Vulkāni vienmēr ir piesaistījuši gan zinātniekus, gan vienkāršus cilvēkus. Tieši vulkānu izpēte ļāva zinātniekiem izvirzīt daudzas hipotēzes par sarežģītiem fizikāliem un ķīmiskiem procesiem, kas notiek tūkstošiem kilometru dziļumā.
Vulkāna izvirdums
Vulkānu izvirdumi var sākties dažādos veidos. Dažreiz neaktivizēts gigants jau iepriekš brīdina par viņa gaidāmo pamošanos. Šajā gadījumā tā tuvumā notiek neliela mēroga zemestrīces, un dūmi ar pelnu piemaisījumiem atstāj ventilācijas atveri pirms lavas plūsmas, kas augstu paceļas atmosfērā un neļauj Saules stariem iekļūt zemes virsmā. Tā pat notiek, ka parādības pirms paša vulkāna izvirduma sākas dažas nedēļas vai pat mēnešus pirms lavas aiziešanas no vulkāna. Bet tas ne vienmēr notiek. Dažreiz vulkāna izvirdums notiek gandrīz uzreiz, bez iepriekšējām brīdinājuma zīmēm.
Vulkāna izvirduma ātrums
Zinātnieki ir noskaidrojuši, ka šī procesa ātrums tieši ir atkarīgs no vielas, kas veido lavas pamatu. Šīm vielām ir dažādas kušanas temperatūras un atšķirīga ietekme uz lavas plūsmu, kurās lēnām izvirzošos vulkānos dominē andesīts un dacīts, bet strauji izvirzošos vulkānos - riolīts. Papildus lavas ķīmiskajam sastāvam lavā izšķīdušo gāzu daudzumam ir liela ietekme uz vulkāna izvirduma ātrumu. Jo vairāk no tiem, jo lielāks ir plūsmas ātrums.Dažreiz ar ļoti lielu daudzumu gāzu var notikt sprādziens, kas izraisa strauju lavīnas iziešanu no vulkāniskās atveres.
Lavas izejas eksperiments
Daži dati par vulkāniem tika apstiprināti laboratorijas apstākļos: riolīts tika uzkarsēts līdz 800 grādiem pēc Celsija, kas aptuveni atbilst vulkānisko zarnu temperatūrai izvirduma sākumā. Ir pierādīts, ka šajos apstākļos šī viela zemas viskozitātes dēļ kļūst ļoti plūstoša. Tāpēc reālos apstākļos tas ļauj viņam ar lielu ātrumu atstāt vulkāna ventilāciju. Diemžēl šī eksperimenta stimuls bija dabas katastrofa, kas notika Čīlē Chaiten pilsētā, kas atrodas 10 kilometru attālumā no tāda paša nosaukuma vulkāna.
Traģēdija notika 2008. gada 1. maijā. Nepilnu dienu pirms izvirduma sākās intensīva trīce, un drīz atmosfērā sāka celties dūmi un pelni. Viss notika tik ātri, ka praktiski nebija iespējams veikt glābšanas pasākumus. Izvirdums bija ilgs un intensīvs, ko varēja novērot pat no Zemes orbītas. Tas bija globāla mēroga pasākums, kam sekoja zinātnieki no daudzām valstīm. Pumeka paraugu analīzi veica divi zinātnieki - Donalds Dingvels un Džonatans Kastro.
Eksperimenta rezultātā izrādījās, ka lava pieauga no aptuveni piecu kilometru dziļuma ar pārsteidzoši lielu ātrumu - 1 metrs sekundē. Tāpēc ar šo ātrumu zemes virsmas sasniegšanai vajadzēja tikai apmēram 4 stundas.Ķīmiskās analīzes laikā tika konstatēts ievērojams riolīta saturs. Arī pumeks saturēja daudz tukšumu, kas norāda uz ievērojamu gāzes saturu izvirzošajā lavā.
Šie dati kalpoja par atslēgu, lai atklātu noslēpumus tik ātrai lavas iziešanai no zemes zarnām. Vulkāni ir ļoti interesanta un aizraujoša izpētes tēma. Viņus pārņem daudz noslēpumu, kas daudziem nākotnes zinātniekiem būs jāatklāj.
