Wulkany Europy

Wulkan (z łac. Vulcanus - imię rzymskiego boga ognia) - miejsce na powierzchni Ziemi, z którego wydobywa się lawa, gazy wulkaniczne i materiał piroklastyczny. Terminu tego również używa się jako określenie form terenu powstałych wskutek działalności wulkanu, choć bardziej poprawne są takie terminy jak: góra wulkaniczna, stożek wulkaniczny, kopuła wulkaniczna czy wulkan tarczowy.

Aktywność wulkaniczna zmienia się wraz z czasem. Obserwowana aktywność wulkanów umożliwiła wprowadzenie ich podziału na wulkany:
- czynne - stale lub sporadycznie objawiające swoją działalność (np. Wezuwiusz, Etna, Stromboli),
- drzemiące - ich działalność obserwowano w czasach historycznych (np. Fuji, Tambora),
- wygasłe - ich działalność nie została zaobserwowana w czasach historycznych (np. stożki wulkaniczne w Niemczech i Polsce).

Szacuje się, że w ciągu ostatnich 10 tys. lat na kuli ziemskiej czynnych było 1500 wulkanów. W tym okresie miało miejsce około 7900 erupcji. Obecnie liczbę czynnych wulkanów szacuje się na około 600. Ponadto można spotkać kilka tysięcy nieczynnych wulkanów na lądzie oraz kilkadziesiąt tysięcy pod wodą.

Inny podział bierze pod uwagę miejsce, z którego wypływa magma, wyróżnia się wówczas wulkany:
- stożkowe
- tarczowe
- linijne - magma wypływa z podłoża

Wulkany różnią się dominującym rodzajem materiału, jaki się z nich wydobywa:
- lawowe(efuzywne) - wypływa tylko lawa, ich erupcja ma łagodny przebieg. Wulkany lawowe należą do bezpiecznych, najbardziej przewidywalnych wulkanów. Dzielą się na:
o tarczowe (hawajskie) - niskie i rozległe (lawa z nich wypływająca jest rzadka, zasadowa, bazaltowa, o małej lepkości), osiągają szerokość nawet do 40 kilometrów.
o kopuły lawowe (bardzo gęsta, kwaśna, krzemionkowa lawa), które wyglądają jak pół sfery (kuli)
- stratowulkany (mieszane)- oprócz lawy wyrzucane są też inne materiały, należą do najbardziej eksplozywnych. Stratowulkany posiadają wysokie stożki (kąt nachylenia ok 30 stopni) (np. Wezuwiusz).
- eksplozywne - wyrzucają tzw. materiał piroklastyczny
- maary
- wulkan błotny - z którego wydobywa się na powierzchnię błotnista mieszanina wody, iłu, piasku itp. Proces ten związany jest z przejawami wygasającego już wulkanizmu - wydobywaniem się gorącej wody lub pary wodnej.

W Europie jest kilka działających wulkanów, głównie we Włoszech i na Islandii:
- Etna (Włochy) - 3323 m n.p.m.
- Beerenberg (Jan Mayen) - 2277 m n.p.m.
- Grimsvotn (Islandia) - 1719 m n.p.m.
- Hekla (Islandia) - 1491 m n.p.m.
- Katla (Islandia) - 1363 m n.p.m.
- Wezuwiusz "Vesùvio" (Włochy) - 1277 m n.p.m.
- Stromboli (Włochy) - 926 m n.p.m.
- Vulcano (Włochy) - 500 m n.p.m.
- Santoryn (Grecja) - 131 m n.p.m.

W Polsce odnaleźć można ślady dawnego wulkanizmu w Pieninach (Wdżar) oraz w Sudetach.

Powstawanie wulkanów

Występowanie wulkanów na Ziemi jest ściśle związane ze strefą młodej górotwórczości i z obszarami aktywnych trzęsień ziemi. Związek tych zjawisk tłumaczy teoria tektoniki płyt litosfery. W miejscach, gdzie jedna płyta litosfery zagłębia się pod drugą, wulkany powstają wzdłuż ich krawędzi - na kontynencie oraz wzdłuż rowów oceanicznych, np. wybrzeże Pacyfiku, Europa Południowa, Japonia, Filipin. Wulkany powstają także w miejscach rozsuwania się płyt litosfery od siebie, czyli w grzbietach śródoceanicznych i w dolinach ryftowych, np. w Grzbiecie Śródtlantyckim, na Islandii, w Wielkich Rowach Afrykańskich.

Plutonizm i wulkanizm

Ogół procesów tworzenia się i przemieszczania magmy w litosferze oraz powstawania skał magmowych określany jest jako magmatyzm. Jest to zbiorcze pojęcie zawierające zarówno procesy plutoniczne, jak i wulkaniczne. Plutonizmem nazywamy ogół procesów geologicznych polegających na podziemnym przemieszczaniu się magmy, jej zastyganiu w obrębie dolnej skorupy ziemskiej i górnego płaszcza (tzw. intruzje) oraz tworzeniu się z niej skał plutonicznych. Przyczyną powstawania ognisk magmowych jest zwykle lokalne podwyższenie temperatury lub zmiana ciśnienia. Magma jest to płynny stop, w skład którego wchodzą m.in.: krzemionka (SiO2), tlenki glinu, żelaza, magnezu, wapnia oraz wiele innych związków chemicznych. Zazwyczaj magma zawiera wiele składników lotnych, m.in.: parę wodną i tlenki węgla. Temperatura magmy wynosi najczęściej 700-900C i rzadko przekracza 1150C

Magma krzepnie w pewnym przedziale temperatury uzależnionym od temperatury krystalizacji poszczególnych minerałów. W skałach bogatych w krzemionkę krystalizację kończy zwykle kwarc. Krzepnięcie magmy w otoczeniu istniejących już skał prowadzi do powstawania intruzji, czyli ciał skalnych występujących w obrębie skał starszych. Ich budowa wewnętrzna informuje o tempie oddawania ciepła i tym samym krystalizacji. Intruzje tworzą struktury zgodne lub niezgodne z pierwotnym układem skał. Skały sąsiadujące z intruzjami ulegają z reguły deformacjom (zaburzeniom pierwotnego układu warstw) oraz przeobrażeniom spowodowanym wysoką temperaturą. Intruzje niezgodne przecinają pierwotne powierzchnie strukturalne (granice warstw) w skałach. Należą do nich batolity(wielka intruzja o kształcie niezgodnym, rozciągająca się w głąb skorupy ziemskiej do głębokości nieosiągalnych dla badań geologicznych. Osłona batolitu zawsze zbudowana jest ze skał przeobrażonych, których fragmenty często zostają zasymilowane przez magmę.) i dajki (ciało skalne powstałe przez intruzje magmy niezgodnie z układem starszych warstw skalnych, wypełniające wąskie szczelinki.).

Na terenie Polski batolity powstawały podczas orogenezy waryscyjskiej (masyw strzegomski, karkonoski, tatrzański). Dajki występują w postaci żył przecinających otaczające skały. Intruzje zgodne układają się równolegle do powierzchni strukturalnych w skałach. Należą do nich żyły pokładowe (silie), które wciskają się pomiędzy warstwy skał. Jeżeli magmy jest więcej i gromadzi się ona w przestrzeni międzywarstwowej na niewielkim obszarze, to tworzy ona intruzje o kształcie soczewek (lakolity lub lopolity). Zjawiska plutoniczne prowadzą do powstawania różnych typów skał magmowych głębinowych i żyłowych, a w otoczeniu intruzji skał metamorficznych. Intruzje magmowe dostarczają szeregu surowców mineralnych. Duże znaczenie ma zarówno sama skała budująca intruzję (np. granit), jak i rudy metali (m.in. niklu, chromu, platyny, złota, żelaza) występujące w obrębie skał plutonicznych. W sąsiedztwie intruzji magmowych powszechne są wody mineralne i termalne. Jednocześnie skały magmowe głębinowe, dzięki swoim korzystnym parametrom technicznym, stanowią stabilne podłoże dla budownictwa. Same zjawiska plutoniczne nie mają natomiast bezpośredniego wpływu na gospodarkę człowieka, gdyż przebiegają bardzo wolno i na dużej głębokości. Wulkanizm (nazwa od rzymskiego boga ognia Vulkana) jest to zespół zjawisk polegających na wydostawaniu się lawy i substancji towarzyszących na powierzchnię Ziemi. Lawa jest to magma, która wydostawszy się na powierzchnię utraciła większość składników lotnych - można inaczej ją określić jako odgazowaną magmę. W magmie występują tzw. prądy konwekcyjne (wstępujące) i to właśnie one są przyczyną powstawania większości wulkanów tworzących łańcuchy górskie na dnie oceanów lub też wyspy wulkaniczne wystające ponad powierzchnię wody. Lawa może wydobywać się wzdłuż szczelin (erupcje szczelinowe) lub przez pojedynczy otwór - krater (erupcje centralne). Erupcje szczelinowe mają zazwyczaj spokojny przebieg i dostarczają ponad 80% materiału wulkanicznego, jaki rocznie trafia na powierzchnię skorupy ziemskiej. Większość wylewów szczelinowych ma miejsce w strefach ryftowych grzbietów oceanicznych. Doliny ryftowe są miejscem rozsuwania się płyt litosfery, na wskutek ciągłego oddziaływania prądów. W powstałe pęknięcie wdziera się lawa, która następnie zastyga na skutek działania wody i blokuje wypływającą lawę. Następnie pod wpływem prądów konwekcyjnych znowu tworzy się szczelina i cały proces się powtarza. Właśnie w taki sposób powstają grzbiety oceaniczne.

Jeżeli magma posiada wystarczająco duże ciśnienie, wówczas zostaje wypchnięta na większą wysokość zanim zastygnie. Tak rodzą się wyspy, na których powierzchni tworzy się wulkan. W strefach ryftów wydobywa się łatwo płynna lawa zasadowa. Doliny ryftowe występują równiez na lądach. W strefach subdukcji, na granicach konwergentnych płyt, następuje wciskanie się jednej płyty litosfery pod drugą. Płyta oceaniczna zostaje wciągnięta pod płytę kontynentalną, co powoduje wzrost ciśnienia wywieranego przez magmę na płytę kontynentalną. Magma zostaje wypchnięta do tzw. komór magmowych, czyli wielkich szczelin w skałach skorupy ziemskiej, stanowiących swego rodzaju "magazyny", skąd magma jako materiał lżejszy od otaczających ją skał jest wypychana w górę. W rezultacie magma topi skały stojące jej na drodze i drąży kanał aż wydostanie się spod skorupy ziemskiej na zewnątrz. W ten sposób tworzą się wyspy wulkaniczne położone niedaleko kontynentów.

Jeśli magma zostanie wypchnięta już na kontynencie, wówczas tworzą się wulkany stwarzające największe zagrożenie. Niestety tego typu wulkany występują na Ziemi najczęściej. W dwóch powyższych przypadkach wulkany tworzą się wzdłuż krawędzi płyt tektonicznych i jest to większość wulkanów na Ziemi. Oprócz nich około 5% wulkanów powstaje na tzw. "plamach gorąca" lub inaczej "gorących punktach".

Są to miejsca, w których magma przebiła skorupę ziemską i wydostała się na powierzchnię tworząc wulkan. Tego typu zjawisko ma charakter miejscowy. Najprawdopodobniej w ciągu milionów lat płyta pacyficzna przesuwała się nad plamą gorąca w kierunku zachodnim. Magma wydostawała się na powierzchnię tworząc kolejne wyspy wulkaniczne. Erupcje szczelinowe sporadycznie mogą wywoływać katastrofalne zjawiska, np. na Islandii, jeśli pojawią się pod lodowcami, powodują gwałtowne topnienie lodu i powodzie. Wątpliwości mogą budzić koncepcje głoszące, że kryzys kredowy wywołany został olbrzymim nasileniem wulkanizmu - w dużym stopniu szczelinowego. Potwierdzają je jednak olbrzymie pokrywy lawowe na północy Syberii, które powstały najprawdopodobniej właśnie u schyłku kredy. Erupcje centralne przebiegają punktowo. Materiał nagromadzony w ognisku magmowym wydostaje się na powierzchnię kominem wulkanicznym o różnej długości. Lawa przebijająca sobie drogę na powierzchnię wykorzystuje zwykle istniejące już szczeliny, strefy spękań lub osłabień wśród skał otaczających.

Na końcu komina znajduje się krater, tj. ujście gazów, lawy i materiału piroklastycznego na powierzchnię.

Opady piroklastyczne składają się z materiałów wyrzucanych w powietrze przez wulkan; są to drobne cząstki rozpylonej lawy (popiół wulkaniczny), jej strzępy i bryły (lapille, bomby wulkaniczne), a także okruchy i bloki starszych utworów, wyrwane ze ścian wulkanu.

Niekiedy od komina odchodzą niewielkie szczeliny, którymi część materiału wydostaje się na zewnątrz z pominięciem głównego krateru. Ujścia wspomnianych szczelin określa się jako kratery pasożytnicze. Lawa i substancje towarzyszące wydostające się z krateru tworzą stożek wulkaniczny. Na stokach głównego stożka w otoczeniu kraterów pasożytniczych, mogą powstawać stożki pasożytnicze. Zamiast typowego stożka wulkanicznego w wielu przypadkach występuje rozległe obniżenie określane jako kaldera.

Kaldery powstają albo na skutek zapadnięcia się wulkanu do komory magmowej, w której zmalało ciśnienie (m.in. Krakatau w Indonezji) lub bardzo rzadko na skutek wysadzenia szczytowej części stożka (np. na skutek wtargnięcia wody morskiej lub jeziornej do komory magmowej).

Produkty erupcji wulkanicznych dzielą się na stałe, ciekłe i gazowe. Stałe produkty określane są strzępy lawy zastygłe w powietrzu i osiągające rozmiary nawet ponad 1 metra. Znacznie mniejsze rozmiary osiągają lapille oraz piaski i popioły wulkaniczne. Najczęściej wulkany wyrzucają więcej materiału piroklastycznego niż lawy. Materiał o różnych rozmiarach opadający w otoczeniu wulkanu tworzy skałę określaną jako tuf wulkaniczny. Stanowi ona doskonałe podłoże dla rozwoju gleb. Powstałe na tufach gleby są bardzo urodzajne. Wulkany tufowe tworzą się podczas erupcji eksplozywnych, gdy wyrzucane są tylko luźne materiały wulkaniczne, które budują nieduże, regularne stożki i pierścienie tufowe (patrz stożek tufowy).

Ciekły produkt erupcji wulkanicznych stanowi lawa. Ocenia się, że w ciągu roku na powierzchnię ziemi trafia około 5 km3 lawy. Lawa uboga w krzemionkę, a bogata w tlenki magnezu i żelaza (zasadowa) jest ciężka oraz cechuje się niską lepkością. Dzięki temu może rozlewać się na bardzo dużych powierzchniach w znacznej odległości od krateru. Lawa bogata w krzemionkę (kwaśna) jest bardzo lepka i gęsta. Zazwyczaj płynie bardzo wolno i tworzy krótkie strumienie o wysokich brzegach. Lawy obojętne mają cechy pośrednie. Wszystkim wybuchom wulkanów towarzyszy emisja gazów. Rozpoczyna się ona zwykle na wiele dni przed właściwą erupcją i utrzymuje przez dłuższy czas po niej, a nawet jeszcze po wygaśnięciu wulkanu. Gazy razem z popiołami tworzą ponad wulkanem olbrzymią chmurę o kształcie grzyba lub drzewa. Najważniejszym składnikiem gazowym jest para wodna, której towarzyszą m.in.: tlenki węgla, chlor, wodór, siarkowodór, chlorowodór, amoniak, tlenki siarki i metan. Szczególnie niebezpieczny jest dwutlenek węgla, który jako gaz cięższy od powietrza gromadzi się w obniżeniach terenu, powodując niekiedy śmierć ludzi i zwierząt. Emisja dwutlenku siarki prowadzi do zmniejszenia dopływu promieniowania słonecznego i pociąga za sobą ochłodzenie klimatu, które może być odczuwalne na całej kuli ziemskiej. Po wybuchu wulkanu Laki w 1783 roku wydzielające się olbrzymie ilości gazów zatruły glebę i roślinność, co spowodowało wyginięcie bydła i klęskę głodu, w wyniku której zmarło około 9 tysięcy osób (1/5 mieszkańców wyspy). Temperatura gazów (do 1350C) może być wyższa od temperatury lawy wynoszącej około 1000C. Podwyższenie temperatury spowodowane jest spalaniem się gazów, np. wodoru (H2) i metanu (CH4). Nietypowe właściwości wśród skał wulkanicznych wykazuje pumeks. Jest on bardzo lekki i porowaty. Kawałki pumeksu utrzymują się na powierzchni morza dopóty, dopóki pory nie zostaną wypełnione przez wodę. Pumeks powstaje z lepkiej lawy zawierającej dużo składników lotnych. Dzięki dużej lepkości stopu krzemianowego gazy nie zdołały uciec do atmosfery i zachowały się w postaci pęcherzyków różnej wielkości. Naturalny pumeks wykorzystywany był w przeszłości jako doskonały materiał budowlany (lekki i dobrze izolujący od temperatury zewnętrznej). Był też wykorzystywany dla potrzeb kosmetycznych. Obecnie pumeks wypierany jest z powyższych zastosowań przez powszechnie dostępne sztuczne materiały. Rodzaj i właściwości wyrzucanego materiału decydują o charakterze erupcji oraz o kształcie stożka wulkanicznego. Wulkany eksplozywne (wyrzucające jedynie materiał piroklastyczny oraz gazy) wybuchają gwałtownie. Jeżeli tworzą stożek, to jest on zwykle stromy i niezbyt duży. W różny sposób przebiega działalność wulkanów lawowych (wyrzucających głównie lawę). Erupcje law kwaśnych prowadzą do formowania się wysokich i stromych stożków kopułowych (o zboczach nachylonych pod kątem do 30-35), (patrz wulkan kopułowy). Ze względu na łatwość krzepnięcia law tego typu, często dochodzi do zaczopowania komina wulkanicznego, co niekiedy skutkuje wysadzeniem całego stożka. Erupcje law obojętnych i zasadowych przebiegają stosunkowo spokojnie. Rzadka i mało lepka lawa rozpływa się na duże odległości, tworząc masywny i szeroki wulkan tarczowy (lawowy), (patrz wulkan tarczowy). Stoki wulkanów tarczowych mają nachylenie około 5. Wulkany takie występują głównie wzdłuż grzbietów oceanicznych i nad plamami gorąca, np. Hekla na Islandii. Większość wulkanów na obszarach lądowych stanowią stratowulkany (wulkany mieszane), wyrzucające na zmianę lawę i materiał piroklastyczny (patrz wulkan mieszany [stratowulkan] i stożek mieszany)

Stratowulkany wybuchają gwałtownie i tworzą wysokie, smukłe stożki o nachyleniu stoków 20 do 30 (patrz wulkan stożkowy). Typowymi wulkanami tego typu są np. Etna, Wezuwiusz, Krakatau.

Długo po wygaśnięciu wulkanu mogą utrzymywać się tzw. procesy postwulkaniczne. Należą do nich głównie wyziewy gazów o różnej temperaturze, związane z odgazowywaniem skał lawowych lub pochodzące z płytko położonej komory magmowej. Ekshalacje o największej temperaturze (800 - 200C) nazywa się fumarolami, o umiarkowanych temperaturach (200-100C) solfatarami (zawierają dwutlenek węgla i związki siarki), a najchłodniejsze (poniżej 100C) to mofety (składające się głównie z dwutlenku węgla). Wzbogacają one atmosferę o olbrzymie ilości gazów włącznie z bardzo szkodliwymi dla świata żywego (chlor, siarkowodór, chlorowodór, amoniak i dwutlenek siarki). Wulkany można podzielić ze względu na ich aktywność. Czynne - okresy spokoju przerywane częstymi erupcjami, drzemiące - erupcje za pamięci ludzkiej, ale od dłuższego czasu nie notowane, wygasłe - erupcje nie notowane za czasów pamięci ludzkiej. Obecnie czynnych jest ok. 450 wulkanów, w tym co najmniej 80 podmorskich. Większość czynnych wulkanów koncentruje się na obrzeżach płyt litosfery -zwłaszcza w rejonie Pacyfiku (wokółpacyficzny pierścień ognia grupuje aż 380 czynnych wulkanów). Znacznie liczniejsze są wulkany wygasłe. W Masywie Owernii we Francji wyróżniono ponad 90 kopułowatych stożków utworzonych przez lawy kwaśne.

Trzeciorzędowa formacja bazaltowa Dolnego Śląska (np. Góra Św. Anny) obejmuje na terenie Polski ponad trzysta wulkanów, z których ostatni (Szary Kamień koło Lądka Zdroju) był aktywny jeszcze 1,6 mln lat temu.

Podobnie jest w wielu innych regionach świata. Wulkany mogą powstawać w stosunkowo krótkim czasie. W sąsiedztwie intruzji magmowych oraz czynnych i wygasłych w niezbyt odległej przeszłości wulkanów występują procesy hydrotermalne - polegają one na rozpuszczaniu przez gorącą wodę związków chemicznych w jednym miejscu i wytrącaniu ich w innym. W takich warunkach tworzą się liczne złoża, m.in. rud miedzi, wolframu, cynku i ołowiu, niektórych kamieni szlachetnych i wielu innych surowców. Jednym z wtórnych objawów działalności wulkanicznej są salsy czyli wulkany błotne, z których buchają węglowodory, ropa naftowa i bituminy. Na obszarach wulkanicznych występują także gorące, cyklicznie wyrzucające parę i wodę źródła, czyli gejzery.

Zjawiska wulkaniczne mają bardzo duże znaczenie w rozwoju społeczno-ekonomicznym wielu regionów. Obok bezpośredniego zagrożenia lawami, opadami materiału piroklastycznego i chmurami gorących, trujących gazów, istnieją również różne formy zagrożeń pośrednich o zasięgu zdecydowanie wykraczającym poza najbliższe otoczenie wulkanu.

Duże erupcje gazów i pyłów wulkanicznych mogą spowodować czasowe zmiany klimatyczne nawet na obszarze całej kuli ziemskiej. 13 maja 1815 roku nastąpił największy wybuch wulkaniczny opisany w źródłach historycznych. Wulkan Tambora w Indonezji wyrzucił jednorazowo 150 do 180 km3 luźnego materiału. Wysokość wulkanu zmalała wówczas aż o 1280 metrów. Na wyspach leżących ponad 100 km od miejsca erupcji warstwa popiołu i fragmentów pumeksu sięgała pół metra grubości. Zginęło 12 000 ludzi, a kolejne 80 000 zmarło później z głodu na skutek kompletnego zniszczenia upraw i gleby na wyspach Lombok i Sumbava. Emisja pyłów do atmosfery zmodyfikowała nasłonecznienie całej planety i, w konsekwencji, obniżyła średnią roczną temperaturę powietrza o 2 do 4C w Europie, a częściowo także w Ameryce Północnej. Warunki takie utrzymywały się przez kilka lat. W roku 1816 (określanym jako "rok bez lata") I przez kilka kolejnych, zbiory w większej części Europy były bardzo kiepskie. Podstawową przyczyną były utrzymujące się przez całe lato opady. W Niemczech ceny zbóż wzrosły trzykrotnie, a władze zakazały destylacji alkoholu, by zachować zboże dla potrzeb żywieniowych. We Francji, Holandii i Szwajcarii doszło do rozruchów głodowych, zaś z ulic poznikały bezpańskie psy i koty. W Szwajcarii władze wydały specjalną instrukcję, jak unikać trujących roślin. W Irlandii klęska głodu spowodowała epidemię tyfusu, na który zapadło 1,5 mln ludzi, a 65 tysięcy zmarło. Źródłem największych zniszczeń podczas wybuchu wulkanu są lahary - są to potoki błotne złożone z przesyconych wodą materiałów piroklastycznych wyrzucanych przez wulkany. Źródłem wody są pokrywy śnieżne i lodowce topniejące w czasie erupcji, intensywne opady atmosferyczne towarzyszące wybuchom, a także jeziora kraterowe, osiągają one znaczną prędkość, dochodzącą do 80 km/h. Zjawiskom wulkanicznym można przypisać także wiele aspektów pozytywnych z punktu widzenia człowieka. Na popiołach i tufach wulkanicznych powstają bardzo żyzne gleby powszechnie wykorzystywane dla celów rolniczych - mimo świadomości stałego zagrożenia zarówno upraw, jak i własnego zdrowia i życia. Niektóre rejony zachodniej Europy, takie jak na przykład niemiecki płaskowyż Eifel, pełne są okrągłych zagłębień wyglądających jak wielkie leje po bombach. Zagłębienia te, zwane maarami, są pochodzenia wulkanicznego. Powstały one wskutek gwałtownego wyrzucania popiołu i żużlu. Wiele z tych płaskodennych obniżeń terenu jest obecnie wypełnionych wodą, tworząc piękne, spokojne jeziora. Jeziora wulkaniczne mogą powstawać również wówczas, gdy spływająca lawa utworzy naturalną tamę przegradzającą dolinę rzeczną. Skały wulkaniczne stanowią cenny surowiec budowlany i drogowy. Grys bazaltowy jest najlepszym wypełniaczem mas asfaltowych, co skłania inwestorów do przejmowania większych złóż tej skały w Polsce, zanim jeszcze ruszyła budowa autostrad. W otoczeniu czynnych wulkanów powstają złoża siarki rodzimej, w podłożu towarzyszą im rudy miedzi i inne surowce. Obliczono, że stale dymiąca Etna wyrzuca dziennie do atmosfery 420 ton siarki, tonę miedzi, 630 kg selenu, 75 kg rtęci, 9 kg srebra oraz 2,4 kg złota. Podobnie do otoczenia intruzji magmowych, na obszarach wulkanicznych występują powszechnie wody mineralne i termalne. Pierwsze wykorzystywane są głównie dla celów leczniczych i spożywczych. Wody termalne natomiast stanowią bardzo ważny surowiec energetyczny, wykorzystywany zarówno do produkcji ciepła, jak i elektryczności. Potencjalne zasoby energii geotermalnej są prawie nieograniczone, ale ze względów ekonomicznych jest ona pozyskiwana głównie tam, gdzie stopień geotermiczny jest bardzo mały, np. we Włoszech. Znacznie bardziej rozpowszechnione jest wykorzystywanie wód termalnych do pozyskiwania energii cieplnej. Prognozowanie nadchodzących wybuchów wulkanicznych jest stosunkowo wiarygodne. Symptomami zwiastującymi nadchodzący wybuch wulkanu są przede wszystkim: wzrost aktywności sejsmicznej, drobne zmiany rzeźby ziemi, zmiany poziomu i chemizmu wód podziemnych, nasilenie emisji gazów i ciepła, anomalie grawitacyjne i magnetyczne oraz wiele innych. Wulkanolodzy twierdzą, że żadna wulkaniczna katastrofa nie nastąpiła w momencie rozpoczęcia się erupcji. Zawsze istniał czas na ewentualną ewakuację lub inne działania. jednocześnie wskazują, że trudniej jest przewidzieć przebieg rozpoczętej już erupcji niż wcześniej przewidzieć jej wystąpienie.

Typy i siła erupcji

Erupcja Peleańska - kiedy magma ma dużą lepkość, a gazy wywierają niskie ciśnienie, wybuchowi wulkanu towarzyszą gorące popioły i gazy. Opadają one w dół w postaci chmury materiału piroklastycznego pędzącej po zboczu i niszczą wszystko co napotkają po drodze. Prędkość przesuwania się takiej chmury może przekraczać 250 km/h., a temperatura w jej wnętrzu osiąga setki stopni Celsjusza .
Erupcja Hawajska - rozpalona lawa wydobywająca się z krateru jest ruchliwa i rzadka, więc wylewa się swobodnie. Gazy uwięzione w magmie mogą od czasu do czasu wyrzucać wysoko w górę fontanny ciekłej lawy. Taka erupcja ma bardzo spokojny przebieg, chociaż może trwać bardzo długo. Uniesione kropelki ciekłej lawy mogą zastygać w powietrzu w postaci szklistych włosków, zwanych włosami Pele (od hawajskiej bogini ognia Pele).

Erupcja Strombolijska - charakteryzuje się gwałtownymi, powtarzającymi się eksplozjami, podczas których zakrzepnięta, rozżarzona do czerwoności lawa jest wyrzucana w postaci bomb wulkanicznych. Opadają one w postaci gradu kamieni u podnóża wulkanu. Nazwa tego typu pochodzi od wulkanu Stromboli, którego wybuchy normalnie przebiegają w ten sposób

Erupcja Wulkaniczna - magma podczas erupcji tego typu jest gęsta i lepka, co uniemożliwia uwalnianie gazów. Skutkiem tego są rzadkie, ale bardzo gwałtowne eksplozje, podczas których strumień sprężonych gazów wystrzeliwuje magmę przez komin wulkanu. Bloki lawy są wyrzucane na odległość kilku kilometrów od wulkanu .

Erupcja Pliniańska - słup popiołów, kamieni i gazów może osiągnąć wysokość 30 kilometrów. Fragmenty skał ulegają rozdrobnieniu i w postaci śmiercionośnego pyłu opadają na okolicę. Niekiedy erupcje tego typu są tak gwałtowne, że wulkan ulega całkowitemu zniszczeniu

Erupcja Islandzka - wylew bardzo płynnej lawy ze szczeliny.

Każdego roku wybucha około 60-ciu wulkanów, ale większość tych erupcji jest słaba. Siły wybuchu wulkanu nie określa żadna pojedyncza cecha, lecz cały zbiór różnego rodzaju czynników obserwowanych podczas erupcji. Aby móc szybko i sprawnie określać siłę wybuchu wulkanów, właśnie na podstawie obserwacji, wulkanolodzy opracowali skalę pomiaru wielkości wybuchu - Volcanic Explosivity Index, w skrócie VEI. Podobnie jak w przypadku skali Beauforta dla wiatru, czy też skali Fuity dla tornad można z jej pomocą jednoznacznie określić czy erupcja była słaba, silna, czy wręcz katastrofalna. Na szczęście wielkie eksplozje nie zdarzają się zbyt często, co można stwierdzić przyglądając się skali VEI.

Zapobieganie szkodom powodowanym przez wulkany

Najprostszą metodą unikania szkód jest lokalizacja osadnictwa poza obszarami wulkanicznymi. Zwykle jednak jest to niemożliwe albo niecelowe ekonomicznie lub społecznie. W związku z tym podstawową rolę odgrywa odpowiednio wczesne ostrzeganie oraz specjalne zagospodarowanie terenu. już nawet niewysoki murek lub zapora ziemna są w stanie skierować płynącą lawę z dala od miasta. Zaporę taką można sporządzić także na miejscu z lawy, schładzając ją wodą. Utworzy ona wówczas mur skutecznie powstrzymujący kolejne strumienie lawowe.

Ten sam skutek osiągnąć można, bombardując ścianę krateru lub kanał lawowy tak, aby skierować wypływ w pożądanym kierunku. Przed chmurami gorąca jedynym ratunkiem jest wczesne ostrzeganie i ewakuacja. W ekstremalnych sytuacjach należy zaopatrzyć się w maskę przeciwgazową lub jej substytut w postaci kawałka tkaniny zwilżonej wodą albo lepiej jakąś kwaśną substancją, np. octem. Materiały piroklastyczne oddziałują głównie mechanicznie i chemicznie na mienie człowieka. Mechanicznym uszkodzeniom można zapobiegać przez solidniejszą konstrukcję dachów i częste ich oczyszczanie z nagromadzonego materiału, zwłaszcza że po zwilżeniu zwiększa on znacznie swój ciężar. Rozżarzony popiół i lapille mogą też działać niczym bomby zapalające. Wybitnie destrukcyjnie pył wulkaniczny działa na silniki samochodowe. Należy je zabezpieczyć dodatkowymi filtrami powietrza

Najbardziej znane wulkany Europy

Etna

Etna, w średniowieczu zwany Mongibello (3323 m n.p.m.), aktywny wulkan we Włoszech na Sycylii, we wschodniej części wyspy.

WEZUWIUSZ

Najwyższy wulkan europejski. Powstał w trzeciorzędzie. Zbudowany głównie z trachitów i bazaltów. Z krateru na szczycie wydobywają się pary i gazy, w czasie erupcji bomby wulkaniczne i popiół. Zawiera ponad 270 kraterów bocznych. W wyniku wybuchów jego wysokość ulega ciągłym zmianom. U podnóża znajdują się miasta: Katania, Giare oraz liczne kąpieliska i ośrodki wypoczynkowe. Pola uprawne, sady i winnice sięgają do 800-900 m n.p.m. Górna granica lasu sięga do wysokości 2200 m n.p.m. (lasy zrzucające liście: dębowe i kasztanowe oraz bukowe). Do 3000 m n.p.m. murawy wysokogórskie, powyżej zastygła lawa, w górnym piętrze przez większą część roku pokryta śniegiem (miejscami pola firnowe). Pod szczytem, na wysokości 2942 m n.p.m., znajduje się obserwatorium wulkanologiczne. Najsilniejsza erupcja Etny miała miejsce w 1669 roku, kiedy to zniszczona została Katania. Ostatnia erupcja miała miejsce w czerwcu 2000 roku.

Powstał w plejstocenie, ok. 200 tysiące lat temu. Wezuwiusz jest stratowulkanem o złożonej budowie - z dna silnie zdegradowanej kaldery utworzonej zapewne w 79 r., o krawędzi wznoszącej się do 1132 m n.p.m. (Monte Somma), wyrasta stożek (1227 m n.p.m.) z kraterem o średnicy kilkuset metrów. Pod kraterem na głębokości ok. 8 km. znajduje się olbrzymi zbiornik magmy o powierzchni 400 km2 i głębokości 0,5-2 km. Stoki wulkanu pokrywają winnice. Znajduje się tu znane obserwatorium wulkanologiczne. Słynny wybuch Wezuwiusza 24 sierpnia 79 r. opisanej przez Piliniusza Młodszego, niszczył całkowicie miejscowości Pompeje, Herkulanum i Stabie. Ostatni silny wybuch nastąpił w 1944 r. Od tego czasu aktywność wulkanu zaznacza się przez eksplozje gazowe i wypływy lawy ze ścian stożka, a rejestrowane sejsmiczne wstrząsy mają siłę 0,5-3,6 stopnia w skali Richtera. Wezuwiusz jest ważnym obiektem turystycznym.

Laki

Laki (818 m n.p.m.), wulkan szczelinowy w środkowej części Islandii, położony na południowy zachód od czapy lodowej Vatnajkull. W 1783 r. w wyniku wylania się lawy z ok. 100 położonych szeregowo kraterów Laki powstało rekordowej wielkości pole lawowe o powierzchni 565 km2. Zginęło ok. 10 tys. mieszkańców (1/4 ludność Islandii).

Hekla

Hekla, jeden z czynnych wulkanów w Europie, położony w południowej części Islandii, wznosi się do 1491 m n.p.m. Posiada kilka kraterów. Hekla jest wulkanem bardzo aktywnym, w czasach historycznych zanotowano kilkadziesiąt znanych wybuchów. Podczas wielkiego wybuchu 1947/1948 r. wysokość Hekli zwiększyła się z 1447 m n.p.m. do 1502 m n.p.m., następnie obniżyła się przez obrywy na ścianach krateru. Szczyt Hekli pokrywają wieczne śniegi, topniejące w czasie większych erupcji. Ostatni wybuch miał miejsce w lutym 2000 roku.

Stromboli

Stromboli, czynny wulkan w Europie Południowej, w archipelagu Wysp Liparyjskich (Włochy), na Morzu Tyrreńskim (patrz rys. 1,23). Wznosi się do 926 m n.p.m., jego część podwodna sięga do głębokości 2300 m, nadwodna tworzy wysepkę Stromboli o powierzchni 12,6 km2, ok. 600 mieszkańców. Typ stratowulkanu zbudowany jest z ryolitów, andezytów i bazaltów. Stromboli jest jednym z najbardziej aktywnych wulkanów Ziemi. Nieprzerwane erupcje trwały przez prawie 2000 lat (niektórzy wulkanolodzy sugerują 5000 lat). Znany z wybuchów seryjnych - co 10-12 min wyrzuca popioły, lapille i bomby wulkaniczne, z krateru stale wznosi się chmura dymu. Na stokach uprawiana jest winna latorośl. Największa erupcja miała miejsce w roku 1930.

Vulcano

Vulcano, jeden z kilku czynnych wulkanów w Europie Południowej, na wysepce Vulcano (Wyspy Liparyjskie) na Morzu Tyrreńskim. Szczyt Vulcano wznosi się do ok. 500 m n.p.m. A teraz kilka słów o bardzo ciekawym wulkanie, jakim jest

Krakatau

Nie jest on wulkanem europejskim. Krakatau, Pulau Rakata, wysepka - czynny wulkan w Indonezji, w Cieśninie Sunda pomiędzy Sumatrą a Jawą. Powierzchnia jego wynosi 10,5 km2, wznosi się do 813 m n.p.m. Wielki wybuch w 1883 r. po 199 latach uśpienia, uważany za jeden z największych w dziejach świata (słyszany w odległości 3000 km), wyrzucił 18 km3 materiału na wysokość 50-80 km., utworzył chmurę pyłów, która utrzymywała się ponad rok w atmosferze i przez długie tygodnie powodowały tam bardzo dziwne zjawiska atmosferyczne, jak niebieskie zabarwienie słońce lub zielony kolor księżyca, 163 wioski zostały zmiecione z powierzchni ziemi. Blisko 40 metrowa wysoka fala tsunami spowodowała na wybrzeżach gęsto zaludnionej Jawy i Sumatry śmierć 36 tys. ludzi. Następne większe wybuchy w latach: 1927-1929, 1950-1952, 1972-1973.