Gunung berapi terdapat dalam pelbagai bentuk dan ukuran, mulai dari gunung berapi kon cinder biasa yang terbentuk dari letusan berulang dan kubah lava yang menumpuk di atas lubang gunung berapi hingga gunung berapi pelindung luas dan gunung berapi komposit. Walaupun mereka berbeza dari segi struktur dan penampilan, mereka semua berkongsi dua perkara. Di satu pihak, mereka semua adalah kekuatan alam yang luar biasa yang menakutkan dan memberi inspirasi.
Sebaliknya, semua aktiviti gunung berapi terletak pada prinsip asas yang sama. Pada hakikatnya, semua letusan adalah hasil magma dari bawah Bumi yang didorong ke permukaan di mana ia meletus sebagai lava, abu dan batu. Tetapi mekanisme apa yang mendorong proses ini? Apa sebenarnya yang membuat batu cair naik dari dalaman Bumi dan meletup ke lanskap?
Untuk memahami bagaimana gunung berapi meletus, seseorang perlu terlebih dahulu mempertimbangkan struktur Bumi. Di bahagian paling atas adalah litosfer, lapisan paling luar Bumi yang terdiri daripada lapisan atas dan kerak bumi. Kerak bumi membentuk volume bumi yang kecil, mulai dari ketebalan 10 km di dasar laut hingga maksimum 100 km di daerah pegunungan. Ia sejuk dan kaku, dan terdiri terutamanya dari batu silikat.
Di bawah kerak bumi, mantel Bumi terbahagi kepada beberapa bahagian dengan ketebalan yang berbeza-beza berdasarkan seismologi mereka. Ini terdiri dari mantel atas, yang membentang dari kedalaman 7 - 35 km (4.3 hingga 21.7 mi)) hingga 410 km (250 mi); zon peralihan, yang berkisar antara 410-660 km (250–410 mi); mantel bawah, yang berkisar antara 660-2891 km (410-1,796 mi); dan batas teras-mantel, yang rata-rata setebal ~ 200 km (120 mi).
Di kawasan mantel, keadaan berubah secara drastik dari kerak bumi. Tekanan meningkat dengan ketara dan suhu boleh mencapai hingga 1000 ° C, yang menjadikan batu cukup likat sehingga berkelakuan seperti cairan. Ringkasnya, ia mengalami skala masa yang beribu-ribu tahun atau lebih. Batu cair yang kental ini terkumpul ke dalam ruang yang luas di bawah kerak bumi.
Oleh kerana magma ini kurang padat daripada batu di sekitarnya, ia "melayang" ke permukaan, mencari retakan dan kelemahan pada mantel. Apabila akhirnya sampai ke permukaan, ia meletup dari puncak gunung berapi. Apabila berada di bawah permukaan, batu cair disebut magma. Apabila sampai ke permukaan, ia meletus sebagai lava, abu dan batuan gunung berapi.
Dengan setiap letusan, batu, lava dan abu terbentuk di sekitar lubang gunung berapi. Sifat letusan bergantung pada kelikatan magma. Apabila lava mengalir dengan mudah, ia dapat bergerak jauh dan membuat gunung berapi perisai yang luas. Apabila lava sangat tebal, ia menghasilkan bentuk gunung berapi kon yang lebih dikenali (alias gunung berapi kon cinder). Apabila lava sangat tebal, ia dapat menumpuk di gunung berapi dan meletup (kubah lava).
Mekanisme lain yang mendorong gunung berapi adalah gerakan yang dilalui oleh kerak bumi. Untuk memecahkannya, litosfera dibahagikan kepada beberapa plat, yang sentiasa bergerak di atas mantel. Kadang-kadang pelat bertabrakan, berpisah, atau meluncur di sebelah satu sama lain; menghasilkan sempadan konvergen, sempadan berbeza, dan sempadan transformasi. Kegiatan inilah yang mendorong aktiviti geologi, yang merangkumi gempa bumi dan gunung berapi.
Dalam kes yang terdahulu, zon subduksi sering terjadi, di mana plat yang lebih berat tergelincir di bawah plat yang lebih ringan - membentuk parit yang dalam. Subduksi ini mengubah mantel padat menjadi magma apung, yang naik melalui kerak bumi ke permukaan Bumi. Selama berjuta-juta tahun, magma yang semakin meningkat ini mencipta rangkaian gunung berapi aktif yang dikenali sebagai busur gunung berapi.
Ringkasnya, gunung berapi didorong oleh tekanan dan panas di mantel, serta aktiviti tektonik yang membawa kepada letusan gunung berapi dan pembaharuan geologi. Penyebaran letusan gunung berapi di kawasan tertentu di dunia - seperti Pacific Fire of Fire - juga memberi kesan mendalam terhadap iklim dan geografi tempatan. Sebagai contoh, kawasan seperti ini umumnya bergunung, mempunyai tanah yang kaya, dan secara berkala mengalami pembentukan daratan baru.
Kami telah menulis banyak artikel mengenai gunung berapi di sini di Space Magazine. Berikut Apakah Jenis-Jenis Gunung Berapi yang Berbeza ?, Apakah Bahagian-bahagian Gunung Berapi yang Berbeza ?, 10 Fakta Menarik Tentang Gunung Berapi ?, Apakah Cincin Api Pasifik ?, Olympus Mons: Gunung Berapi Terbesar di Sistem Suria.
Mahukan lebih banyak sumber di Bumi? Inilah pautan ke halaman Penerbangan Angkasa Manusia NASA, dan inilah Bumi Terlihat NASA.
Kami juga telah merakam episod Astronomi Cast tentang Bumi, sebagai sebahagian daripada lawatan kami melalui Sistem Suria - Episode 51: Bumi.
