Jordens yderste faste skal. Det er et gammelt græsk ord for sten og betyder “med styrke” eller “skal”. Lithosfæren er opdelt i 12 store og nogle mindre plader og hviler på Astenosfæren (d.v.s. lavhastighedszonen), der er den ydre, bløde del af Jordens kappe. Jordskorpen, som vi går og bor på, er den øverste del af lithosfæren og består også af den øverste faste del af jordens kappe.

Lyn ved eksplosiv vulkanisme opstår ved, at askepartikler i udbrudssøjlen konstant gnides mod hinanden under transporten opad og derved oplades med statiske elektricitet, der udlignes gennem lynene.

Selvom der ikke er fuldstændig enighed om dannelsen af lyn i en askesky fra en vulkan, så mener de fleste forskere, at lynene skabes på baggrund af spændingsforskelle mellem vulkanske partikler såsom støv og småsten.

Spændingsforskellen opbygges, når partiklerne kolliderer og skaber modsatrettede statiske, elektriske ladninger – og nogle teorier går på, at partikler med forskellig ladning også har forskellig aerodynamik, der lader dem optræde i ‘klumper’ separat fra hinanden.

Græsk ord for sej, dejagtig masse. Betegnelsen bruges om de opsmeltede bjergarter (lava) så længe de befinder sig under jordens overflade og indeholder gasser. Magma dannes i forbindelse med opstrømmende varme fra Jordens kappe og kontinentalpladernes bevægelser. (Se lava). Magma indeholder gasser i forskellige mængder og variationer, hvoraf vanddampen er den mest udbredte. Al magma behøver ikke at strømme ud gennem en vulkans krater men kan størkne inde i jorden. Når det strømmer ud i et vulkanudbrud som lava, kan den være meget varm – op til 1500 grader Celsius. Normalt ligger temperaturen fra 800 til 1100 graders Celsius. Ved afkølingsprocessen som lava dukker der krystaller op i takt med afkølingen. Vi kalder det også for krystallinske bjergarter eller magmabjergarter. Ved trykaflastning – vulkanudbrud – frigives gasarterne som gasblærer i smelten, som nu er blevet til lava.

Magmabjergarter dannes altså ved størkning af en smeltet stenmasse, der trænger op i jordskorpen fra jordens kappe. Hvis den størkner under jordens overflade kaldes den for Plutonitter – dybbjergarter – opkaldt efter underverdens gud Pluto, eller hvis den kommer ud på jordens overflade og størkner, taler vi om vulkanitter – dagbjergarter eller lavabjergarter.

Magmaet består af en flydende silikatsmelte, den vigtigste mineralgruppe, der udgør 90% af selve jordskorpen. Silikater indeholder fire iltatomer, som tilsammen udgør en fast enhed – nærmest en byggeblok. Efter magmaets indhold af kiselsyre – siliciumdioxyd – taler man om sure og basiske magmaer. De sureste magmabjergarter har et indhold på op til 70 % kiselsyre. Med mindre kiselsyreindhold som f.eks. 40% bliver indholdet mørke mineraler.

Udbrudstypen og derved vulkanernes former afhænger af magmaets kemiske sammensætning og af dets indhold af vanddamp og andre gasser.

De to hovedtyper af magma er: 1 Basaltiske kiselsyrefattige Basalt – Andesit

og 2: kiselsyrerige Dacit og Rhyolit(se disse navne i mini-leksikon)

Basisk magma = f.eks. Basalt.

Den indeholder ca. 50% SiO2
og et højt indhold af CaO, MgO, FeO + Fe2O3
men et lavt indhold af H2O
Den er svagt polymeriseret silikatstruktur
extr. temp. 1100 – 1200` Celsius.
men en lav viskositet, d.v.s. flydetræghed.

Surt magma = f.eks. Rhyolit.

Den indeholder 70% SiO2
og et lavt indhold af CaO,MgO, FeO + Fe2o3
men et højt indhold af H2O
Den er stærkt polymeriseret silikatstruktur, dog afhængigt af H2O, HC1, HF mv extr. temp. 900 – 1000`Celsius og en høj viskositet, d.v.s.flydetræghed.

En basisk lavasmelte er forholdsvis tyndtflydende og er derfor istand til at flyde langt fra krateråbningen. En sur lavasmelte er tykflydende, da gasblærerne som udskilles fra magmaet i selve udbruddet ikke kan undslippe(som flødeskum). En sur lavasmelte flyder som tyk pasta eller spredes ved eksplosive udbrud.

Man skelner imellem centraleruptioner og spalteeruptioner( = fissure eruptions), hvor lavaen trænger frem til overfladen langs en flere kilomter lang spalte i jordskorpen.

Skjoldvulkaner ( = shield volcanoes) er centralvulkaner som er opbygget af tyndtflydende lava af basaltisk sammensætning.

Stratovulkaner ( = keglevulkaner = composite volcanoes) og opbygget af vekslende lag af lava og pyroklastiske materialer, d.v.s. af løse udbrudsprodukter såsom bomber, slagger, lapilli ( = småsten) og aske. Hvis det pyroklastiske materiale dominerer opbygges der en slaggekegle (cindercone).

En vulkan kan have flere kratere ( vents). Foruden hovedkrateret eller centralkrateret kan man på vulkanens flanker finde parasitkratere.

Magmaets passage til overfladen sker gennem en eller flere tilførselsveje (conduits), der ofte er forbundet til samme magmakammer i dybet. Tilførselskanalerne er betegnes kraterrør (volcanic pipes).

En isoleret smeltemasse under en vulkan. Sådan et magmakammer kan variere i størrelse og ligge i både den øvre og den nedre del af jordskorpen eller i Jordens kappe. Magmakamrene kan dannes på flere måder, men altid i forbindelse med opstrømning af smeltemasser fra dybet ved kontinentalpladernes bevægelser. Når omgivelsernes massefylde er lig med eller mindre end magmaets, standses opdriften, og der dannes et magmakammer, hvori der på grund af temperaturforskelle opstår strømninger. Da omgivelserne er koldere end magmaet, begynder smelten at størkne, hvorved der udskilles krystaller af mineralerne, som får gastrykket til at stige i restsmelten. I den øverste del af magmakammeret dannes gasbobler, der nedsætter magmaets vægt, og et udbrud kan begynde.

Man ved, at der f.eks. under hele Napolibugten i 12-14 kilometers dybde befinder sig et kæmpemæssigt magmakammer, der dækker et område med en omkreds på ca. 450 kvadratkilometer. Det svarer til et areal som Lolland og Falster tilsammen. Dette magmakammer fylder periodevis Vesuvs ovenover liggende magmakammer. Andre steder befinder magmakamrene sig i flere hundrede kilometers dybde alt afhængigt af kontinentalpladernes bevægelser.

Når en smeltet magmamasse er dannet – enten ved pladeforskydning i den ene eller anden retning og opstigende varme – vil den begynde at stige til vejrs gennem sprækker og revner gennem den overliggende faste kappe eller jordskorpe, fordi smelten er lettere end sine omgivelser.

Den tilbagelægger sin vej i to etaper, da den ikke kan stige højere op – end den forbliver lettere end sine omgivelser. Når de ovenover liggende dæklag består af materiale med mindre massefylde end smelten, går denne i stå og danner et magmakammer i selve den faste jordskorpe. Smelten eller magmaet befinder sig nu i omgivelser, der er mere kølige end dem, den kom fra, og der sker en langsom form for fastfrysning eller krystallisering langs med randen af magmakammeret. Herved indskrænkes efterhånden pladsen for det endnu flydende magma eller restsmelte – og det indre damptryk forøges. Årsagen hertil er, at de opløste gasser i restsmelten ikke kan indbygges eller indgå i de nydannede krystalmineraler – eller magmakammerets omgivelser er gennemtrængt af grundvand, og ved denne fordampning stiger gasmængden i form af vanddamp.

Efterhånden som de forskellige mineraler udkrystalliseres ændres den tilbageværende restsmeltes kemiske sammensætning. Man forestiller sig, at en tyngdemæssig adskillelse af mineraler finder sted med det resultat, at de tungeste, bl.a. olivin, synker til bunds, mens de lettere som leucit, stiger opad i kammeret. Herved øges gastrykket, fordi de gasarter, der ikke indgår i de nydannede krystaller, forøges i restsmelten i den øverste del af magmakammeret, hvor der nu dannes gasbobler, som igen nedsætter magmaets vægt og et udbrud kan begynde ved trykaflastning og spaltedannelse til jordens overflade. Udløsningen af selve vulkanudbruddet fra magmakammeret skyldes magmaets indhold af gasser.

Magmakamre udvides hele tiden, fordi der skiftesvis tlføres nye smeltemasser nedefra grundet varmeopstrømninger i jordens kappe. Jo længere tid – i Yellowstones tilfælde – der går mellem et udbrud i en vulkan, desto mere ændrer smelten i kammeret sammensætning. Hvornår – og hvor stort kammeret eller kamrene er – kan ingen svare på, idet der stadig er uløste spørgsmål angående konvektionsstrømmene i jordens kappe. Det må desværre accepeteres.

Til gengæld jo længere tid, der går imellem udbruddene og kammerets udvidelse i størrelse bevirker, at der samler sig mere kiselsyre i visse områder af smelten i kammeret end andre. Kiselsyre er et grundstof inde i jorden ligesom gryn i havregød. Jo mere gryn i havregrød jo mere týktflydende bliver havregrøden, men alligevel er ny tilførsel af smeltet materiale nedefra medvirkende til at hele vulkankomplekset er levende og vil få udbrud igen på et tidspunkt.

“Al form for vulkanvirksomhed er en afgasningsproces fra jordens indre…”

Et magmakammer kan variere i størrelse og ligge i både den øvre og den nedre del af jordskorpen eller i jordens kappe og danner fødekamre til vulkanerne. Magmakamrene kan dannes på flere måder, men altid i forbindelse med opstrømning af smeltemasser fra dybet ved kontintalpladernes bevægelser og trykfald. Magma (græsk ord for dejagtig masse) dannes i forbindelse med opsmeltning af bjergarterne i den øverste del af jordens kappe eller nederst i skorpen i forbindelse med temperaturstigningen indad mod jordens midte ved pladeforskydningerne og trykfaldsforholdene, ved dels underskydning af to plader, som f.eks. i Middelhavsregionen, hvor Afrikakontinentet presses imod Europa, eller hvor to plader trækkes fra hinanden, som i midten af Atlanterhavet. Pladebevægelserne er altså et resultat af de langsomme konveksionsstrømme i jordens kappe, som bringer det varme kappemateriale fra dybet opad og får lithosfære- eller kontinentalpladerne til at knække og briste og igen bane vej for de opadstigende smeltemasser, der kan være mere eller mindre sejtflydende alt afhængig af temperaturer, kemisk sammensætning, indhold af gasser og trykforhold. Det er værd at huske, at magmaet tvinges opad af de indesluttede gasser i smeltemassen, som forinden befinder sig i fast form i selve jordskorpen eller kappen som grundstoffer, men ved temperaturstigning og trykfald automatisk omdannes til gasser, der som bobler stiger til vejrs opløst i den smeltede magma. Når omgivelsernes massefylde er lig med eller mindre end magmaets, standses opdriften, og der dannes et magmakammer, hvori der på grund af temperaturforskelle opstår strømninger. Da omgivelserne er koldere end magmaet, begynder smelten at størkne, hvorved der udskilles krystaller af mineralerne, som igen får gastrykket til at stige i restsmelten. I den øverste del af magmakammeret dannes gasbobler, der nedsætter magmaets vægt, og et udbrud kan begynde. Når magmaet strømmer ud igennem en vulkans krater og afgiver sit gasindhold, kalder vi det for lava (italiensk ord for smeltemasse). Processen kan bedst sammenlignes med en gryde mælk, der koger over.

Lidt teknik om magmakammeret
Et magmakammer opstår altså ved dels:

1: Trykaflastning i forbindelse med jordskælv ved jordskorpens – jordpladernes randområder.

2: Ved varmeafgivning i forbindelse med hævning af en hot-spot.

Gasboblerne består af: vanddamp(H2O)kuldioxid(CO2)svovldioxid(SO2)chlor(CL2).

Lette krystaller indeholder natrium og kalium stiger til vejrs.
Tunge krystaller indeholder magnesium calcium og jern bundfældes i magmakammerets bund.
Brudstykker af magmakammerets sidevæg rives løs på grund af varmestrømninger og opløses helt eller delvis i magmaet, som herved får tilført nye bestanddele.

3: Smetning ved jordpladernes subduktion – underskydning.

4: Sammenpresningsvarme.