Ежелгі римдіктер жанартауды от пен ұста қолөнерінің құдайы деп атаған. Тиррен теңізіндегі кішкене арал оның есімімен аталды, оның жоғарғы жағы от пен қара түтін бұлттарын шашты. Кейіннен отпен тыныс алатын барлық таулар осы құдайдың атына ие болды.
Вулкандардың нақты саны белгісіз. Бұл сондай-ақ «вулканның» анықтамасына байланысты: мысалы, барлығы бірдей магма камерасымен байланысты жүздеген жеке атқылау орталықтарын құрайтын «вулкандық өрістер» бар, оларды жалғыз «вулкан» деп санауға болады немесе қарастыруға болмайды. Мүмкін, бүкіл жер бетінде белсенді болған миллиондаған вулкандар бар. Смитсондық Вулканология институтының мәліметтері бойынша, жердегі соңғы 10 000 жыл ішінде белсенді болған 1500-ге жуық жанартау бар, ал тағы көптеген суасты жанартаулары белгісіз. 600-ге жуық белсенді кратерлер бар, олардың жыл сайын 50-70 атқылайды. Қалғандары жойылды деп аталады.
Вулкандар негізінен таяз түбі бар конустық болып келеді. Ақаулардың пайда болуынан немесе жер қыртысының жылжуынан қалыптасады. Жердің жоғарғы мантиясының немесе төменгі қабығының бір бөлігі ерігенде магма пайда болады. Вулкан бұл магма мен оның құрамындағы еріген газдардың шығатын саңылауы немесе саңылауы. Жанартаудың атқылауына себеп болатын бірнеше фактор болғанымен, олардың үшеуі басым:
- магманың көтергіштігі;
- магмадағы еріген газдардың қысымы;
- қазірдің өзінде толтырылған магма камерасына магманың жаңа партиясын енгізу.
Негізгі процестер
Осы процестердің сипаттамасын қысқаша талқылайық.
Жердің ішіндегі тас еріген кезде оның массасы өзгеріссіз қалады. Өсіп келе жатқан көлем қоршаған ортаға қарағанда тығыздығы төмен қорытпа жасайды. Содан кейін оның көтергіштігінің арқасында бұл жеңіл магма су бетіне шығады. Егер оның пайда болу аймағы мен жер беті арасындағы магманың тығыздығы қоршаған және үстіндегі тау жыныстарының тығыздығынан аз болса, магма жер бетіне жетіп, атқылайды.
Андезиттік және риолиттік деп аталатын композициялардың магмаларында су, күкірт диоксиді және көмірқышқыл газы сияқты еріген ұшқыш заттар бар. Тәжірибелер көрсеткендей, атмосфералық қысымда магмадағы еріген газдың мөлшері (оның ерігіштігі) нөлге тең, бірақ қысымның жоғарылауына байланысты көбейеді.
Жер бетінен алты шақырым жерде орналасқан сумен қаныққан андезит магмасында оның салмағының шамамен 5% суда ериді. Бұл лава жер бетіне жылжыған кезде, ондағы суда ерігіштік азаяды, демек, артық ылғал көпіршіктер түрінде бөлінеді. Ол бетіне жақындаған сайын сұйықтық көбірек бөлініп, сол арқылы каналдағы газ-магма қатынасы артады. Көпіршіктердің көлемі шамамен 75 пайызға жеткенде лава пирокласттарға (ішінара балқытылған және қатты бөлшектер) ыдырап, жарылып кетеді.
Жанартаудың атқылауын тудыратын үшінші процесс - сол немесе басқа құрамдағы лавамен толтырылған камерада жаңа магманың пайда болуы. Бұл араластыру камерадағы лаваның бір бөлігін арнадан жоғары жылжытып, жер бетінде атқылауды тудырады.
Вулканологтар осы үш процесті жақсы білгенімен, олар жанартаудың атқылауын әлі болжай алмайды. Бірақ олар болжам жасауда айтарлықтай жетістіктерге жетті. Бұл басқарылатын кратердегі атқылаудың ықтимал сипаты мен уақытын ұсынады. Лаваның кету сипаты қарастырылған жанартау мен оның өнімдерінің тарихқа дейінгі және тарихи әрекеттерін талдауға негізделген. Мысалы, жанартау күл мен вулкандық селдерді (немесе лахарларды) күшпен шашып жіберуі болашақта дәл осылай етуі мүмкін.
Атқылаудың уақытын анықтау
Басқарылатын жанартауда атқылаудың уақытын анықтау бірқатар параметрлерді өлшеуге байланысты, оның ішінде:
- таудағы сейсмикалық белсенділік (әсіресе вулкандық жер сілкінісінің тереңдігі мен жиілігі);
- топырақтың деформациясы (көлбеу және / немесе GPS және спутниктік интерферометрия көмегімен анықталады);
- газ шығарындылары (корреляциялық спектрометр немесе COSPEC шығаратын күкірт диоксиді газының мөлшері).
Табысты болжаудың тамаша мысалы 1991 жылы болған. АҚШ Геологиялық қызметінің вулканологтары Филиппиндегі 15 маусымда Пинатубо тауының атқылауын дәл болжады, бұл Кларк АФБ-ны уақтылы эвакуациялауға мүмкіндік берді және мыңдаған адамдардың өмірін сақтап қалды.
