Več tipov vulkanskih izbruhov, med katerimi se iz ognjenika ali razpoke izloči lava, tefra (vulkanski pepel, lapili, vulkanska bomba in vulkanski bloki) in razni plini, razlikujejo vulkanologi. Pogosto so poimenovani po znamenitih vulkanih, kjer so opazili takšno vedenje. Nekateri vulkani lahko pokažejo samo eno značilno vrsto izbruha v času aktivnosti, drugi pa lahko prikažejo celotno zaporedje vrst v eni eruptivni seriji.
Obstajajo tri različne vrste izbruhov. Najbolj opazni so magmatski izbruhi, ki vključujejo dekompresijo plina v magmi, ki jo poganja naprej. Freatomagmatska erupcija je še ena vrsta vulkanskega izbruha, ki jo poganja stiskanje plina v magmi, ki je neposredno nasproten procesu, ki poganja magmatsko aktivnost. Tretji eruptivni tip je freatska erupcija, ki jo poganja pregrevanje pare prek stika z magmo; ti eruptivni tipi pogosto nimajo magmatskega sproščanja, temveč povzročajo granulacijo obstoječih kamnin.
Znotraj teh široko definiranih eruptivnih tipov je več podtipov. Najšibkejši so Havajski in podmorski, nato Strombolski, sledijo Vulcanovi in Surtseyski. Močnejše eruptivne vrste so Pelejski izbruhi, sledijo Plinijski izbruhi; najmočnejši izbruhi se imenujejo "Ultra-Plinijski". Subglacijalni (podledeniški) in freatični izbruhi so opredeljeni z njihovim eruptivnim mehanizmom in se razlikujejo po moči. Pomembno merilo eruptivne moči je vulkanski indeks eksplozivnosti (VEI), lestvica velikosti od 0 do 8, ki je pogosto povezana z eruptivnimi tipi.
Erupcijski mehanizmi
Vulkanski izbruhi nastanejo prek treh glavnih mehanizmov: Izpust plina pri dekompresiji povzroča magmatske izbruhe Termično krčenje zaradi ohlajanja ob stiku z vodo, ki povzroči freatomagmatske izbruhe Izmet drobljenih delcev med izbruhi pare, ki povzročajo freatične izbruhe
Obstajata dve vrsti erupcij v smislu aktivnosti, eksplozivna erupcija in efuzivna erupcija. Za eksplozivne izbruhe so značilne eksplozije plina, ki poganjajo magmo in tefro. Medtem pa so efuzivni izbruhi značilni za izlivanje lave brez pomembnega eksplozivnega izbruha.
Vulkanski izbruhi se močno razlikujejo po moči. Na eni skrajnosti so efuzivni havajski izbruhi, za katere so značilni lavometi in tekoči tokovi lave, ki običajno niso zelo nevarni. Na drugi strani pa so Plinijski izbruhi, veliki, nasilni in zelo nevarni eksplozivni dogodki. Vulkani niso vezani na en eruptivni tip in pogosto prikazujejo veliko različnih tipov, pasivnih in eksplozivnih, celo v razponu enega samega eruptivnega cikla. Tudi vulkani ne bruhajo vedno navpično iz enega samega kraterja blizu njihovega vrha. Nekateri vulkani kažejo bočne in izbruhe iz razpoke. Predvsem številni havajski izbruhi se začnejo vzdolž riftnih con in nekateri najmočnejši surtsejski izbruhi se razvijajo vzdolž prelomov. Znanstveniki so verjeli, da se impulzi magme mešajo v komori, preden se povzpnejo navzgor - proces, za katerega se ocenjuje, da traja več tisoč let. Vendar so vulkanologi univerze Columbia ugotovili, da je izbruh vulkana Irazú Volcano v Kostariki leta 1963 verjetno sprožila magma, ki se je v zadnjih nekaj mesecih nahajala v plašču.
Vulkanski eksplozivni indeks Indeks vulkanske eksplozivnosti (običajno skrajšan na VEI) je lestvica od 0 do 8 za merjenje moči erupcij. Uporablja ga Global Volcanism Program pri Smithsonian Institution pri ocenjevanju vpliva zgodovinskih in prazgodovinskih tokov lave. Deluje na način, podoben Richterjevi lestvici za potrese, saj vsak interval v vrednosti predstavlja desetkratno povečanje magnitude (logaritemsko). Velika večina vulkanskih izbruhov ima VEI med 0 in 2.
Vulkanski izbruhi po indeksu VEI How vulcanoes work VEI Višina oblaka Eruptivni volumen * Tip erupcije Pogostost ** Primer 0 <100 m 1000 m3 Havajski neprekinjeno Kilauea 1 100-1000 m 10.000 m3 Havajski /Strombolski na štirinajst dni Stromboli 2 1-5 km 1.000.000 m3 † Strombolski/Vulcanov mesečno Galeras (1992) 3 3-15 km 10.000.000 m3 Vulcanov 3 mesečna Nevado del Ruiz (1985) 4 10-25 km 100.000.000 m3 Vulcanov/Peléjski 18 mesečni Eyjafjallajökull (2010) 5 >25 km 1 km3 Plinijski 10–15 letni sv. Helena (1980) 6 >25 km 10 km3 Plinijski/Ultra-Plinijski 50–100 letni Santa Maria, Gvatemala, (1902) 7 >25 km 100 km3 Ultra-Plinijski 500–1000 letni Tambora, Indonezija) 8 >25 km 1000 km3 Supervulkanski 73.700 ± 300 let pred sedanjostjo jezero Toba, Sumatra * Najmanjši volumen izbruha za uvrstitev v to kategorijo. ** Vrednosti so groba ocena. Ponazarjajo pogostost vulkanov te magnitude ali višje. † 1. in 2. VEI stopnja si ne sledita zvezno; povečanje je za magnitudo 100, ne 10 (od 10.000 na 1.000.000).
Magmatske erupcije Magmatski izbruhi pri eksplozivni dekompresiji zaradi sproščanja plina proizvajajo mlade klastične kamnine. Njihova intenzivnost sega od relativno majhnih lavometov na Havajih do katastrofalnih ultraplinijskih erupcijskih stebrov, ki so visoki več kot 30 km, večji od izbruha Vezuva leta 79, ki je pokopal Pompeje.
Havajski tip erupcije
Havajski tip erupcije je vrsta poimenovana po havajskih vulkanih, za katere je ta tip značilen. So najbolj miren tip vulkanskih dogodkov, za katere je značilna efuzivna erupcija zelo tekočih bazaltnih lav z nizko vsebnostjo plinov. Količina izmetanega materiala je manj kot polovica tistega, kar najdemo v drugih eruptivnih vrstah. Stalna proizvodnja majhnih količin lave gradi veliko, široko obliko ščitnega vulkana. Izbruhi niso centralizirani na glavnem vrhu, kot pri drugih vulkanskih vrstah, in se pogosto pojavljajo na odprtinah okoli vrha in iz radialnih razpok.
Havajski izbruhi se pogosto začnejo kot črta bruhajočih ventilov vzdolž razpoke, tako imenovane "ognjene zavese". Te izginejo, ko se lava začne koncentrirati na nekaj odprtin. Medtem pa so osrednji izbruhi pogosto v obliki velikih lavometov (neprekinjenih in občasnih), ki lahko dosežejo višine več sto metrov ali več. Delci iz lavometov se običajno ohladijo v zraku, preden padejo zemljo, zaradi česar se kopičijo koščki žlindre; ko pa je zrak še posebej napolnjen s klastičnim materialom, se zaradi okoliške toplote ne more dovolj hitro ohladiti in pade na zemljo še vroč, katerega kopičenje tvori razpršene stožce. Če so stopnje eruptivnosti dovolj visoke, lahko celo oblikujejo tokove lave, ki se naberejo. Havajski izbruhi so pogosto zelo dolgoživi; Puʻu ʻŌʻō, žlindrasti stožec Kilauee, nenehno bruha od leta 1983. Še ena havajska vulkanska značilnost je oblikovanje aktivnih lavinih jezer, samovzdrževanih bazenov surove lave s tanko skorjo pol-ohlajene kamnine; trenutno je na svetu le šest takih jezer, eno v Kilauinem zalivu Kupaianaha.
Tokovi iz havajskih izbruhov so bazaltni in jih lahko glede na strukturne značilnosti razdelimo na dva tipa. Pahoehoe lava je relativno gladek tok lave, ki je lahko valovit ali vrvičast. Lahko se premika kot en list, z napredovanjem "prstov" ali kot steber kačaste lave. Tokovi ʻAʻā lave so gostejši in bolj viskozni kot pahoehoe in se gibljejo počasneje. Tokovi so lahko debeli od 2 do 20 m. ʻAʻā tokovi so tako debeli, da se zunanji sloji ohladijo v maso, ki je podobna grušču, ki izolira še vedno vročo notranjost in preprečuje hlajenje. ʻAʻā lava se giblje na poseben način - sprednji del toka se strdi zaradi pritiska od zadaj, dokler se ne razbije, potem pa se splošna masa za njo premakne naprej. Pahoehoe lava lahko včasih postane ʻAʻā lava zaradi naraščajoče viskoznosti ali naraščajoče hitrosti striženja, vendar ʻAʻā lava nikoli ne postane pahoehoe lava.
Havajski izbruhi so odgovorni za več edinstvenih vulkanskih objektov. Majhne vulkanske delce prenaša in oblikuje veter, ki se hitro ohladijo v steklaste delce v obliki solze, znanih kot Pelejeve solze (po Peleju, havajskem vulkanskem božanstvu). Med posebej močnimi vetrovi lahko ti kosi prevzamejo celo obliko dolgih vlaken, ki so znana kot Pelejevi lasje. Včasih bazalt prezrači v retikulit, najmanjšo gostoto kamnin na zemlji.
Čeprav so havajski izbruhi imenovani po havajskih vulkanih, niso nujno omejeni nanje; največji lavomet, ki je bil kdaj koli zabeležen, je nastal na otoku Izu Ōshima (na gori Mihara) leta 1986, 1600 m vrelec, ki je bil več kot dvakrat višji od same gore (ki stoji na 764 m).
Vulkani, za katere je znano, da imajo havajsko dejavnost, so: Puʻu ʻŌʻō, parazitsko žlindrast stožec na Kilauei na otoku Havaji, ki neprestano bruha od leta 1983. Izbruhi so se začeli 3. januarja s 6 km dolgo zaveso požara iz razpoke. Ti so se umaknili centraliziranim izbruhom na mestu vzhodnega rifta Kilaueje, sčasoma pa so zgradili še vedno aktivni stožec. Etna, Italija. Mount Mihara leta 1986.
Strombolski tip erupcije
Strombolski tip erupcije je vrsta vulkanskega izbruha, poimenovana po vulkanu Stromboli, ki nenehno bruha stoletja. Strombolske izbruhe poganja eksplozija plinskih mehurčkov v magmi. Ti plinski mehurčki v magmi se kopičijo in združijo v velike mehurčke, ki se imenujejo plinski polži. Ti so dovolj veliki, da se dvignejo skozi steber lave. Ko dosežejo površino, razlika v zračnem tlaku povzroči, da se mehurček razpoči z glasnim pokom, ki v zrak meče magmo, podobno kot milni mehurček. Zaradi visokih pritiskov plina, povezanih z lavami, je nadaljevanje aktivnosti na splošno v obliki epizodnih eksplozivnih erupcij, ki jih spremljajo izraziti glasni zvoki. Med izbruhi se te eksplozije pojavijo skoraj vsakih nekaj minut.
Izraz "strombolski" je bil uporabljen brez razlikovanja za opis številnih vulkanskih izbruhov, ki se razlikujejo od majhnih vulkanskih eksplozij do velikih eruptivnih stebrov. V resnici so za prave Strombolske erupcije značilni kratkotrajni in eksplozivni izbruhi lave z vmesno viskoznostjo, ki se pogosto izloča visoko v zrak. Stebri lahko merijo stotine metrov v višino. Lave, ki jih tvorijo strombolske erupcije, so relativno viskozne bazaltne lave, končni izdelek pa je večinoma žlindra. Relativna pasivnost Strombolskih izbruhov in njihova neškodljiva narava izvira ventila omogočata, da se strombolski izbruhi še tisočletja ne bodo manjšali, zaradi česar je ena izmed najmanj nevarnih eruptivnih vrst.
Strombolske erupcije izločajo vulkanske bombe in lapilične fragmente, ki potujejo po paraboličnih poteh, preden pristanejo okoli izvira. Stalno kopičenje majhnih drobcev gradi žlindraste stožce, ki so v celoti sestavljeni iz bazaltnih piroklastov. Ta oblika kopičenja ima za posledico dobro urejene obroče tefre.
Erupcije so podobne havajskim, vendar obstajajo razlike. Strombolske so hrupnejšw, ne proizvajajo trajnih eruptivnih stebrov, ne proizvajajo nekaterih vulkanskih izdelkov, povezanih s havajskim vulkanizmom (posebej Pelejeve solze in Pelejeve lase) in proizvajajo manj staljenih tokov lave.
Vulkani, za katere je znano, da imajo Strombolski tip erupcije so:
Parícutin, Mehika, ki je leta 1943 izbruhnil iz razpoke na koruznem polju. Po dveh letih delovanja se je piroklastična aktivnost začela zmanjševati in izlivanje lave iz baze je postal njegov glavni način delovanja. Erupcije so se prenehale leta 1952, končna višina pa je bila 424 m. To je bilo prvič, da so znanstveniki lahko opazovali celoten življenjski cikel vulkana. Etna v Italiji, ki je v nedavnih izbruhih pokazala strombolsko aktivnost, na primer leta 1981, 1999, 2002–2003 in 2009. 2002–2003, and 2009. Mount Erebus na Antarktiki, najjužnejši aktivni vulkan na svetu, ki je bruhal od leta 1972. Eruptivna aktivnost v Erebusu je sestavljena iz pogostih strombolskih aktivnosti.Kyle, P. R. (Ed.), Volcanological and Environmental Studies of Mount Erebus, Antarctica, Antarctic Research Series, American Geophysical Union, Washington DC, 1994. Stromboli. Blage eksplozivne dejavnosti so bile aktivne skozi zgodovino; v Stromboliju so bili več kot eno tisočletje zabeleženi v bistvu neprekinjeni strombolski izbruhi, ki so jih občasno spremljali tokovi lave.
Vulcanov tip erupcije