Con il termine "vulcanismo" viene indicata l'emissione,
attraverso condotti oppure fenditure, sulla superficie terrestre di materiali
rocciosi allo stato fuso di composizione varia, che hanno alte temperature e
spesso sono accompagnati da gas e vapori. Con questo fenomeno imponenti quantità
di materiali sono trasferiti dall'interno all'esterno del pianeta ed una volta
giunti in superficie si raffreddano rapidamente e si solidificano o nel caso di
elementi gassosi si disperdono nell'atmosfera.
L'attività vulcanica è stata, ed è ancora attualmente, il
principale processo attraverso il quale viene formata nuova crosta terrestre ed
è anche il motivo per cui l'atmosfera ha gradualmente modificato la sua
composizione originaria.
La massa fusa di materiali prende il nome di magma, una
complessa soluzione di minerali, soprattutto silicati, contenente diversi gas,
vapore acqueo, anidride solforosa e biossido di carbonio. Se il processo di
solidificazione avviene in superficie, allora è rapido per il raffreddamento
improvviso e dà origine alle lave; quando invece la solidificazione avviene in
profondità si formano rocce di tipo magmatico intrusivo. Il termine magma si
riferisce quindi al materiale fuso presente all'interno della crosta, mentre
quando esso fuoriesce in superficie e perde i gas che conteneva si parla di
lava, cioè di rocce magmatiche effusive.
Se il magma riesce ad arrivare in superficie si ha
un'eruzione vulcanica.
L'edificio che si forma per l'accumulo di tutto il
materiale eruttato (lava, frammenti di roccia strappati al substrato
preesistente, brandelli di lava consolidatisi rapidamente nella caduta, ecc.)
costituisce nel suo insieme l'edificio vulcanico. Gli edifici vulcanici si
accrescono o all'estremità aperta in superficie (cratere), oppure lungo
spaccature che penetrano profondamente nell'interno della terra (vulcani
lineari) e che permettono la risalita di materiale fuso.
Il vulcano è alimentato da una camera magmatica,
situata nella crosta ad una profondità di alcuni chilometri, che comunica
con l'esterno attraverso un condotto o camino vulcanico. Nella
camera magmatica il magma si accumula e ristagna: alcuni componenti cominciano a
cristallizzare mentre i gas e i vapori, a causa della diminuzione della
temperatura, tendono a separarsi e si raccolgono nella zona superiore. In
prossimità della superficie, infatti, la pressione scende considerevolmente e i
gas possono liberarsi ed espandersi. La pressione esercitata dal gas aumenta
progressivamente e quando supera la pressione litostatica che grava sul
condotto, i componenti volatili si espandono trascinando il magma lungo il
condotto e all'esterno.
I materiali eruttati dai vulcani non sono tutti uguali, esistono diverse lave.
Un tipo di lave, dette acide, solidificando
producono ad esempio le rioliti e le ossidiane, rocce che sembrano fatte di
vetro nero; un secondo tipo, le lave basiche, danno origine invece ai basalti,
estremamente diffusi sulla superficie terrestre. La loro diversità corrisponde
ad una differenza tra i magmi che le producono: quelli più fluidi sono i basici,
che risalgono da zone molto profonde, al limite tra la crosta e il mantello,
mentre molto più viscosi sono i magmi acidi, che si formano nelle zone più
superficiali, entro la crosta.
Quando un magma fluido risale verso la superficie, la
pressione diminuisce e i gas in esso disciolti hanno il tempo di liberarsi
gradualmente e con relativa facilità. Il magma sale lungo un condotto, all'
estremità del quale è probabile che si siano formate ostruzioni; i gas, dopo
averle fatte saltare con la loro pressione, si liberano con forza, spesso con
lancio di scorie (blocchi di roccia e lava semi-consolidati), e ben presto
inizia a sboccare la lava che fluisce rapidamente e si espande su grandi
superfici. Si parla in questo caso di vulcanismo effusivo, la cui manifestazione
più importante è la formazione di nuova crosta lungo le dorsali oceaniche.
Quando invece il materiale che risale è molto viscoso e ricco di gas, il meccanismo dell'eruzione è molto violento e viene detto vulcanismo esplosivo.