thumb|Erilaisia purkauksia:– ylhäällä Pilinius-purkauksen aiheuttama purkauspilvi– alavasemmalla Havaiji-purkauksen laavavirtaa– alaoikealla Stromboli-purkaus thumb|Yasurtulivuoren purkaus. Tulivuorenpurkaus on tapahtuma, jossa tulivuoresta purkautuu magmaa, kiviä, pölymäistä ainetta ja kaasua. Purkautuva magma virtaa laavana ennen jähmettymistään. Purkauksia luokitellaan usein niiden räjähdysvoimakkuuden perusteella rauhallisista Havaiji-tyypin purkauksista voimakkaisiin Plinius-tyypin purkauksiin, jotka voivat repäistä koko tulivuoren huipun auki.
Laava on tulivuorenpurkauksen yleisin purkaustuote. Se on kuumaa, mutta suhteellisen hitaasti liikkuvaa sulaa kiveä, joka jähmettyessään muodostaa joko köysi- tai lohkarelaavaa. Meressä purkautuva laava puolestaan tunnetaan tyynylaavana. Räjähdyksissä syöksyy ilmaan myös erisuuruista materiaalia vulkaanisesta pölystä suuriin lohkareisiin. Vulkaaninen tuhka voi vaikuttaa tuhansien neliökilometrien alueella ja tuhota muun muassa maanviljelyksiä, vaarantaa lentoliikennettä ja stratosfäärissä heijastaa Auringon säteilyä viilentäen Maan lämpötilaa. Tulivuortenpurkauksen yhteydessä voi syntyä myös niin sanottuja pyroklastisia virtauksia, jotka ovat vauhdilla vuoren rinteitä pitkin syöksyviä 100–700-asteisia tuhkapilviä. Purkaus voi aiheuttaa myös maanvyöryjä, jotka voivat peittää nopeasti laajankin alueen ja aiheuttaa tuhansia kuolonuhreja.
Koska tulivuorenpurkaukset ovat vaarallisimpia luonnonilmiöitä, niitä yritetään ennustaa ihmishenkien pelastamiseksi. Vuorten rinteillä on tulivuoriobservatorioita, jotka tarkkeilevat muun muassa paikallisia maanjäristyksiä ja muita ennustekijöitä. Tulivuorenpurkauksen voimakkuutta arvioidaan puolestaan useilla mittareilla, ja yksi räjähtävyyttä mittaava asteikko on VEI-indeksi. Sen perusteella voimakkain purkaus vuoden 1500 jälkeen on ollut vuoden 1815 Tamboran purkaus.
Maapallolla on parhaillaan käynnissä kymmeniä tulivuorenpurkauksia. Jotkut niistä ovat jatkuneet yhtäjaksoisesti vuosikymmenten tai jopa vuosisatojen ajan. Niistä vanhin on Vanuatun saarivaltion Yasur-tulivuoren purkaus, joka on jatkunut ehkä jo 1 100-luvulta lähtien. Toiseksi vanhin on Guatemalan Santa Maria -vuoren purkaus, joka alkoi vuonna 1922 ja jatkuu edelleen. Italian Stromboli on purkautunut vuodesta 1934.
Purkaustyypit Purkaustapa thumb|Rauhallista laavavirtausta Havaijilla. thumb|Surtseyn purkausta vuonna 1963 Tulivuoria voidaan luokitella sekä niiden muodon että myös niiden purkaustyypin mukaan. Nämä myös kytkeytyvät yhteen, sillä purkaustapa vaikuttaa tulivuoren muotoutumiseen. Karkeasti ajateltuna purkaukset voidaan jakaa rauhallisiin laavavirtauksiin ja räjähdysmaisiin purkauksiin. Laavavirtauksessa tulivuoresta syöksyy basalttista magmaa, jonka viskositeetti ja kaasupitoisuus ovat suhteellisen matalia. Räjähdysmäisissä purkauksissa magman viskositeetti ja kaasupitoisuus ovat selvästi suurempia.
Viskositeetin ja kaasupitoisuuden lisäksi purkauksen voimakkuuteen vaikuttaa magman paineen alentuminen sen noustessa pintaan ja nukleaatioydinten määrä. Nukleaatiota tarvitaan, jotta kaasu alkaa muodostaa kuplia. Törmäävien mannerlaattojen reunoilla olevien tulivuorten magma on usein erittäin kaasupitoista ja sitkasta. Tällöin magma on hyvin räjähdysherkkää, koska kaasut eivät kiehu helposti ja ne jäävät vangiksi ja lopulta aiheuttavat räjähdyksen paineen noustua tarpeeksi. Hitaasti liikkuvassa magmassa kaasut pääsevät vapautumaan helpommin.
Freatomagmaattiseksi purkaukseksi kutsutaan räjähdyspurkausta, jossa magma syöksyy pinnalle veden läpi. Tulivuoren freaattinen purkaus puolestaan syntyy, kun maanpinnan alla oleva neste kuumenee magman, laavan, kuuman kiviaineksen tai vulkaanisen materiaalin seurauksena ja lopulta aiheuttaa räjähdyksen.
Sammuville tulivuorille ovat ominaisia erilaiset kaasupurkaukset, joissa valtaosa purkaustuotteista on kaasuja. Mofeteista purkautuu pääasiassa hiilidioksidia, solfataroista rikkikaasuja ja fumaroleista vesihöyryä.Kakkuri 2005, s. 26–27.
Magmaattiset purkaukset Tulivuoritutkijat luokittelevat räjähdysmäiset magmaattiset purkaukset useisiin ryhmiin, joista tärkeimpiä ovat voimakkuusjärjestyksessä Islanti-, Havaiji-, Stromboli-, Vulcano-, Pélee- ja Plinius-tyypin purkaus. Omia ryhmiään ovat myös laakiobasaltteja synnyttäneet halkeamapurkaukset ja kaasupurkaukset.Kakkuri 2005, s. 22, 25.
Havaiji-purkaukset ovat basalttipurkauksia, joissa laava on kuumaa ja liikkuvaa. Purkaus itsessään on kuitenkin rauhallinen. Stromboli-purkaukset ovat puolestaan kaasupurkauksia, joissa kaasu ryöpyttää punahehkuista laavaa ilmaan ja rinteille. Pélee-purkauksille tyypillistä ovat pyroklastiset virrat, jotka ovat muodostuneet kuumista kokoonpuristuneista kaasuista ja osittain sulasta kiviaineksesta.
Voimakkaimpia purkauksia ovat Plinius-tyypin purkaukset. Niiden nimi liittyy Vesuviuksen vuoden 79 purkaukseen, jossa kirjailija Plinius vanhempi kuoli ja jota Plinius nuorempi kuvasi teksteissään. Tällaisissa tapauksissa kaasu kuohahtaa magmassa ja saattaa repäistä koko magmakanavan rikki. Räjähdysmäisesti nousevat kaasut aiheuttavat valtaisan purkauspilven, joka voi nousta jopa stratosfääriin asti. Tuhkapilvissä voi esiintyä myös salamoita, jotka syntyvät staattisesta sähköstä. Räjähdyspurkausten magma on sitkasta ja myös tukkii helposti purkausaukon. Räjähdykset levittävät suuret määrät magmaa tuhkana ja karkeampana pyroklastisena materiaalina. Laavaa ei niissä kuitenkaan synny paljoakaan. Plinius-purkaus voi loppuvaiheessa jopa tuhota koko vuoren.
Freatomagmaattiset purkaukset Freatomagmaattiset purkaukset ovat räjähdysmäisiä purkauksia, jotka syntyvät magman ja veden vuorovaikutuksesta. Kuumentunut vesi muuttuu nopeasti vesihöyryksi ja laajentuu räjähtäen, minkä seurauksena magma hajoaa erityisen pienirakeiseksi tuhkaksi. Freatomagmaattinen purkaus voi tapahtua sekä vedenalaisista tulivuorista että tilanteissa, joissa magma joutuu kosketuksiin pohjaveden, hydrotermisten järjestelmien, valuntaveden tai jäätikön kanssa.
Stromboli-purkausta vastaavaa räjähdysmäistä freatomagmaattista purkausta kutsutaan Surtsey-tyypiksi. Islantiin kuuluvan Surtseyn saaren muodostanut purkaus alkoi räjähdysmäisenä merenalaisena freatomagmaattisena purkauksena. Se hiipui hiljalleen, kun tulivuori kasvoi laavakerrosten ansiosta ja purkausaukon yhteys veteen katkesi.
Purkaustuotteet ja niiden vaikutukset Laava ja laavavirrat vasen|upright|thumb|Köysilaavaa Kīlauean rinteillä. Laava on sulaa kiveä, jota valuu tai syöksyy ulos tulivuoren purkausaukosta. Sitä voi tulla maan pinnalle joko rauhallisesti tai räjähdysmäisissä laavasuihkuissa. Laava on tulivuorten yleisin purkaustuote, kun mukaan lasketaan valtamerten keskiselänteiden purkaukset.
Maanpinnalla laava muodostaa jäähtyessään joko köysi- tai lohkarelaavaa, joille on annettu havaijinkieliset nimet pahoehoe- ja aa-laava. Pahoehoe on nopealiikkeistä, eivätkä kaasut poistu siitä helposti. Pahoehoesta muodostuu jähmettyessään köysinippumainen pinnanmuoto. Aa-laava on puolestaan rosopintaista kiveä, josta kaasut poistuvat räiskähdellen. Kummankin laavatyypin kemiallinen koostumus on sama, ja niiden käyttäytymisen ero vaikuttaa johtuvan purkauslämpötilasta ja laavavirran nopeudesta. Merenpohjalla purkautunut köysilaava tunnetaan tyynylaavana, sillä sen pintaan muodostuu hydrostaattisen paineen ja nopean jäähtymisen takia tyynymäisiä kohoumia.
Laavavirran nopeuteen vaikuttaa keskeisesti neljä tekijää. Keskeisimpiä vaikuttajia ovat laavan tyyppi ja sen viskositeetti sekä maanpinnan kaltevuus. Lisäksi nopeuteen vaikuttaa laavavirran valumistapa, sillä laava voi virrata sekä laajana mattona että kapeaa kanavaa tai laavatunnelia pitkin. Laavavirran nopeuteen vaikuttaa myös laavan määrä.
Basalttinen laava on juoksevaa, ja se voi edetä kymmenien kilometrien päähän purkauspaikasta, kun taas viskoosimpi andasiittinen laava yltää harvoin yli kahdeksaan kilometriin. Basalttisen laavan etureuna kulkee jyrkillä rinteillä 10 km/h, mutta ohuissa kanavissa ja laavatunneleissa nopeus voi ylittää jopa 30 km/h. Andasiittisen laavan nopeus puolestaan on vain muutamia kilometrejä tunnissa.
Kuuma laava peittää, ympäröi, kaataa tai sytyttää kaiken, joka sen eteen tulee, mutta laavaan kuolee vain harvoin ihmisiä sen hitauden takia. Laavavirta saa kuitenkin aikaan esimerkiksi räjähdyksiä, kun se päätyy veteen. Ihmisiä loukkaantuu lähinnä silloin, kun he menevät liian lähelle seuraamaan tilannetta tai joutuvat laavan saartamiksi. Laava voi kuitenkin muuttaa radikaalisti purkauksen ympäristöä, sillä asunnot ja maanviljelykset voivat peittyä kymmenien metrien paksuisella mustalla kivikerroksella.
Räjähdysmateriaali ja tuhkalaskeumat thumb|Tulivuori Sarytševin purkauspilveä Kansainväliseltä avaruusasemalta kuvattuna. thumb|Havaijilla kasvava hehkupuihin kuuluva Metrosideros polymorpha kasvaa 30 vuotta vanhasta laavakerrostumasta. thumb|Mies lakaisee tuhkaa kadulta Keludin purkautumisen aikaan 2014. Tulivuoren purkauksen yhteydessä tapahtuvat, kaasujen laajenemisesta aiheutuvat räjähdykset levittävät paljon kiinteää materiaalia pölystä suuriin kiviin. Vulkaaninen pöly on pienintä materiaalia, ja se vastaa koostumukseltaan jauhoa. Pölystä hieman suurempaa materiaalia on vulkaaninen tuhka, jonka koko vastaa suurimmillaan riisin jyvää. Lapillit ovat puolestaan 2–64 millimetrin suuruisia kiviä.
Yli 64 millimetrin suuruista materiaalia kutsutaan joko vulkaanisiksi lohkareiksi tai pommeiksi. Lohkareet ovat usein vanhaa kiveä, joka sinkoutuu uuden purkauskanavan avautumisen yhteydessä. Suuret kappaleet voivat lentää jopa 20 kilometrin päähän. Pommit ovat puolestaan hehkuvaa ja pehmeämpää materiaalia, ja ne saattavat ilmalennon aikana muotoutua erikoisen muotoisiksi kappaleiksi.
Tuhkalaskeuma on selvästi yleisin tulivuorenpurkauksen aiheuttama seuraus. Pieni materiaali voi helposti kulkeutua pitkien matkojen päähän purkauspaikasta, ja laskeuma voi vaikuttaa yhteisöihin jopa tuhansien neliökilometrien alueella.
Hienojakoinen tuhka ei yleensä aiheuta suoria vaurioita, mutta muutaman senttimetrin kerros tuhkaa voi vaurioittaa rakennusten kattoja ja aiheuttaa satojen tuhoutumisia. Pieni tuhkakerros voi myös vaikeuttaa pelastustöitä, kun tiet ja lentoasemat sekä sähkö- ja puhelinlinjat ovat käyttökelvottomia. Pinatubon vuoden 1991 purkaus yhdistyi Filippiineillä samaan aikaan riehuneeseen taifuuniin, minkä seurauksena valtavat vesisateet tekivät tuhkasta painavampaa, mikä sorti useita rakennuksia ja aiheutti siksi monia kuolonuhreja.Oppenheimer 2011, s. 29.
Kasveille jo senttimetrin tuhkakerros voi olla vaarallinen, ja muutama senttimetri tuhkaa voi tuhota viljelysmaan sukupolvien ajaksi. Yli 15 senttimetriä paksu tuhkakerros eristää maaperän hapesta lähes täydellisesti, ja uuden maaperän syntymiseen voi mennä useita satoja vuosia. Tuhkassa oleva fluori on puolestaan vaarallista karjalle. Tulivuorenpurkaukset voivatkin aiheuttaa tuhansien nautojen ja lampaiden fluoroosin, jos fluoria päätyy eläinten elimistöön. Ihmisillekin tilanne voi olla vaarallinen, jos fluoria päätyy juomavesijärjestelmään.Oppenheimer 2011, s. 30–31.
Tuhkalaskeuma on kuitenkin myös varsin ravinnepitoista, joten sen päälle syntyy erityisen hedelmällistä maaperää. Säännöllinen tuhkakerros tuottaa maaperään paljon rikkiä ja seleeniä, millä on suotuisia vaikutuksia maanviljelyyn. Merissä tuhka puolestaan lisää makroravinteita ja bioaktiivista metallia, jota ilman kasviplankton ei pysty kasvamaan pinnan läheisyydessä. Esimerkiksi Alaskan Kasatochin purkautuessa vuonna 2008 satelliittikuvissa näkyi Tyynenmeren koillisosassa valtavia kasviplanktonkasvustoja tuhkalaskeuman alueella.
Pyroklastiset virtaukset thumb|Pyroklastinen tuhkapilvi vyöryy alas pitkin Mayonin tulivuoren rinteitä Filippiineillä 1984.