Vulkanai visada traukė tiek mokslininkus, tiek paprastus žmones. Būtent ugnikalnių tyrimas leido mokslininkams iškelti daugybę hipotezių apie sudėtingus fizinius ir cheminius procesus, vykstančius tūkstančių kilometrų gylyje.
Ugnikalnio išsiveržimas
Vulkaniniai išsiveržimai gali prasidėti skirtingais būdais. Kartais neveikiantis milžinas iš anksto perspėja apie artėjantį pabudimą. Tokiu atveju jos apylinkėse įvyksta nedidelio masto žemės drebėjimai, o prieš išplaukiant iš lavos iš ventiliacijos angos išeina dūmai su pelenų priemaišomis, kurie kyla aukštai į atmosferą ir neleidžia saulės spinduliams prasiskverbti į žemės paviršių. Net atsitinka, kad reiškiniai prieš patį ugnikalnio išsiveržimą prasideda keliomis savaitėmis ir net mėnesiais, kol lava išeina iš ugnikalnio. Bet tai ne visada atsitinka. Kartais ugnikalnio išsiveržimas įvyksta beveik akimirksniu, be išankstinių įspėjamųjų ženklų.
Vulkano išsiveržimo greitis
Mokslininkai nustatė, kad šio proceso greitis tiesiogiai priklauso nuo medžiagos, kuri sudaro lavos pagrindą. Šios medžiagos turi skirtingą lydymosi temperatūrą ir skirtingą poveikį lavos tekėjimui, kai lėtai išsiveržiančiuose ugnikalniuose vyrauja andesitas ir dacitas, o greitai išsiveržiančiuose ugnikalniuose - riolitas. Be cheminės lavos sudėties, didelę įtaką ugnikalnio išsiveržimo greičiui turi lavoje ištirpusių dujų kiekis. Kuo daugiau jų, tuo didesnis srautas.Kartais, esant labai dideliam dujų kiekiui, gali įvykti sprogimas, dėl kurio greitai iš lavos iš vulkaninės angos gali išeiti lavina.
Lavos išėjimo eksperimentas
Kai kurie duomenys apie ugnikalnius buvo patvirtinti laboratorinėmis sąlygomis: riolitas buvo įkaitintas iki 800 laipsnių Celsijaus, o tai maždaug atitinka vulkaninių žarnų temperatūrą išsiveržimo pradžioje. Įrodyta, kad tokiomis sąlygomis ši medžiaga tampa labai skysta dėl mažo klampumo. Todėl realiomis sąlygomis tai leidžia jam dideliu greičiu palikti ugnikalnio angą. Deja, šio eksperimento impulsas buvo stichinė nelaimė, įvykusi Čilėje, Chaiten mieste, esančiame 10 kilometrų nuo to paties pavadinimo ugnikalnio.
Tragedija įvyko 2008 m. Gegužės 1 d. Likus mažiau nei dienai iki išsiveržimo, prasidėjo intensyvus drebulys, netrukus į atmosferą ėmė kilti dūmai ir pelenai. Viskas įvyko taip greitai, kad beveik nebuvo įmanoma atlikti gelbėjimo priemonių. Išsiveržimas buvo ilgas ir intensyvus, kurį buvo galima stebėti net iš arti Žemės esančios orbitos. Tai buvo pasaulinio masto renginys, kurį stebėjo daugelio šalių mokslininkai. Pemzos mėginių analizę atliko du mokslininkai - Donaldas Dingwellas ir Jonathanas Castro.
Atlikus eksperimentą paaiškėjo, kad lava pakilo iš maždaug penkių kilometrų gylio stebėtinai dideliu greičiu - 1 metras per sekundę. Todėl tokiu greičiu pasiekti žemės paviršių reikėjo tik apie 4 valandas.Atliekant cheminę analizę, rastas didelis riolito kiekis. Taip pat pemzoje buvo daug tuštumų, o tai rodo didelį dujų kiekį išsiveržiančioje lavoje.
Šie duomenys tarnavo kaip raktas atskleidžiant tokio greito lavos išėjimo iš žemės gelmių paslaptis. Vulkanai yra labai įdomi ir įdomi tyrimų tema. Jie kupini daugybės paslapčių, kurias turės išsiaiškinti daugelis ateities mokslininkų.