Od stopu do skały
Stopiona skała pod ziemią nazywa się magmą; po wybuchu — lawą. Kluczową właściwością jest lepkość, czyli opór przy płynięciu, który rośnie wraz z zawartością krzemionki. Bazalt o niskiej zawartości krzemionki płynie swobodnie i buduje rozległe tarcze oraz długie wypływy, jak na Kīlauea na Hawajach. Riolit o wysokiej zawartości krzemionki jest sztywny i uwięzia gaz, który zwykle ucieka wybuchowo, tworząc popiół, pumeks i strome kopuły.
Szybkość stygnięcia decyduje o strukturze. Szybko schłodzona lawa może stać się szklistym obsydianem, a powoli stygnąca magma głęboko pod ziemią tworzy widoczne kryształy, dając skały takie jak granit.
Definicja: lepkość
Opór przy płynięciu. Miód jest bardziej lepki niż woda; lawa riolitowa jest znacznie bardziej lepka niż bazaltowa.
Definicja: intruzja
Ciało magmy, które ostygło pod ziemią bez wybuchu i które później bywa odsłonięte przez erozję.
Kolumny powstałe ze stygnięcia

Giant's Causeway w Irlandii Północnej ma około 40 000 splecionych ze sobą kolumn, utworzonych z grubych wylewów bazaltowych, które wybuchły mniej więcej 50–60 milionów lat temu. Po drugiej stronie morza Jaskinia Fingala na wyspie Staffa jest wyżłobiona w tej samej rodzinie law. Legenda przypisuje ją olbrzymowi Finnowi McCoolowi; fizyka oferuje dobrze sprawdzone wyjaśnienie.
Gdy gruby, nieruchomy wylew stygnie, kurczy się. Skała nie może skurczyć się jako jedna płyta, więc pęka. Pęknięcia zaczynają się na powierzchniach stygnięcia i rozrastają się do wnętrza, a wzór najskuteczniej uwalniający naprężenia zmierza ku sześciokątnym kolumnom, choć częste są też pięcio- i siedmioboczne. Badania laboratoryjne i terenowe pokazują, że wolniejsze stygnięcie zazwyczaj tworzy szersze kolumny.
Devils Tower w Wyoming również ma kolumny, a jego pochodzenie jest uczciwym przykładem pytania wciąż bez rozstrzygnięcia. Geolodzy zgadzają się, że to skała magmowa, która ostygła pod ziemią i została odsłonięta przez erozję. Nie jest jednak pewne, czy była lakolitem, wulkanicznym korkiem, czy pniem intruzywnym — ta kwestia wciąż jest dyskutowana.
Kolumnowe spękania powstają w wyniku skurczu termicznego podczas stygnięcia.
Devils Tower: lakolit, wulkaniczny korek czy pień intruzywny — dowody wspierają więcej niż jedną interpretację.
Wulkany narodzone w pamięci żyjących
W lutym 1943 roku w polu kukurydzy w pobliżu wsi Parícutin w Meksyku otworzyła się szczelina. W ciągu roku wyrósł stożek żużlowy o wysokości setek metrów; erupcje trwały do 1952 roku, grzebiąc dwie wsie pod lawą. To jeden z nielicznych wulkanów, które naukowcy obserwowali od narodzin aż do spoczynku.
U południowych wybrzeży Islandii Surtsey wynurzyła się z morza w latach 1963–1967. Od tamtej pory jest chroniona jako naturalne laboratorium, rejestrujące, jak fale niszczą nową wyspę i jak życie kolonizuje nagą skałę.
Erozja potrafi też odsłonić wnętrze wulkanu. Shiprock w Nowym Meksyku to szyja wulkaniczna: stwardniały kanał zasilający zerodowanego wulkanu, z promieniście rozchodzącymi się żyłami (dajkami) przecinającymi równinę.
Porównanie kształtów wulkanicznych
Erupcje podwodne błyskawicznie schładzają lawę, tworząc zaokrąglone „poduszki”, najpowszechniejszą formę skały wulkanicznej na Ziemi, choć rzadko widywaną. W Dallol w Etiopii jaskrawożółte i zielone baseny nie są wcale lawą, lecz gorącymi, kwaśnymi źródłami bogatymi w sól i siarkę – ciepło wulkaniczne ujawniające się przez wodę.
| Forma | Główny proces | Przykład | Typowa skala czasu |
|---|---|---|---|
| Bazalt słupowy | Kurczenie się podczas stygnięcia | Giant's Causeway | Lata do dekad stygnięcia |
| Stożek popiołowy | Fragmenty usypane wokół kratera | Parícutin | Miesiące do dekady |
| Szyjka wulkaniczna | Erozja odsłaniająca kanał | Shiprock | Miliony lat |
| Lawa poduszkowa | Szybkie stygnięcie w wodzie | Grzbiety śródoceaniczne | Minuty na jedną poduszkę |
| Pole hydrotermalne | Gorące płyny osadzające minerały | Dallol | Ciągłe, zmieniające się z roku na rok |
MagmoweLawa poduszkowa
Szkliste skorupy nad lawą, która płynęła dalej w środku.
MagmoweObsydian i pumeks
Ta sama stopiona masa bogata w krzemionkę; jedna zastygła gęsta, druga spieniona gazem.