Udbrudsmekanismen i et vulkanudbrud har man længe vidst en del om, men hvordan magmaet dannes har man længe diskuteret. Først nu er vi ved at løfte sløret.
”Hovedmassen af det, der udstødes fra jordens indre gennem vulkanerne, er ikke ild, ikke glødende stenmasser, men vanddamp”, skriver professor N.V.Ussing i sin bog om vulkaner i 1904.
”Selve udbruddet skyldes luftudvikling i magmaet, der ved den nederste ende af kraterkanalen fremkalder dampbobler, som efterhånden udøver et så stort tryk, at den overliggende, størknede lava sprænges. I det modtrykket herved indskrænkes betydeligt, foregår der pludselig en yderst livlig udvikling af luftbobler, der med eksplosionsagtig voldsomhed slynger størknede lavabrokker i vejret og får den flydende lava til at stige op igennem krateret. Virksomheden kan bedst sammenlignes med den langsomme og spruttende kogning af grød, harpix eller lim, der til sidst koger over. Derimod foregår der ingen virkelig forbrænding i vulkanerne, og det er egentlig galt at kalde det fine lavastøv for aske. Det lysende ildskær, man om natten ser over krateret, skyldes ikke flammer, men er kun den glødende lavas genskin på dampskyerne. Da de øverste dele af af de kegleformede vulkanbjerge kun består af løst sammenhobede slagger, der ikke kan modstå trykket af lavaen, hæves denne næsten aldrig op til selve kraterranden, men bryder frem på bjergets sider. ”
Disse linjer om selve processen i et vulkanudbrud har man sandfærdigt tolket allerede for mere end 100 år siden og står omtalt i leksika fra begyndelsen af 1900 – tallet.
Derimod dannelsen af magma inde i jorden har længe været mere mystisk, og det er først indenfor de seneste 30 år man er begyndt at løfte sløret…
Opsmeltning af bjergarter inde i jorden har hovedsagelig tre årsager: stigende temperatur – aftagende tryk – eller tilsætning af bestanddele, der sænker smeltepunktet. Dette er hovedfaktoren for at danne magma i Astenosfæren(det bløde lag) – altså i ca. 100 til 300 kilometers dybde under jordens overflade – men kun i 10 – 20 kilometers dybde i de midtoceaniske højderygge – kontinentalspalter og underskydningsgrave(hvor en plade presses ned under en anden). Sedimenter i en vandholdig havbundsplade(altså underskydning) har som regel et noget lavere smeltepunkt, da der er mere vand i den og nedsænker det ovenfra liggende pres igen. Konvektionsbevægelser i jordens kappe opvarmer bjergarterne, der langsomt hæves opad gennem jordens kappe mod jordskorpen indtil de på et tidspunkt smelter og danner magma.
Et vulkanudbruds voldsomhed afhænger af to ting. Nemlig kisel og vandindhold. Kiselindholdet bestemmer flydetrægheden af smelten, det opløste vand i smelten bestemmer dets eksplosivitetsniveau. Ligger et magmakammer tæt ved jordens overflade kan den smeltede magma yderligere beriges af vand og kisel fra de omliggende klipper og fra gyndvandet.
Generelt kan man sammenligne et vulkanudbrud med åbningen af en sodavandsflaske, hvor den overophedede damp bobler i stedet for kulsyrebobler. I en tæt tillukket flaske holdes gassen usynlig i opløsningen af det oven overliggende tryk. I det øjeblik flasken åbnes, flyder boblerne i den ekspanderende gas som regel stille og roligt op til overfladen som netop tilfældet i et roligt vulkansk udbrud.
Hvis derimod væsken eller smelten er under et stort tryk, bliver den overmættet med gas, i det øjeblik kapslen tages af flasken, og væsken strømmer voldsomt skummende ud. I et eksplosivt vulkanudbrud er trykket på det sejtflydende og vandholdige magma så enormt, at boblerne ekspanderer eksplosivt.
Lavt vand og kiselindhold giver et roligt udbrud med tyndtflydende lava.
Lidt kisel og meget vand strømmer dampboblerne ud gennem den tynde lava og danner høje lavafontæner.
Er der lidt vand og meget kisel skydes en dejagtig træg kuppel eller prop af lava op og danner en dome i vulkanens flaskehals.
Er der meget kisel og meget vand i smelten forhindrer den trægtflydende lava dampen i at slippe roligt ud, og når trykket ovenover pludselig forsvinder, eksploderer den indesprærrede gas og danner askelaviner.
Mængden af udbrudsmateriale gør, at man kan inddele vulkanens styrke i grader ved højden af udbrudssøjlen – og længde af lavastrømme – kraterrørets størrelse og dybde. I store udbrud udslynges der millioner af tons lava – materiale pr. sekund. Magmaets kemiske sammensætning – kraterrørerts størrelse og dybde – magmakammerets størrelse og mængde af magma er altsammen afgørende for et vulkanudbruds forløb med det udslyngede materiale og hvor længe udbruddet varer.
