Tekijä: Alan V. Morgan

On tärkeää muistaa, että tulivuoret eivät ole levittäytyneet satunnaisesti maapallon pinnalle. Ne sijaitsevat yleensä, mutta eivät aina, lähellä maapallon pinnan muodostavien valtavien litosfäärilaattojen reunoja. Tulivuorten maanpinnan muodot heijastavat tulivuoren purkautuvan laavan koostumusta.

Laavan koostumus vaikuttaa myös siihen, millaista toimintaa tulivuori harjoittaa. Ennen kuin palaamme tulivuorten tyyppeihin, meidän on syytä tarkastella uudelleen magman luonnetta ja sitä, miten laavat pääsevät pintaan. Kuvassa 1a on esitetty hypoteettinen kuorileikkaus, joka ulottuu noin 10-15 kilometriä tulivuoren alle. Magma syntyy lämmön ja paineen vaikutuksesta syvällä maanpinnan alapuolella magmakammioissa tai batholiiteissa (kuvan 1a alaosa). Kivilajit, jotka näkyvät, kun magma jäähtyy batholiitissa, voivat olla graniittia (jos kivilaji on hapan), ehkä syeniittiä tai dioriittia (jos se on intermediäärinen) tai gabroa (jos se on emäksinen) -(ks. magmakivien luokittelu toisaalla tässä numerossa).

Batholiitista nouseva magma kulkee tietään kohti maanpintaa. Jähmettyessään kivilaji (kohdassa 1) olisi hyvin karkearakeinen tai faniittinen (hitaan jäähtymisen ja runsaiden alkuaineiden vuoksi). Batholiitin katon palasia ja paljon suurempia kappaleita näkyy vajoamassa magmakammioon. Usein nämä sulavat kokonaan tai muuttuvat huomattavasti. Joissakin tapauksissa pienemmät fragmentit voivat kulkeutua nopeasti lähes muuttumattomina pinnalle, jossa ne voivat kertoa meille syvällä olevien kivien luonteesta. Näitä ”outoja kiviä” kutsutaan ksenoliiteiksi.

Kuva 1a: vasen puoli. Noin 15 km:n kuorileikkaus
Kuva 1b: oikea puoli. Kolme tulivuorta (ylhäällä) Skalbreid Islannissa, tulivuori, jossa on basalttilaavaa; (keskellä) Ngauruhoe Uudessa-Seelannissa, tulivuori, joka on koostumukseltaan andesiittinen ja (alhaalla) Beerenberg Jan Mayenilla, komposiittitulivuori, jossa trakyytti ja basaltti vuorottelevat tuhkan kanssa.

Pinnalle kohoava magma jäähtyy nopeammin noustessaan alempien lämpötilojen ja paineiden alueille. Pääsyötteestä lähtevät nestemäiset sivuhaarat tunkeutuvat maakallioon muodostaen dyynejä ja silttejä. Sillit ovat pitkiä, litteitä intruusioita, jotka kulkevat maakiven ”jyvän” suuntaisesti. Juonet leikkaavat maakallion rainan poikki. Transgressiivinen kynnys, jossa litteä intruusio siirtyy yhdeltä tasolta toiselle tasolle maakivessä. Kohdassa 2 oleva alue kuvaa pienempää kammiota tai säiliötä, johon magma saattaa kerääntyä lähes pystysuoran pintaan johtavan putken alle. Täällä muodostuvat kiteet ovat pienempiä ja saattavat sisältää yksittäisiä suurempia kiteitä, jotka on kuljetettu alhaalta. Tämä kaksikokoinen magmakiven rakenne on ”hypabyssal”. Pieni uloke, jossa magma on pakottanut kallioperän ylöspäin kupolimaiseksi rakenteeksi, on kuvattu laakoliittina. Raekoko on keskikokoinen kivissä, jotka jähmettyvät tällä tasolla.

Magma jatkaa nousuaan ylöspäin tunkeutuen halkeamiin ja laajeneviin saumoihin maasälpäkalliossa pisteeseen, jossa se lopulta purkautuu pinnalle. Tämä on tulivuoren sijainti. Pinnalla suhteellisen alhaisissa lämpötila- ja paineolosuhteissa magma kaasuuntuu ja jäähtyy nopeasti tuottaen laavaa, jossa on hyvin pieniä (hienorakeisia tai afaniittisia) kiteitä (kohdassa 3). Tulivuoren muoto heijastuu laavan kemialliseen koostumukseen, ja tämä näkyy kuvassa 1b.

Kuvassa on esitetty kolme tulivuorta. Ylhäällä on Skalbreid, joka sijaitsee Thingvellirin pohjoispuolella Islannin eteläisessä keskiosassa. Tämä on tyypillinen esimerkki ”kilpi”-tulivuoresta. (Niin sanottu, koska se muistuttaa vanhaa viikinkikilpeä, joka lepää pohjallaan). Täällä basalttilaavat ovat hyvin juoksevia ja kulkevat nopeasti maiseman halki. Nämä ovat tulivuoria, joilla on ”Montezuman kosto”, ja niitä voidaan helposti verrata ihmisiin, joilla on ”juoksuja”! Koska laava virtaa helposti, tulivuorilla on matalat kaltevuuskulmat eivätkä ne yleensä ole räjähtäviä. Niissä on kuitenkin näyttäviä laavalähteitä, ja ne tuottavat valtavia määriä laavaa. Näitä edustavat hyvin tulivuoret planeetan valtamerialueilla, kuten Havaijilla ja Islannissa, mutta niitä on myös mannermaisilla alueilla muualla.

Keskimmäinen kuva on Ngauruhoesta, suuresta (2291 metriä korkeasta) tulivuoresta Tongariron kansallispuistossa, Pohjoissaarella Uudessa-Seelannissa. Välitulivuoria nähdään yleisesti alueilla, joilla tapahtuu mannerlaattojen reunojen subduktiota, jossa valtameren kuori laskeutuu mantereiden alle. Pohjois-Amerikan länsipuolen, Keski- ja Etelä-Amerikan sekä Karibianmeren tulivuoret ovat usein tämäntyyppisiä. Nämä tulivuoret ovat jyrkkärinteisiä ja voivat räjähdysmäisen luonteensa vuoksi olla hyvin katastrofaalisia. Niitä edustavat eräät Karibian tulivuoret (ja monet muut muualla). Kuvailen näitä usein ”ummetustulivuoriksi”, ja niiden kaasumainen ja räjähdysmäinen luonne voidaan helposti liittää ihmisen ruuansulatuselimistöön! Laavatyyppi on tavallisesti rhyo-dasiittia (joka on koostumukseltaan rhyoliittia keskitasoisempi), trakyyttiä tai andesiittia (nimetty Andien varrella sijaitsevien tuliperäisten kivien mukaan). Ngauruhoe purkautuu usein andesiittia, ja se on yksi maailman aktiivisimmista tulivuorista.

Alhaalla on Beerenberg-tulivuori Nord Janilla, Jan Mayenin saarella, Pohjois-Atlantilla. Beerenberg on klassinen stratovulkaani – valtava tulivuorikasa, joka koostuu vuorottelevista laava- ja tuhkakerroksista. Tulivuori on 2277 metriä korkea, ja se ulottuu vielä kolme kilometriä merenpinnan alapuolelle. Tämä kartio osoittaa myös, että tulivuorten koostumus voi vaihdella ajan myötä. Suurin osa nykyaikaisista purkauksista on ollut basalttipurkauksia, mutta Beerenbergillä on myös pitkä historia trakyyttisiä purkauksia. (Katso myös Jan Mayenin artikkeli tässä numerossa).

Yhteenvetona voidaan todeta, että syvällä muodostuneilla magmakivillä on karkea rakenne (suuret kiteet), mutta kun ne purkautuvat laavoina, kiteiden koko on melko pieni. Tulivuoret, joiden sijainti määräytyy yleensä laattojen rajojen tai laattojen sisäisten jännitysten perusteella erityisesti ”kuumien pisteiden” läheisyydessä, vaihtelevat muodoltaan ja aktiivisuudeltaan purkautuvien laavojen kemiallisen koostumuksen mukaan.