcję (1902 r.) Mont Pelee znajdującego się na Martynice, podczas której zniszczone zostało doszczętnie miasto Saint- Pierre. Chmura wulkaniczna przypominała obłok dymu wydobywający się z wulkanu przed wybuchem magmy. Wylewy wulkanu tego typu tworzą wysokie i strome kopuły lawowe, gdyż lepka lawa nie rozlewa się tylko nadbudowuje stożek wulkanu.

PRODUKTY WULKANICZNE

Lawy to ciekłe stopy różnego rodzaju skał, pierwiastków i związków o przeważającym udziale krzemionki, która stanowi około 50%. Zaznaczmy, że lawy kwaśne posiadają większą jej ilość. Średnia temperatura lawy oscyluje w granicach 1000°C. Szybkość z jaką lawa krzepnie uzależniona jest od jej miąższości. Jeśli lawa zgromadzi się w głębokich obniżeniach terenu to do jej zakrzepnięcia może być potrzebnych kilka lat. Czasami lawa może przy swoim czole przesuwać wielkie fragmenty skał, które niszczą nawet drzewa i domy.

LAWA KWAŚNA - zawiera dużą ilość krzemionki w związku, z czym odznacza się dużą lepkością. Lawa tego typu porusza się wolno, nie przekraczając kilku km/h. Buduje ona takie skały jak porfiry czy ryolity, które mają jasną barwę.

LAWA ZASADOWA - zawiera mniej krzemionki, przez co jest bardziej płynna i szybko się porusza, nawet do kilkudziesięciu km/h. Formuje ona rozległe pokrywy lawowe lub bardzo długie potoki lawy. Zastygając tworzy bardzo ciemne skały np. bazalty.

Innymi produktami wybuchów wulkanów są gazy. Do najczęściej spotykanych możemy zaliczyć:, CO, CO2, chlor, fluor, metan, azot, wodór oraz siarkowodór.

MATERIAŁ PIROKLASTYCZNY - jest kolejnym produktem działalności wulkanów. Stanowią go unoszące się w powietrzu fragmenty lawy, mogą one zastygnąć już w locie lub okruchy skał pochodzące z uszkodzonego krateru. Największe bryły lawy nazywa się bombami wulkanicznymi, natomiast mniejszy materiał gruboziarnisty (wielkości orzecha włoskiego) nosi nazwę lapilli. Najdrobniejszy materiał to pyłki i piaski wulkaniczne. Scementowane przez krzemionkę formują skały zwane tufami. Wulkaniczne bomby bardzo często poskręcane spiralnie pod wpływem ruchu wirowego w powietrzu. Największe bloki skalne mogą osiągać wagę do nawet kilku setek kilogramów. W przypadku, gdy nasycona gazami lawa zastyga w powietrzu z licznymi pęcherzykami świadczącymi o obecności gazu tworzy się pumeks. Popioły oraz piaski wulkaniczne wyrzucane podczas erupcji z wulkanu mogą być zawieszone w atmosferze na wysokości do kilkudziesięciu km przez długi okres czasu. Są one przyczyną barwnych opadów oraz świecenia obłoków. Podczas jednej z wielu erupcji ekwadorskiego Cotopaxi blok o niewyobrażalnie wysokiej wadze kilkunastu ton został wypchnięty w powietrze na około 10 kilometrów. Popiół wulkaniczny utworzony podczas erupcji Wezuwiusza w 1906 roku przywędrował aż nad Morze Bałtyckie. W trakcie słynnej erupcji indonezyjskiego wulkanu Krakatau w 1883 roku niewielkich rozmiarów bomby wulkaniczne wypychane były na znaczne wysokości i spadały na powierzchnię ziemi w odległości do nawet 2500 kilometrów od wulkanu.

Erupcjom wulkanicznym towarzyszą nieraz przedziwne spektakle związane z wybuchem dodające czasem grozy temu procesowi. Jak opisują świadkowie jednej z erupcji Wezuwiusza, jego szczyt zdawał się płonąć straszliwym ogniem, jego zbocza rozświetlało wiele ognisk rozgrzanej do czerwoności lawy. Nad wierzchołkiem wulkanu szalała bardzo silna elektryczna burza, która tworzyła niecodzienne efekty iluminacyjne. Ludzi mieszkających na sąsiednich wysepkach ogarnęła w połowie sierpnia wielka panika. Błyskawice nadal przelatywały przez wulkan, mimo że był już 26 sierpnia. Huki pochodzące z wulkanu były słyszalne nawet w oddalonej o 150 kilometrów Batawii. Dzień później nawet tam trzeba było oświecić lampy z powodu zapadłych ciemności. Przez cały czas można było słuchać grzmotów, niczym wystrzałów z armat oraz trzaski ocierających się w powietrzu skał. W niebo wzniósł się wielki słup pary, dochodząc do wysokości 30 kilometrów.

NAJBARDZIEJ POPULARNE WULKANY

EUROPA

ETNA- w czasach średniowiecza wulkan ten był nazywany Mongibello. Położony jest na Sycylii i należy do wulkanów czynnych o czym świadczy wydobywająca się z jego krateru para i różnego rodzaju gazy. Ten powstały w trzeciorzędzie wulkan obecnie jest największym i najwyższym w Europie, osiąga wysokość 3323 metrów. Budują go przede wszystkim trachity i bazalty. Posiada około 270 bocznych kraterów. Na wschodniej ścianie stożka znajduje się rozpadlina Valle del Bove o głębokości dochodzącej do 1000 metrów i bardzo stromych ścianach. Mimo ciągłego zagrożenia ze strony wulkanu jego niższe stoki są dość gęsto zaludnione a sady, winnice oraz pola uprawne położone są do wysokości około 900 metrów. Występują tu lasy dębowo- kasztanowo- bukowe, które na zimę pozbywają się swych liści. Jeśli chodzi o piętra roślinne to wygląda to w sposób następujący. Na 2200 metrach znajduje się górna granica lasu, murawy naskalne sięgają 3000m. Ponad tą wysokością występuje już tylko zastygła lawa, która przez większość roku pokryta jest śniegiem. Miejscami mogą występować nawet pola firnowe. Na 2942 metrów wybudowano obserwatorium wulkanologiczne. Zanotowano tu 203 erupcje wulkaniczne od roku 6190 p.n.e. Najpotężniejszy z nich zniszczył Katanie w 1669 roku. Ostatni raz Etna wybuchła 14 grudnia 1991 roku.

WEZUWIUSZ - ten jedyny aktywny wulkan lądowy w Europie wznosi się na wysokość 1277 metrów. Utworzył się w plejstocenie (ok. 200 tys. lat temu) nad obecną Zatoką Neapolitańską. Kaldera Wezuwiusza pochodzi prawdopodobnie z 79 r.n.e. Wymiary Krateru: średnica 700 metrów, głębokość 30 metrów. Dzisiejszą kalderę otacza krawędź o wiele większego dawnego stożka zwanego Monte Somma, na którym położone jest teraz obserwatorium wulkanologiczne. Jest to wulkan mieszany, co oznacza, że podczas erupcji wyrzuca lawę jak również materiały piroklastyczne takie jak: lapille, popioły czy bomby wulkaniczne. Wezuwiusz wykazuje się zmienną aktywnością. Gwałtowny i bardzo silny wybuch w 79 roku doprowadził do zalania materiałem piroklastycznym Herkulanum i Stabii, a Pompeje zostały przykryte warstwą pumeksu. Po kolejnych erupcjach w 472 oraz 512 roku nastąpił długi okres spokoju, który trwał ponad 1000 lat. Później erupcje miały miejsce w latach: 1631, 1794, 1872, 1906 oraz 1944.

STROMBOLI- to trzeci i ostatni z włoskich czynnych wulkanów. Położony jest na Morzu Tyrreńskim w archipelagu Wysp Liparyjskich. Wznosi się na wysokość 926 metrów nad poziom morza i tworzy Wyspę Południową, której powierzchnia wynosi 12,6 km2. Jest ona zamieszkała przez około 600 stałych mieszkańców. Jest to zaledwie część całego wulkanu, którego podstawy należy szukać na głębokości 2300 m. Wulkan należy do typu stratowulkanu, budują go andezyty, bazalty oraz ryolity. W odstępach 10 minutowych wyrzuca on materiał piroklastyczny, a nad kraterem zawsze unosi się chmura dymu. Ostatni poważny wybuch miał miejsce w 1954roku. Mimo wszystko stoki wulkanu zagospodarowano pod winnice i rozwija się ruch turystyczny.

HEKLA -Do tego znakomitego grona należy włączyć również islandzki wulkan Hekla. Wznosi się on na wysokość 1491 metrów, należy jednak zaznaczyć, że jego wysokość jest zmienna. W historii odnotowano ponad 20 bardzo silnych wybuchów. Ostatni z nich miał miejsce na przełomie 1980-81 roku. Ogromny wybuch w 1947 roku spowodował zwiększenie się jego wysokości do 1502 m, jednak późniejsze obrywy ponownie go obniżyły do dzisiejszych rozmiarów

AFRYKA

KAMERUN - z języka francuskiego Mont Cameroun, z angielskiego Cameroon Mountain. Jest to duży wulkan położony nad Zatoką Gwinejską na terytorium Kamerunu. Wznosi się na wysokość 4070 metrów. Należy on do aktywnych wulkanów, a jego ostatnia erupcja miała miejsce w 1959 roku. Posiada on wiele stożków pasożytniczych. Rejon masywu cechuje się największymi opadami (do 10 tysięcy mm) w Afryce. Posiada on piętrowy układ roślinności, poczynając od wiecznie zielonych równikowych lasów po roślinność alpejską. Na zboczach wulkanu uprawia się m.in. banany i kakaowiec.

KILIMANDŻARO - jest to wulkan położony w Tanzanii, niedaleko granicy sąsiednią Kenią. Budują go głównie bazalty, trachity oraz fonolity. Tworzą go 3 wulkany z najwyższym szczytem kontynentu Kibo (5895 m n.p.m.), pozostałe dwa to: Mawenzi (5150 m n.p.m.) oraz Shira (3943 m n.p.m.). Sawanna sięga poziomu 1000 metrów, natomiast ziemie uprawne oraz plantacje występują do 2000 metrów. Na 2900 metrów lasy górskie przechodzą w bambusowe zarośla, pas łąk alpejskich sięga 4800 metrów. Szczyt pokrywa warstwa śniegu, miejscami mogą występować małe lodowce. Teren wulkanu wpisany jest na listę UNESCO i objęty ochroną Parku Narodowego.

AUSTRALIA I OCEANIA

KILAUEA - aktywny hawajski wulkan, położony na Hawaii, jednej z wysp. Uznawany jest za wulkan tarczowy (samodzielny). Od zachodu graniczy z innym słynnym wulkanem hawajskim Mauna Loa. Osiąga wysokość 1244 metrów n.p.m. Budują go przeważnie skały bazaltowe. W okresie od 1750 roku zaobserwowano 74 wybuchy. Największe wybuchy miały miejsce w 1955 roku i trwały przez 88 dni.

MAUNA KEA - to wygasły już wulkan położony na tej samej wyspie (ostatnia erupcja około 800 roku n.e.). Jest najwyższym wzniesieniem Hawajów (4205 m n.p.m.). Dodając do tego jego podwodną część otrzymujemy imponującą wysokość 10200 metrów. Budują go lawy bazaltowo-oliwinowo-andezytowe. Szczyt w ciągu prawie całego roku pokrywa śnieg.

MAUNA LOA - to trzeci z hawajskich olbrzymów z wyspy Hawaii. To wysoki na 4169 m n.p.m. aktywny wulkan tarczowy. Z jego podwodną częścią liczy w sumie 9000 metrów. Budują go lawy bazaltowo-oliwinowe. Jego krater Mokuaweoweo posiada około 8 kilometrowy obwód. Najmocniejsza erupcja miała miejsce w 1881 roku. Wulkan jest częścią Parku Narodowego Wulkanów Hawaii.

AZJA

KLUCZEWSKA SOPKA - aktywny wulkan rosyjski (4750 m n.p.m.), znajdujący się na Kamczatce. Jest nie tylko najwyższy, ale także najaktywniejszy w całej Eurazji. Budują go lawy bazaltowo-andezytowe. Posiada 84 boczne stożki pasożytnicze. Pokryty jest wiecznymi śniegami, a na jego stokach możemy natknąć się na solfatary i fumarole. W okresie od 1967 roku zaobserwowano 70 wybuchów, ostatni z nich w 1993 roku.

FUDŻI - najwyższa japońska góra, położona na Honsiu. Wysokość wulkanu to 3776 m n.p.m. Krater posiada 600 metrową średnicę i głębokość 200 metrów. Szczyt góry pokryty przez znaczną część roku śniegiem. Ostatnia erupcja miała miejsce w 1707 roku. Jest częścią Parku Narodowego "Fuji-Hakone-Izu". Jest świętą górą dla Japończyków.

KRAKATAU - aktywny indonezyjski wulkan, znajdujący się w Cieśninie Sundajskiej. Jego część nadwodna buduje wyspę o powierzchni 10,5 km2. Osiąga wysokość 813 m n.p.m. Jego ostatnia wielka erupcja 27 sierpnia 1883 roku, była jedną z największych wulkanicznych katastrof w historii. Wybuch wywołał olbrzymie 36 metrowe fale tsunami, zginęło około 40 tysięcy osób.

AMERYKA POŁUDNIOWA

OJOS del SALADO - to wygasły wulkan, położony w pasie granicznym Argentyny i Chile w Kordylierze Głównej. Wznosi się na wysokość 6885 m n.p.m., drugi co do wysokości szczyt Ameryki Południowej.

CHIMBORAZO - jest to wulkan wygasły, ale zasługuje na uwagę z innych względów. Jest to najwyższe wzniesienie Andów Ekwadorskich 6310 m n.p.m. Biorąc pod uwagę, że jest on położony bardzo blisko równika zasługuje on również na miano najdalszego punktu na powierzchni Ziemi mierząc od jej środka. Najwyższy szczyt świata Mount Everest ustępuje mu pod tym względem o 2150 m. Od roku 1628 zaobserwowano 55 wybuchów, ostatni z nich w roku 1980.

AMERYKA PÓŁNOCNA

ORIZABA - aktywny meksykański wulkan, położony na Kordylierze Wulkanicznej. Jest zarówno najwyższą górą Meksyku, jak również najwyższym aktywnym wulkanem Ameryki Północnej (5700 m n.p.m.). Od roku 1537 zaobserwowano 8 dużych erupcji, ostatnia z nich miała miejsce w 1941 roku.

POPOCATEPETL - to także meksykański aktywny wulkan, położony na tej samej Kordylierze. Osiąga wysokość 5452 m n.p.m. Od roku 1347 zaobserwowano 19 wybuchów, a po raz ostatni w roku 1947.

SAINT HELENS - aktywny wulkan położony w G. Kaskadowych na terytorium Stanów Zjednoczonych. Osiąga wysokość 2950 m n.p.m. Od VII wieku p.n.e. zaobserwowano 33 silne wybuchy. Ostatnia seria wybuchów w roku 1980 miała katastrofalne skutki.