Erupcje wulkaniczne można podzielić ze względu na występowanie i przebieg.
Ze względu na środowisko aktywności wulkanicznej erupcje dzieli się, podobnie jak wulkany, na:
- subaeralne
- podlodowcowe
- podmorskie
Najbardziej rozpowszechnione są erupcje podmorskie, lecz ich przejawy często nie docierają do powierzchni wody. Widzialnym efektem współczesnych wielokrotnych erupcji podmorskich jest powstawanie wysp oceanicznych, zazwyczaj szybko niszczonych przez fale lub kolejne erupcje. Najwięcej tego rodzaju erupcji występuje na Oceanie Atlantyckim, w okolicach Islandii i na Pacyfiku w okolicach Tajwanu i Archipelagu Tonga.
Według kształtu wylotu przewodu wulkanicznego erupcje dzieli się na:
- szczelinowe (linearne)
- centralne (punktowe)
- arealne
Produkty erupcji szczelinowych (zazwyczaj lawy bazaltowe), wydobywają się z głębokich, nawet kilkudziesięciokilometrowych rozłamów w skorupie ziemskiej, które obecnie występuję głównie na obszarach oceanicznych (w strefach ryftu) i dość rzadko na kontynentach. Jednak w ubiegłych epokach geologicznych szczelinowe erupcje kontynentalne były powszechne. Dostarczały pokaźnych ilości law bazaltowych, tworzących rozległe pokrywy (trapy) na obszarach Dekanu, Syberii, południowej Afryki i innych.
Erupcje centralne są typowe dla stref subdukcji oraz obszarów wewnątrzpłytowych. Odznaczają się wynoszeniem materiału wulkanicznego cylindrycznym przewodem zakończonym okrągłym kraterem i osadzaniem go w postaci stożka, tarczy lub kopuły. Czasami erupcje centralne występują w końcowym stadium aktywności wulkanicznej w strefach ryftu, gdzie pojawiają się na szczelinach zasklepionych już zastygłą lawą.
W dawnej historii Ziemi, zwłaszcza w prekambrze, następowały erupcje arealne, rozumiane jako powierzchniowe, czyli takie, podczas których lawa wydobywa się na powierzchnię Ziemi na rozległych przestrzeniach. Lawa ta tworzyła się w wyniku przetopienia skał nadkładu wielkich, niezastygłych plutonów (batolitów), pod wpływem ciepła ich magmy bądź też wskutek przedarcia się tej magmy na powierzchnię. Tego rodzaju erupcje występują prawdopodobnie na innych ciałach niebieskich Układu Słonecznego, np. na Io (księżycu Jowisza). Na Ziemi nie udokumentowano współczesnych erupcji powierzchniowych, a termin erupcje arealne jest stosowany obecnie bardzo rzadko w odniesieniu do starszych erupcji holoceńskich lub plejstoceńskich – centralnych lub szczelinowych, związanych ze sporą grupą wulkanów zasilanych prawdopodobnie z jednego, płytko położonego zbiornika magmowego. Przykładem takiego zasilania mogą być erupcje wulkanu typu kaldera w Yellowstone, jednakże nie stwierdzono tu szerokoprzestrzennego wydobywania się lawy.
Ze względu na mechanizm erupcji wyróżnia się erupcje:
- magmowe
- freatomagmowe
Erupcje magmowe zachodzą wskutek uwalniania się podczas dekompresji magmy rozpuszczonych w niej gazów, które wypychają ją ku górze. Są związane z obszarami lądowymi (kontynentami i wyspami). W zależności od rodzaju wydobywających się produktów, wyróżnia się erupcje:
- efuzywne, czyli wylewy law (zw. też efuzjami) - erupcje efuzywne zachodzą przy stosunkowo niskiej zawartości składników lotnych w magmie, toteż odznaczają się w miarę spokojnym przebiegiem, lecz różnią się prędkością wypływu, objętością i zasięgiem wydobytych law. Chociaż efuzjami określa się wylewy law, niektórzy wulkanolodzy rezerwują tę nazwę tylko dla law o niskiej lepkości (głównie bazaltowych), przeciwstawiając im ekstruzje, czyli erupcje law o dużej lepkości (głównie dacytowych i ryolitowych).
- eksplozywne, czyli wyrzuty materiałów piroklastycznych (zw. też eksplozjami) - erupcje eksplozywne występują przy wysokiej zawartości gazów w magmie, które podczas jej wznoszenia się zbierają się w pęcherze, stanowiące nawet 75% objętości stopu. Gdy ich ciśnienie wewnętrzne przekroczy ciśnienie magmy, w kanale wulkanicznym dochodzi do jej eksplozywnej fragmentacji. Powstała w ten sposób gorąca zawiesina rozdrobnionej w gazach magmy opuszcza z wielką, nawet niekiedy ponaddźwiękową, prędkością komin wulkaniczny i tworzy wraz z inkorporowanym powietrzem turbulentną kolumnę erupcyjną, która przemieszcza się w sposób zależny od jej masy i prędkości wyrzutu, a tym samym od szerokości komina wulkanicznego i ciśnienia gazów.
- efuzywno-eksplozywne (zw. też erupcjami mieszanymi) - erupcje mieszane składają się z faz efuzywnych i eksplozywnych, w efekcie różnicowania się zawartości gazów w magmie. Częste jest występowanie fazy efuzywnej po fazie eksplozywnej, powodującej częściową degazację magmy.
Erupcje freatomagmowe są spowodowane interakcją wznoszącej się magmy i kontaktującej z nią wody gruntowej, jeziornej lub morskiej, która zależnie od głębokości i ciśnienia staje się nadkrytyczną cieczą lub parą. Gorąca woda infiltruje magmę przez sieć drobnych spękań powstałych podczas jej ruchu lub wstrząsów sejsmicznych. Przy spadku ciśnienia wznoszącej się magmy, woda wypełniająca wszystkie jej szczeliny przechodzi w parę wodną, wypychającą magmę do góry. Większość erupcji freatomagmowych zachodzi w warunkach podmorskich, chociaż liczne występują również na obszarach lądowych; należą do nich m.in. erupcje podlodowcowe. Erupcje freatomagmowe mogą być:
- efuzywne – zachodzą one wówczas, gdy ciśnienie zewnętrzne wywierane na magmę (np. hydrostatyczne podczas erupcji podmorskich na znacznych głębokościach) jest na tyle wysokie, że zapobiega jej fragmentacji przez parę wodną w kanale wulkanicznym. Częściowej fragmentacji, wskutek przechłodzenia przy kontakcie z wodą, ulega natomiast lawa.
- eksplozywne - następujące przy niskim ciśnieniu wywieranym na magmę, co wywołuje jej fragmentację w kominie wulkanicznym wskutek gwałtownej ekspansji pary wodnej podczas dekompresji. Fragmentacja wywołana tym czynnikiem jest bardzo silna i może obejmować również skały otaczające komin wulkaniczny. Subaeralne kolumny erupcyjne powstające w wyniku tych erupcji są chłodniejsze i cięższe od kolumn znanych z eksplozji magmowych. Nie wznoszą się tak wysoko lub też ulegają kolapsowi. W licznych przypadkach kolumny erupcyjne tworzą się i rozprzestrzeniają tylko w środowisku podmorskim.
- mieszane – związane ze zmianami ciśnienia wywieranego przez wodę na wznoszącą się magmę wskutek wzrostu wysokości wulkanów podmorskich i podlodowcowych.
dr Elżbieta Jackowicz
Państwowy Instytut Geologiczny
