Vulkaninis aktyvumas yra patrauklus, bauginantis ir be galo svarbus mūsų planetos bruožas. Vulkanai yra išsibarstę visur, pradedant dykuma Afrikoje ir baigiant nestipriais Antarktidos klimatais, Ramiojo vandenyno salomis ir visuose žemynuose. Kiekvieną dieną kažkas kažkur išsiveržia. Žemės vulkanai yra pažįstami daugumai iš mūsų, pavyzdžiui, labai aktyvus Agungo kalnas Balyje, Bárðarbunga Islandijoje, Kilauea Havajuose ir Colima Meksikoje.
Tačiau yra ugnikalniai pasklido pasauliuose visoje Saulės sistemoje. Paimkite, pavyzdžiui, Jupiterio mėnulio Io. Jis yra labai vulkaninis ir iš jo paviršiaus sklinda sieros lava. Manoma, kad šis mažas pasaulis per milijonus metų beveik pasisuko iš vidaus dėl savo vulkaninės veiklos, sukeliančios medžiagą iš vidaus ir už jos ribų.
Toliau Saturno mėnulis Enceladus taip pat turi geizerių bruožų, susijusių su vulkanizmu. Užuot išsiveržęs ištirpusiomis uolienomis, kaip Žemėje ir Io, jis išskiria purius ledo kristalus. Planetos mokslininkai įtaria, kad šio „ledo vulkano“ veiklos (vadinamos kriovolkanizmu) yra kur kas daugiau, plinta per tolimiausius
saulės sistema. Yra žinoma, kad Venera, kur kas arčiau Žemės, yra vulkaniškai aktyvi, be to, yra rimtų įrodymų apie ankstesnį ugnikalnio aktyvumą Marse. Net Merkurijus labai anksti per savo istoriją rodo ugnikalnių išsiveržimų pėdsakus.Vulkanai daug dirba kurdami žemynus ir salas, kurdami giluminius vandenynų kalnus ir kraterius. Jie taip pat atstato žemės peizažus ištaškyti lavą ir kitas medžiagas. Žemė savo gyvenimą pradėjo kaip vulkaninis pasaulis, padengtas ištirpusiu vandenynu.
Šiuo metu veikia ne visi ugnikalniai, tekėję nuo laiko pradžios. Kai kurie žmonės jau seniai negyvi ir niekada nebebus aktyvūs. Kiti neveikia (tai reiškia, kad ateityje jie gali vėl prasiveržti). Tai ypač pasakytina apie Marsą, kur yra keli ugnikalniai, įrodantys jų aktyvią praeitį.
Daugelis žmonių yra susipažinę su ugnikalnių sprogimais, tokiais kaip sprogęs įvykis Mt. Šv. Helens Vašingtono valstijoje 1980 m. Tai buvo dramatiškas išsiveržimas, kuris nupūtė dalį kalno ir iš aplinkinių valstybių nuplovė milijardus tonų pelenų. Tačiau tai ne vienintelis tame regione. Mt. Kapotas ir kalnas Rainier taip pat laikomi aktyviais, nors ne tiek, kiek jų sesuo kaldera. Tie kalnai yra žinomi kaip „atgalinio lanko“ ugnikalniai, ir jų aktyvumą sukelia plokščių judesiai giliai po žeme.
Havajų salų grandinė kyla iš karštos vietos, silpnos žemės plutos vietos po Ramiajame vandenyne. Salos buvo užstatytos per milijonus metų, kai pluta perėjo virš karsto vietos, o lava išsiveržė į jūros dugną. Galų gale kiekvienos salos paviršius sulaužė vandens paviršių ir toliau augo.
Aktyviausi Havajų ugnikalniai yra Didžiojoje saloje. Vienas iš jų - Kilauea - toliau teka tirštais lavos srautais, kurie atgijo didelėje salos pietinėje dalyje. Naujausi išsiveržimai iš angos to kalno pusėje sunaikino kaimus ir namus Didžiojoje saloje.
Vulkanai išsiveržė ir visame Ramiojo vandenyno baseine - nuo Japonijos pietų iki Naujosios Zelandijos. Labiausiai vulkaninės baseino vietos yra išilgai plokščių ribų, o visas regionas vadinamas "Ugnies žiedas".
Europoje Mt. Etna Sicilijoje yra gana aktyvi Vezuvijus (ugnikalnis, kuris palaidojo Pompėją ir Herculaneumą 79 m. po Kr.). Šie kalnai ir toliau veikia aplinkinius regionus žemės drebėjimais ir retkarčiais.
Ne kiekvienas ugnikalnis stato kalną. Kai kurie ugnikalniai, išleidžiantys orą, išskiria lavos pagalves, ypač iš povandeninių išsiveržimų. Ventiliaciniai ugnikalniai veikia Veneros planeta, kur jie padengia paviršių storu klampia lava. Žemėje ugnikalniai išsiveržė įvairiais būdais.
Vulkaniniai išsiveržimai suteikia kelią medžiagoms, esančioms giliai po Žemės paviršiumi, išeiti į paviršių. Jie taip pat leidžia pasauliui išlaisvinti savo šilumą. Žemėje, Io ir Veneroje esančius aktyvius ugnikalnius maitina išlydytos uolienos. Žemėje lava kyla iš mantijos (tai yra sluoksnis po paviršiumi). Kai bus pakankamai išlydytos uolienos, vadinamos magma, ir joms bus daromas pakankamas slėgis, įvyks ugnikalnio išsiveržimas. Daugelyje ugnikalnių magma kyla per centrinį vamzdį arba „gerklę“ ir iškyla iš kalno viršaus.
Kitose vietose lava, dujos ir pelenai ištekėja per angas. Jie ilgainiui gali sukurti kūgio formos kalvas ir kalnus. Tai išsiveržimo stilius, kuris neseniai įvyko Didžiojoje Havajų saloje.
Vulkaninė veikla gali būti gana rami arba sprogi. Esant labai aktyviam srautui, iš debesies gali išplaukti dujų debesys ugnikalnio kaldera. Tai yra gana mirtini, nes yra karšta ir greitai juda, karštis ir dujos žmogų labai greitai užmuša.
Vulkanai dažnai (bet ne visada) yra glaudžiai susiję su žemyninių plokščių judėjimu. Giliai po mūsų planetos paviršiumi, didžiulis tektoninės plokštės lėtai juda ir šokinėja vienas prieš kitą. Prie ribų tarp plokštelių, kur susideda dvi ar daugiau, magma šliaužia iki paviršiaus. Ramiojo vandenyno ugnikalniai buvo pastatyti tokiu būdu, kai plokštės slenka kartu sukurdamos trintį ir šilumą, leisdamos lavai laisvai tekėti. Giliavandeniai ugnikalniai taip pat prasiveržia su magma ir dujomis. Mes ne visada matome išsiveržimus, tačiau pemzos debesys (uolos nuo išsiveržimo) ilgainiui patenka į paviršių ir paviršiuje sukuria ilgas uolų „upes“.
Kaip minėta anksčiau, Havajų salos iš tikrųjų yra tai, kas vadinama vulkaniniu „pliūpsniu“ po Ramiojo vandenyno plokšte. Čia yra daugiau mokslinės informacijos apie tai, kaip tai veikia: Ramiojo vandenyno plokštė lėtai juda į pietryčius, o plunksna kaitina plutą ir siunčia medžiagą į paviršių. Kai plokštė juda į pietus, naujos dėmės kaitinamos, o iš išlydytos lavos pastatyta nauja sala, verčianti ją patekti į paviršių. Didžioji sala yra jauniausia iš salų, iškilusių virš Ramiojo vandenyno paviršiaus, nors ten, kur plokštelė slenka, statoma naujesnė. Jis vadinamas Loihi ir vis dar yra po vandeniu.
Be aktyvių ugnikalnių, keliose vietose Žemėje yra ir vadinamieji supervulkanai. Tai yra geologiškai aktyvūs regionai, esantys virš didžiulių vietų. Labiausiai žinomas yra Jeloustouno Kaldera šiaurės vakarų Vajominge JAV. Jis turi gilų lavos ežerą ir keletą kartų išsiveržė per geologinį laiką.
Vulkaniniai išsiveržimai paprastai būna skelbiami žemės drebėjimų spiečiais. Jie rodo išlydytos uolienos judesį po paviršiumi. Kai tik įvyks išsiveržimas, ugnikalnis gali išsklaidyti lavą dviem pavidalais, plius pelenais ir įkaitusiomis dujomis.
Daugelis žmonių yra susipažinę su besitęsiančia ropija „pahoehoe“ lava (tariama „pah-HOY-hoy“). Jis turi išlydyto žemės riešutų sviesto konsistenciją. Labai greitai atvėsta, kad susidarytų stori juodųjų uolienų sluoksniai. Kitas lavos tipas, tekantis iš ugnikalnių, vadinamas „A'a“ (tariama „AH-ah“). Tai atrodo kaip judanti akmens anglių klinkerių krūva.
Abiejų tipų lava neša dujas, kurias išskiria tekant. Jų temperatūra gali būti didesnė nei 1200 ° C. Į ugnikalnių išsiveržimus išskiriamos karštos dujos yra anglies dioksidas, sieros dioksidas, azotas, argonas, metanas ir anglies monoksidas, taip pat vandens garai. Pelenai, kurie gali būti tokie maži kaip dulkių dalelės ir dideli kaip uolienos ir akmenukai, yra pagaminti iš atvėsintos uolienos ir išpūsti iš ugnikalnio. Šios dujos gali būti gana mirtinos, net ir nedideliais kiekiais, net ir santykinai ramiame kalne.
Labai sprogiuose ugnikalnių išsiveržimuose pelenai ir dujos susimaišo kartu, vadinamame „piroklastine srove“. Toks mišinys juda labai greitai ir gali būti gana mirtinas. Išsiveržimo metu Mt. Šv. Helensas Vašingtone, sprogimas iš Pinatubo kalnas Filipinuose ir išsiveržimai netoli Pompėjos senovės Romoje, dauguma žmonių žuvo, kai juos įveikė tokie žudikiškų dujų ir pelenų srautai. Kiti buvo palaidoti pelenų ar purvo potvyniuose, kurie įvyko po išsiveržimo.
Vulkanai ir ugnikalnių srautai paveikė mūsų planetą (ir kitas) nuo seniausios Saulės sistemos istorijos. Jie praturtino atmosferą ir dirvožemį, tuo pačiu metu sukeldami drastiškus pokyčius ir keldami grėsmę gyvybei. Jie gyvena aktyvioje planetoje ir turi vertingų pamokų, kurių reikia mokyti kituose pasauliuose, kur vyksta ugnikalnių veikla.