Vulkán
Vulkán (tűzhányó), az olyan hegy, mely csatornával van vagy volt a Föld belsejével kapcsolatban és amelyből időnkint izzón folyós anyag, gázok meg gőzök törnek ki, v. törtek ki valaha. Azon nyilás, melyen keresztül a kitörés történik: a kráter, az izzón folyós anyag, mely a kráterból kifolyik: a láva. A V. nem működik egyre; mindig van kisebb-nagyobb idő, melyben egészen csendes v. nyugszik. Az oly V.-okról, melyek történelmi időben, tehát emberemlékezett óta nem működtek, azt mondjuk, hogy kialudtak; amelyeknek működéséről tudomásunk van, azok működő V.-ok. E megkülönböztetés azonban nagyon bizonytalan, mert ismeretesek esetek, midőn valamely V. évszázadokig nem működött, tehát kialudtnak tartották, egyszerre csak kitört. A kialudt V.-ra alakjáról v. anyagáról, mely őt felépíti, ismerünk rá. A volt kráter rendesen már betemetődött, legtöbbször a kúpot a viz egészen v. részben el is hordotta; van azonban elég kialudt V. határozottan felismerhető kráterrel (nálunk a Mátrában, Cserhátban stb.). hazánkban a Mátra, a Cserhát, a Hegyalja, a Vihorlát-Gutin, a Hargita, a Bakony stb. jórészt kialudt V.-ok csoportja. A működő V.-ok számát a Földön vagy 672-re teszik, ezek között 270 (némelyek szerint 328) most is működik. Legkevesebb V.-ja van Ausztrália kontinensének, azután növekedő sorrendben következik: Afrika, Európa, Ázsia a szigetekkel és Amerika, ahol legtöbb a V. A. V.-ok eloszlásában általános törvényt megállapítani nem igen lehet. Csak azt tudjuk, hogy a működő V.-ok gyakoribbak a tengerhez közel a partokon v. szigeteken, mint a kontinensek belsejében. A V. egyenként egészen izoláltan is mint egyes V. lehet valamely vidéken, legtöbbször azonban több van együtt, amikor azután v. egymásután sorban (egyazon hasadék mentén) helyezkednek el (sor-V.-ok), avagy nem egy vonalba eső csoportokban (csoport-V.-ok). A sor-V.-ok. v. mint V.-i szigetek közvetlenül a tengerből kiemelkedve sorakozódnak egymás után (a Kurili-szigetek, az Aleutok, az Antillák), v. magas hegyvidéken sorakoznak (Quito, Bolivia, Mexiko sor-V.-jai). Az egymásután sorakozó V.-ok száma nagyon különböző. Chile V.-sorait 33, Kamcsatkáét 38, az aleutoké 48 V. alkotja. Az egyes V.-ok távolsága egymástól a sorban nagyon változó. Egyes esetekben olya közel kerültek egymáshoz, hogy alapzatukkal érintkeznek, más esetekben sok mérföldnyi a távolság közöttük. A sor hoszszusága is igen különböző. Igy a chilei V.-ok 240 mérföldnyi hosszuságban sorakoznak egymás után; a peruiak 105, az Aleuták 170 mérföldnyire; a közép- és délamerikai V.-okat egy sornak véve, majdnem 1000 mérföldnyi a hosszusági kiterjedésük. A vonal, melyben sorakoznak, majd egészen egyenes, majd pedig görbe vonal; néha egyközös vonalakban futnak (Auvergne Franciaországban, Quito, Jáva, Kamcsatka), máskor kereszteződnek, villásan elágaznak. A csoport-V.-okra jó példa Dél-Európa V.-jai (Vezuv, Etna, Stromboli stb.), továbbá Auckland (Új-Zéland) V.-jai, ahol 600 km2 területen vagy 63 V.-van rendetlen csoportokban. Szerkezet és képződési mód szerint kétféle tipusát szokás a V.-oknak megkülönböztetni. Ha az izzónfolyós lávatömeg kitörésével gazdag gáz- és gőzkiömlés is jár, akkor rendesen nagy mennyiségü hamu és törmelék is kerül ki a V. belsejéből és ezek rétegenként építik fel a V. kúpját, amikor réteges v. sztrato-V. az eredmény. Az izzónfolyós lávatömeg kitörését nem kiséri erősebb gáz- és gőzkiömlés, akkor maga a lávatömeg feltornyosulása avagy szétfolyása alkotja a V.-t, az ilyen a tömeges V. Midőn közönséges értelemben V.-ról szólunk, mindig a réteges V.-t értjük alatta, annál is inkább, mert alakjuk is rendesen kúpalaku. Az alakja a V.-nak különben változásoknak van alávetve, mert minden kitörés megváltoztathatja körvonalait. lassu, egyre tartó kitörés a kihányt anyagokkal megnöveszti magasságban a V.-kúpot, de hevesebb kitörés részben vagy egészen le is rombolhatja azt. Igy p. 1883 aug. 26. a Krakatau V.-nak (Szunda-szoros) kitörése alkalmával a 800 m. magas kúp a tengeralatti alapzatával együtt egészen légbe röpült, elpusztult. Új-Zélandon 1886. A Taraera, Japánban 1888. a Bandaiza röpítette légbe kúpját. A V. kúpjának magassága épp annyira különböző, mint egyéb hegyeké. Vannak egyesek, melyek alig 30 m.-nyire emelkednek a föld vagy pedig a tenger szine fölé, mások több ezer m.-nyire. Igy az Etna magassága 3304 m., a Vezúvé 1301 m., a Teneriffa csúcsé 3615 m. Minden réteges V. legfontosabb része az a tölcsér, melylyel a föld belsejével, vagyis a V. tűzhelyével (ahonnan a V. működése kiindul) van kapcsolatban s amelyen át az anyagok kitörnek. A tölcsér csakis a működésben lévő V.-nál nyilt csatorna, a kialudt V. tölcsérjét, ugyszintén a régóta nyugvó V.-ét is megmerevedett lávatömeg tölti ki. A tölcsérnek a föld felületén levő nyilása, amelyen keresztül közvetlenül a kitörés történik, a kráter. Alakja a kráternek vagy tölcsérformán szélesedő, vagy üst- meg tányéralaku stb.; rendesen a hegy csúcsán, annak középponti részében, avagy az oldalán van és fő kráter a neve. Lehet két fő krátere is a V.-nak, a csúcsán meg az oldalán, valamint azokból kiindulhatnak a sugár irányában apróbb, u. n. mellékkráterek is, mindegyik egy-egy apró kis kúpocskával. A Teneriffának meg a Monte Loa V.-nak két fő krátere van, az Etnának a csúcsán levő kráteren kivül még vagy 900 mellékkráterje. Vannak hatalmas nagy V.-ok, amelyeknek egyáltalán nincs kráterjük, hasadékból tör elő láva stb.; igy a nagyobbik Ararát, Dél-Amerikában az Antisana stb. A kráterek nagysága nagyon különböző. Van olyan V., amelyen a kráter csak mint kis mélyedés mutatkozik, és olyan, melynek átmérője 5000 m. A Stromboli kráterjének átmérője 5000 m. A Stromboli kráterjének átmérője 670, a Vezuvé 620, az Etnáé 700, a Popocatepetlé 1700, a Kilaneáé (Havai szigeten) 4700 m. A V. talapzata, vagyis az a kőzet, amelyen kúpja felépült, a legkülönfélébb anyagu és koru lehet, nem okvetlenül szükséges, hogy eruptiv kőzet legyen, elégszer réteges, viz eredésü kőzeten emelkedik a V. kúpja. Maga a kúp természetesen mindig az erupciói termékekből tornyosul, anyaga tehát csakis V.-i természetü és pedig v. maga a kifolyt lávatömeg építi azt fel, avagy ugy épült fel, hogy a kráterből kihányt laza tömegek visszahullva a kráter köré halmozódtak és egész kúppá tornyosodtak. A szerint, amint a kúpot vagy csakis láva vagy pedig visszahullott törmelék, esetleg mind a kétféle anyag vegyest alkotja, meg szoktak különböztetni láva-, törmelék-(hamu, homok) és kevert anyagu V.-i kúpot. A V. kúpjának képződése lehet egyetlen egy néhány napig tartó kitörésnek az eredménye (p. a Monte Nuovo 150 m. magas kúpja Nápoly mellett, mely két nap alatt emelkedett), legtöbbnyire azonban ismételt kitöréseknek van abban részük. A kúpot, a krátert igen gyakran erősen módosítja, alakítja, változtatja a kiömlő láva, amely a kúp oldalát elégszer át is töri és az egésznek patkó- vagy egyéb alakot ad. Amikor egymás után bizonyos időközökben ismétlődő kitörések egyre kúpokat építenek fel, az u. n. összetett V.-hegy áll elő, vagyis az olyan, amelynek egyetlen egy fő kúpja körül sok apróbb kúp is képződik. Legjobb példa rá az Etna. Elégszer megtörténik, hogy a V. fő kúpja körül gyűrűformában látni V.-i tufa-, homok- és általában törmelékrétegeket, lávatömegekkel váltakozva, melyek együttesen mint valami hatalmas V.-i sánc fogják körül a V. kúpját. Nem egyéb az ilyen gyűrűforma sánc a kúp körül, mint egy régebbi V. kúpjának romja, amelynek közepén tört magának utat egy újabb V. és kitörési termékei a régin belül tornyosodtak új V.-i kúppá. A Vezuv a legjobb példa az ilyen körülsáncolt V.-i kúpra; a Monte somma mint régebbi V. alkotja a gyűrüforma sáncot, közepén emelkedik a Vezuv kúpja. A V. eredeti alakját gyakran a viz erodáló (kimosó) ereje is megváltoztatja; ha a V. annak folytán a hegyszakadék alakját öltötte: baranco a neve, ha katlanét: caldera (l. Barranco). A szárazföldi V.-okon kivül vannak tengeralattiak is. Ezek közül sok el sem éri a tenger felszinét, mások a tenger fölé emelkednek (a Liparii-szigetek egyike, a Volcano, 419 m.-nyire, Nipon és Jeso japáni szigetek között a Kosima 232 m.-nyire), ismét mások kráterjükkel érik a viz felszinét és hajdani V.-i szigetek romjaiként tekintendők, p. a Szantorin az Égei-tengerben, Deception-Island, St.-Paul, Amsterdam-Island. A tengeralatti kitörésekkel különféle jelenségek járnak: a tenger megrengése, roppant hullámzás, gőzök felszállása, azon részen a viz felmelegedése, természetesen a vizi állatok kipusztulása, úszó habkő-padok képződése stb. Sajátságos faja a V.-oknak az u. n. V.-tölcsér (maar), tölcsér- v. üstforma mélyedés V.-i vidékeken, melyből soha sem ömlik ki láva, hanem csakis hamu, homok, apró kövecsék, törmelékek törnek ki belőle, melyek visszaesvén szélére, gyakran csekély magasságban szegélyezik a nyilását. Gyakran viz van benne és ilyenkor apró tó benyomását kelti, mely időnként erősen háborog. A V.-ból gázok, gőzök meg láva törnek elő, de ezeken kivül apróbb-nagyobb törmelékanyagok is vettetnek ki, amelyeket nagyságuk szerint szoktak elnevezni. A legfinomabb poralaku anyag a V.-hamu, a durvább szemek a V.-i homok, a mogyoró- vagy diónagyságu darabok a lapillik (rapillik), az ököl v. emberfejnagyságuak V.-i bombák. A V.-i működés legközönségesebb esete a gázok és gőzök exhalációja. A legfőbb szerepet a vizgőz játszsza, amely gyakran sisteregve, zúgva tör a mélységből elő és magas gőzoszlopot képez, amely igen messziről teszi láthatóvá a működő V.-t. A vizgőz rendes kisérői: kénhidrogén, kéndioxid, kéngőz, kénes sav, sósav, hidrogén, széndioxid, bórsav stb. A fokozódott V.-i működés a kitörésben (az erupcióban) nyilvánul. Napokkal a kitörés előtt földalatti moraj, dörgés, erős rengés, rázkódtatás figyelmeztet a közeledő veszedelemre. A kitóduló gázok és gőzök mennyisége egyre szaporodik, szétrepesztik a nyugvás ideje alatt elzárva volt kráter torkát és rettenetes recsegés, durrogás közt néha a V.-kúpjának tetemes részét vetik fel a levegőbe. A kráterből roppant magas (néha 3000 m.-nél is magasabb) füstoszlop emelkedik az ég felé, felső végén a pinia-fenyő módjára szétterül (azért piniának is mondják) és villámok cikáznak rajta keresztül. A füstoszlopban (a piniába) sok a hamu, az izzó lapilli és bomba, melyeket a rengeteg mennyiségben feltörő vizgőz ragad magával a magasba. A bombák a lapillik csakhamar megint leesnek, a hamut azonban a nagy magasságban megragadják a szelek és gyakran roppant távolságokra viszik szét, ahol mint hamueső hull alá. (A Vezuvból 512. kitört hamu Konstantinápolyban meg Tripoliszban hullott alá, az Etna hamuját gyakran viszi a szél Afrikába, Izland szigetén az Askja V. hamuja 1875. Norvégia partjain, sőt Svédországban is [Stockholm közelében] hullott, de a legnagyobbszerü jelenség volt a Krakatau V. hamujának széthordása 1883 aug.-ban, amikor az 800 000 km2-nyi területen terjedt szét és az égboltozat sajátságot vörösségének volt okozója.) Az óriási viztömegek rengeteg felhőkké sűrüsödnek, megered az eső és rettenetes zápor hull a V.-ra alá. A gáz- és gőzkitódulás, a hamu-, lapilli- és a bomba-eső, a dörgés és rengés tetőpontjukat érik el közvetlenül ama pillanat előtt, amidőn a kráterből vagy a V. oldalán támadt repedésekből a lávaömlés, amivel a kitörés tüneményei véget értek. A láva a V. lejtőjéről lefolyva, gyakran egész lávamezőket alkot. Nagyobb V.-okból láva nagy ritkán ömlik a fő kráterből, többnyire a mellékkráterekből és oldalhasadékokból, a fő kráterből rendesen csakis gőzök, gázok, hamu, lapillik, bombák törnek elő. Az izzón folyós láva folyásának sebessége függ a lávatömeg sűrüségétől, annak a helynek lejtősségétől ahol folyik, de még attól is, hogy mily mennyiségü a kiömlő láva. Ismeretesek esetek, midőn igen híg láva nagyon lejtős helyről a szél sebességével folyt, máskor mozgása alig vehető észre és óránként nem tesz meg 1 m.-nél hosszabb utat. Az izzón folyás tömegben foglalt gázok, gőzök kezdetben az egész felületéről távolodnak el és sürű felhőkbe burkolják azt. Amint jobban és jobban kihűl, megmerevedik (eredetileg hőmérséklete 1200-1300 C°), helyenként keskeny, néhány m. magas kémények tornyosulnak, belőlük tódulnak ki a gázok, gőzök, melyek a lávára lecsapódva azt tarkára festik meg. Az egyre fejlődő gázok, gőzök a megmerevedő lávát hólyagossá, likacsossá teszik, innen van, hogy a láva a felületéhez közel rendesen likacsos, hólyagos. A lávaáram felülete elég gyorsan merevedik meg, salakforma kéregként fedi a láva a többi tömegét és akár járhatni is rajta, jóllehet az alsóbb rétegek még izzón folyósak, ami a hasadékokon, repedéseken át rendesen látható. Ismeretesek esetek, midőn a láva két évnél hosszabb ideig tartotta meg mozgási képességét, belsejében pedig 20, 30 és 40 évig izzó maradt vagy lagalább is igen magas hőmérsékletü, mig a felületén már régóta zuzmók tenyésztek. Gyakran rengeteg az az anyagmennyiség, mely vulkáni kitörések alkalmával kerül a felületre. A Vezuv ama legutóbbi lávaömlése, mely 1891. kezdődött és 3 évig tartott, 36 millió m3 lávát produkált és egy 130 m. magas salakhalmot. A V.-ok keletkezésének okát igen különféleképen magyarázzák. A sok elmélet közt különösen a következő kettőnek van legtöbb hive. Az egyik azt tartja, hogy a Föld belsejében izzón folyós tömegek vannak, amelyeknek kitörését, kiindulva abból a tapasztalatból, hogy a réteg V.-ok a tengerpart mentén vagy pedig az oceáni szigeteken vannak, az okozza, hogy a tenger vize behatol a Föld mélységben levő gázokkal, gőzökkel együtt oly nagy feszítő erőt gyakorol az izzón folyós tömegre, hogy azt felemelkedésre, majd pedig kitörésre birja. A másik nézet szerint a Föld szilárd kérgében vannak olyan kőzettömegek, amelyek igen nagy nyomás alatt merevedtek meg és nagymennyiségű gázokat, gőzöket nyeltek el. Midőn a Föld kérgében keletkező valamely repedés által az illető tömeg anyaga a nagy nyomás alól jó részben felszabadul, egyúttal meg is olvad és a hidrosztatika szabályainak megfelelően a repedésben felemelkedik, a nélkül azonban, hogy a felületre juthatna. A felületre való emelkedést a megolvadt anyagból kiszabaduló túlhevített gőzöknek feszítő ereje segíti elő. A felületről, a tengerből a mélységbe kerülő viznek jelentőségét magára a láva kitörésére nézve igen alárendeltnek tekintik, az csak a kitörést megelőző jelenségek előidézésben játszhatik nagyobb szerepet. A V.-i működéssel kapcsolatos mofetta, fumarola, szolfatára jelentőségekről, ugyszintén az iszap-V.-ról l. e címszók alatt.
