Stratovulkani in kaldere

Notranja zgradba vulkana Startovulcano, Z dovoljenjem USGS

Morda je eden najopaznejših izbruhov v sodobni zgodovini stratovulkana ali supervulkana, kot ga včasih imenujejo, izbruh Krakataua – pogosteje, vendar nepravilno znanega kot Krakatoa – 27. avgusta 1883. Rečeno je, da sta sočasna izbruha od treh vulkanskih vrhov, Perboewaton, Danan in Rakata na otoku Krakatau, so bili tako močni, da so poslali stolp vročega pepela in prahu, znan kot Tephra, 17 milj v zrak. Zvok zaporedja štirih izbruhov, ki so se tisti dan zgodili s treh vulkanskih vrhov, je bil tako glasen, da ga je bilo slišati 2000 milj daleč v puščavi v Avstraliji. Tretji izbruh je bil najmočnejši in najglasnejši od štirih in ocenjeno je, da je bila eksplozivna moč tega izbruha enakovredna 200 megatonom TNT ali 13.000 bombam na Hirošimo.

Piroklastični tok, ki je potoval po vrhu vode s hitrostjo 200 mph, je ubil več tisoč prebivalcev na južni obali Sumatre na celini, 20 milj od Krakataua. Med zaporednimi izbruhi se je sprostilo toliko magme, da skalne stene vseh treh vulkanskih vrhov niso mogle več vzdržati lastne teže in so se posledično zrušile v morje in tako se je Krakatau spremenil v tako imenovano kaldero. Cunami, ki je nastal zaradi zrušitve, je ubil več tisoč ljudi na južni obali Sumatre. Sila, s katero je vsekakor treba računati. Od vseh vrst vulkanov so stratovulkani najbolj smrtonosni.

Anak Krakatau - kar pomeni otrok Krakataua - kot Feniks, ponovno rojen iz lastnega pepela, je nastal iz globin morskega dna, kjer se nahaja kaldera njegovega starša Krakatau. Zdi se, da najnovejši seizmični podatki in njegova neverjetna stopnja rasti kažejo, da bi Anak Krakatau prav lahko postal tako močan in nevaren kot njegov starš Krakatau. Vzorci ledenih jeder, vzeti z Antarktike, vsebujejo žveplovo kislino – dokaz, da je Krakatau v zgodovini večkrat izbruhnil. Domneva se, da so bili nekateri izbruhi Krakataua pred letom 1883, na podlagi dokazov iz ledenih jeder, celo močnejši od izbruha 27. avgusta 1883. Povsem možno je, da Anak Krakatau vzame po svojem izjemno močnem in smrtonosnem staršu .

Kaj torej povzroča, da so takšni vulkani tako eksplozivni? Odgovor na to je v naslednji temi 'mešane magme'



Vulkani, ki so produkt konvergentnih meja plošč, so običajno sestavljeni iz dveh vrst magme. Prva vrsta, bogata z železom, magnezijem in kalcijem, ima zelo visoko tališče in je veliko manj viskozna kot druga vrsta. Druga vrsta magme ima zaradi interakcije z vodo veliko nižje tališče in je bogata z natrijem, silikati in aluminijem.

Ko se prva vrsta magme iztisne v obliki lave in se ohladi, se strdi in kristalizira v mafično magmatsko kamnino (tj. bazalt). Ko se druga vrsta magme iztisne iz vulkana v obliki lave in se nato ohladi, se strdi in kristalizira v felzično magmatsko kamnino (t. i. riolit).

Sedaj so le vulkani, ki so produkt subdukcijskih območij, v katerih je gostejša bazaltna oceanska plošča subducirana pod manj gosto in bolj razgibano granitno celinsko ploščo – rezultat gibanja plošč zaradi tektonike plošč – ki vsebujejo obe vrsti magme , pri čemer manj gosta felzična magma lebdi na vrhu gostejše mafične magme. Ker ima felzična magma nižje tališče in kristalizira pri nižjih temperaturah kot mafična magma, je bolj viskozna. Zaradi tega lahko felzična magma, ki je bolj viskozna, prepreči iztiskanje mafične magme iz vulkana. Posledično se poveča pritisk. In ker ima felzična magma veliko večjo vsebnost vode kot mafična magma in je mafična magma pod felzično magmo veliko bolj vroča od felzične magme, se vodna para skupaj z drugimi plini, kot je žveplov dioksid v felzični magmi, celo segreje nadalje, zaradi česar se razširijo in ustvarijo še večji pritisk. Obstaja tudi območje, v katerem se dve magmi dejansko mešata in tvorita tako imenovano vmesno magmo, ki, ko je iztisnjena kot lava, kristalizira v andezit, kamnino, bogato z minerali amfibolom, sljudo in biotitom. Zaradi ogromnih pritiskov, ki nastanejo v tovrstnih vulkanih zaradi mešane magme, so ti vulkani ponavadi izjemno eksplozivni, na primer Mount St. Helens ali stratovulkan Anak Krakatau v Tihem oceanu.

Toda zato, ker se ti dve vrsti magme mešata med seboj, na koncu dobite felzične magmatske kamnine, kot je riolit, v kombinaciji z mafičnimi magmatskimi kamninami, kot je bazalt.