Vulkan – Vad är en vulkan? Definition, hur de bildas, typer & fakta

Upptäck vad en vulkan är, hur de bildas, typer, utbrottens mekanismer och fascinerande fakta — en komplett och lättförståelig guide för elever och nyfikna.

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.

Typer av vulkaner

Lava och pyroklastiskt material (moln av aska, lavafragment och ånga) som kommer ut från vulkaner kan skapa många olika typer av landformer. Det finns två grundläggande typer av vulkaner.

Sköldvulkaner

Dessa vulkaner bildas av flytande mafisk lava med låg kiselhalt.

Sköldvulkaner är uppbyggda av lager av lava från kontinuerliga utbrott (utan explosioner). Eftersom lavan är så flytande sprids den ut, ofta över ett stort område. Sköldvulkaner växer inte till stor höjd, och lagren av lava sprids ut så att vulkanen får mjukt sluttande sidor. Sköldvulkaner kan producera stora områden med basalt, vilket vanligtvis är vad lava blir när den kyls ned.

Vulkanens bas ökar i storlek genom successiva utbrott där stelnad lava sprids ut och ackumuleras. Några av världens största vulkaner är sköldvulkaner.

Även om sidorna inte är särskilt branta kan sköldvulkaner vara enorma. Mauna Kea på Hawaii är det största berget på jorden om man mäter det från dess bas på havsbotten.

Stratovulkaner

En stratovulkan, även kallad kompositvulkan, är en hög, konisk vulkan. Den är uppbyggd av många lager av härdad lava, tefra, pimpsten och vulkanisk aska.

Till skillnad från sköldvulkaner har stratovulkaner en brant profil och periodiska utbrott. Den lava som strömmar från stratovulkaner svalnar och hårdnar innan den sprids vidare. Den är klibbig, det vill säga den har hög viskositet. Den magma som bildar denna lava är ofta felsisk, med höga till medelhöga halter av kiseldioxid, och mindre mafisk magma. Stora felsiska lavaströmmar är ovanliga, men har spridits så långt som 15 km.

Två kända stratovulkaner är Fuji i Japan och Vesuvius. Båda har stora baser och branta sidor som blir brantare och brantare när man närmar sig toppen. Vesuvius är känd för att den förstörde städerna Pompeji och Herculaneum år 79 e.Kr. och dödade tusentals människor.

Caldera

En caldera är en bassäng som bildas av en kollaps av land efter ett vulkanutbrott. Detta sker när en enorm stratovulkan spränger sin topp. Kraterns bas sjunker sedan ner och lämnar en caldera där vulkanens topp tidigare låg. Krakatoa, som är mest känd för sitt katastrofala utbrott 1883, är mycket mindre nu.

 
Tavurvur, en aktiv stratovulkan nära Rabaul i Papua Nya Guinea.  


Mount Fuji, en aktiv stratovulkan i Japan som senast fick ett utbrott 1707-08.  

Hur vulkaner bildas

Det finns två huvudprocesser.

Vulkaner uppstår när två tektoniska plattor möts. När dessa två plattor möts går en av dem (vanligtvis den oceaniska plattan) in under den kontinentala plattan. Detta är subduktionsprocessen. Därefter smälter den och bildar magma (inuti magmakammaren), och trycket byggs upp tills magman sprängs genom jordskorpan.

Det andra sättet är när en tektonisk platta rör sig över en varm punkt i jordskorpan. Den heta punkten arbetar sig genom skorpan tills den bryter igenom. Calderan i Yellowstoneparken bildades på detta sätt, liksom Hawaiiöarna.

 
Delar av en vulkan:   1. Stor magmakammare 2. Berggrunden 3. Ledning (rör) 4. Basen 5. Tröskel 6. Förgreningsrör 7. Skikt av aska som vulkanen släpper ut 8. Flank 9. Lager av lava som vulkanen släpper ut 10. Hals 11. Parasitkonus 12. 12. Lavaström 13. Slott 14. Krater 15. Askmoln  

Klassificering

Ett traditionellt sätt att klassificera eller identifiera vulkaner är att utgå från utbrottsmönstret. De vulkaner som när som helst kan få utbrott igen kallas aktiva. De som nu är lugna kallas vilande (inaktiva). De vulkaner som inte har haft något utbrott under historisk tid kallas utdöda.

Aktiv

En aktiv vulkan har ett utbrott eller har haft ett utbrott under de senaste 10 000 åren. Ett exempel på en aktiv vulkan är Mount St. Helens i USA.

Dormant (inaktiv)

En vilande vulkan "sover", men kan komma att vakna upp i framtiden. Mount Rainier i USA anses vara en vilande vulkan.

Utdöd (död vulkan)

En utdöd vulkan har inte haft något utbrott under de senaste 10 000 åren. Edinburgh Castle i Skottland ligger på toppen av en utdöd vulkan.

 
Edinburgh Castle på platsen för en utdöd vulkan, ca 1581  

Frågor och svar

F: Vad är en vulkan?

F: Hur bildas vulkaner?

F: Vilka material kommer ut ur en aktiv vulkan?

Fråga: Var finns vulkaner förutom på jorden?

F: Vem studerar vulkaner?

F: Vilken är världens största vulkan?

F: När fick Mauna Loa sitt senaste utbrott?

Sök med bokstav