En vulkan är ett berg som har lava (varm, flytande sten) som kommer upp från en magmakammare under marken, eller har gjort det tidigare. Vulkaner bildas i första hand där tektoniska plattor rör sig i förhållande till varandra. Lava som når ytan kallas lava; under ytan kallas samma smälta bergmassa magma.

Hur vulkaner bildas

Jordskorpan består av omkring 17 stora, styva tektoniska plattor. Dessa plattor "flyter" på ett varmare, mjukare lager i manteln. Vulkaner uppstår oftast i tre huvudsakliga miljöer:

  • Vid gränser där plattorna rör sig isär, till exempel mitt i havet längs spridningsryggar – då stiger magma upp och bildar ny skorpa.
  • Vid plattgränser där plattor rör sig mot varandra (subduktion) – en platta pressas ner i manteln, smälter delvis och producerar magma som kan ge upphov till explosiva vulkaner.
  • Där skorpans platta sträcks och tunnas ut, till exempel i den östafrikanska graven, där magma når ytan genom sprickor.

Vulkaner kan också bildas ovanför varma uppströmmar i manteln, så kallade mantelplymer eller "hotspots" — ett exempel är Hawaii. Dessa hotspots tros ha sitt ursprung långt ner i jorden, kanske nära gränsen mellan kärna och mantel, cirka 3 000 km djupt.

Struktur och vad som kommer ut

De flesta vulkaner har en central kulle eller kon och ofta en krater på toppen. När en vulkan är aktiv kan den släppa ut:

  • Lava — flytande bergmaterial som strömmar eller sprutar ut.
  • Ånga och andra gaser, bland annat svavelföreningar som kan ge stickande lukt.
  • Aska — mycket finmalda korn av glas och sten som kan spridas över stora områden.
  • Större bergfragment och pyroklastiskt material (vulkaniska block och pimpsten).

Typer av vulkaner

  • Sköldvulkaner — breda, lågbranta vulkaner som byggs upp av lättflytande basaltisk lava. Exempel: Mauna Loa på Hawaii. (Se även sköldvulkan.)
  • Stratovulkaner / konvulkaner — brantare, skiktade av lava och aska; kan ge mycket explosiva utbrott.
  • Konvulkaner (cinder cones) — mindre, branta koner byggda av vulkaniskt grus och aska.
  • Sprick- eller fissureutbrott — lava som kommer ut längs långa sprickor i marken i stället för en central krater.
  • Caldera — stora inre fördjupningar som bildas när en vulkantopp kollapsar efter ett mycket kraftigt utbrott.

Vulkanutbrott: lugna eller explosiva

När trycket i magmakammaren blir tillräckligt stort sker ett vulkanutbrott. Utbrott kan vara:

  • Lugna — lava flyter ut i flöden (vanligt vid basaltiska sköldvulkaner som Mauna Loa).
  • Explosiva — gasrik magma sönderdelar stenen och skjuter ut stora mängder aska och pyroklastiskt material. Explosiviteten beror på magmans viskositet och gasinnehåll.

Ibland rivs vulkanens topp bort. Magman kan brista ut snabbt eller pysa fram långsamt, och ibland kommer utbrottet ut på sidan av vulkanen i stället för på toppen.

Vulkaniska faror

Vulkaner kan orsaka många olika typer av faror:

  • Pyroklastiska flöden — extremt heta gas- och partikelflöden som rör sig mycket snabbt och är ofta dödliga.
  • Lahar (vulkaniska lerskred) — vulkanisk aska blandas med vatten och bildar farliga strömmar som kan svepa med sig byggnader och människor.
  • Aska i luften — kan skada lungor, förstöra skördar, kontaminera vatten och stoppa flygtrafik.
  • Gasutsläpp — t.ex. svaveldioxid kan orsaka hälsoproblem och surt regn.
  • Jordbävningar och markdeformationer som ofta föregår eller följer utbrott.

Effekter på klimat och samhälle

Stora explosiva utbrott kan skicka aska och svavelföreningar högt upp i atmosfären, vilket kan reflektera solljus och ge global avkylning under några år. Samtidigt kan vulkaner ge fördelar:

  • Vulkaniska berggrunder blir ofta mycket bördiga och ger bra jordar för jordbruk.
  • Värmen kan utnyttjas för geotermisk energi.
  • Vulkaner bildar öar och landskap som lockar turism och forskning.

Vulkaner bortom jorden

Vulkanisk aktivitet finns även på andra himlakroppar. Ett exempel är Olympus Mons på Mars, som är det största kända vulkaniska berget i solsystemet.

Hur vulkaner studeras

Vulkanologer studerar vulkaner med metoder från geologi, kemi, geografi, mineralogi, fysik och sociologi. De använder bland annat:

  • Seismografnät för att upptäcka jordskalv som ofta föregår utbrott.
  • Gasanalys för att mäta förändringar i ånga och svavelföreningar.
  • GPS och satellitdata för att mäta markrörelser och deformation.
  • Fjärranalys (satellitbilder) för att övervaka värme, aska och lavaflöden.

Exempel: Mauna Loa

Världens största aktiva vulkan ofta räknad efter volym heter Mauna Loa på Hawaii. Mauna Loa är en av de fem vulkanerna på Hawaiis Big Island. Den senaste gången denna vulkan fick ett utbrott var 1984. Den har haft 33 utbrott under de senaste 170 åren. Liksom andra Hawaiivulkaner skapades Mauna Loa av rörelsen av den tektoniska plattan i Stilla havet som rörde sig över Hawaiis hotspot i jordens mantel. Mauna Loa är cirka 4 196 meter hög och är en sköldvulkan. Ett av dess största nyligen inträffade utbrott lämnade ett lavaspår som var ungefär 51 kilometer långt.

Säkerhet och beredskap

Vid vulkanisk aktivitet är viktigaste rådet att följa lokala myndigheter och evakueringsorder. Några generella tips:

  • Håll dig inomhus vid aska i luften och använd mask eller täck mun och näsa.
  • Undvik vattendrag nära vulkaner vid regn eller smältning av is — risk för laharer.
  • Förbered för driftstörningar (ström, vatten, transporter) och ha en nödväska redo.

Viktiga begrepp

  • Magmakammare — reservoar av magma under en vulkan.
  • Krater — fördjupning vid vulkantoppen där utbrott ofta sker.
  • Vent — öppning där magma når ytan.
  • Caldera — stor kollapsad krater efter ett massivt utbrott.

Vulkaner är komplexa naturfenomen som både hotar och berikar människors livsmiljöer. Forskning och övervakning gör det möjligt att bättre förstå dem och minska riskerna för dem som bor i närheten.