pienoiskuva|300px|St. Helens -tulivuori purkautumassa 22. heinäkuuta 1980. Tulivuoren räjähdyspurkaus 18. toukokuuta 1980 ei ollut maailmanlaajuisesti mitenkään tavattoman voimakas, mutta se sai paljon huomiota. pienoiskuva|Vulcanon saari Italiassa. Saaresta tulee moniin kieliin tulivuorta tarkoittava sana, sillä antiikin aikana se tunnettiin Vulkanuksen pajana.
Tulivuori on paikka, josta Maan sisuksista pääsee purkautumaan sulia ja kaasumaisia aineksia. Sanalla viitataan usein myös purkausaineksista syntyneeseen vuoreen. Keskeisimpiä tulivuorityyppejä ovat jyrkkärinteiset kerros- tai laakeat kilpitulivuoret. Jopa useiden kilometrien pituisista halkeamista ovat muodostuneet puolestaan rakotulivuoret. Kaldera puolestaan on romahtanut tulivuori. Purkaustuotteet ovat peräisin maanalaisista sulan kiviaineksen säiliöistä, jotka ovat purkauskanavan kautta yhteydessä purkausaukkoon. Tulivuorenpurkaus voi vaihdella suhteellisen rauhallisesta laavavirtauksesta (magmapurkaus maanpinnalle) räjähdysmäisiin purkauksiin, joissa pyroklastista ainesta lentää korkealle ilmaan kilometrien korkeuteen.
Maapallolla on noin 4 000 tulivuorta, joista noin 450 on purkautunut historiallisena aikana. Ne sijaitsevat pääasiassa litosfäärilaattojen saumakohdissa, joihin myös nuoret poimuvuoristot ovat sijoittuneet. Erityisen runsaasti niitä on Aasian itärannikon saarilla, kuten Indonesiassa, Filippiineillä ja Japanissa, sekä Keski-Amerikassa ja Andeilla. Useita tulivuoria on myös esimerkiksi Välimeren maissa, varsinkin Etelä-Italiassa, sekä Islannissa.
Tulivuorten esiintyminen Vulkanismi pienoiskuva|Tulivuorten muodostuminen laattojen alityöntövyöhekkeillä. Maan tulivuoritoiminnan ja vulkanismin lähde on sen vaipassa, joka on ohuen kuoren ja raskaan rautapitoisen ytimen välissä. Vaikka vaippa on kiinteää, se on niin kuumaa, että se virtaa hiljalleen. Avaruus on kylmä, minkä takia lämmin maapallo ei ole lämpötasapainossa ympäröivän avaruuden takia. Maa menettää siksi koko ajan lämpöänsä, ja samalla Maan sisäinen lämpö kulkeutuu ytimestä pinnalle.Oppenheimer, s. 5.
Maan vaipan yläosassa astenosfäärissä on sopivat olosuhteet magman muodostumiselle. Siellä lämpötila on tarpeeksi korkea ja paine matala, jotta kiviaines voi sulaa osittain. Syvemmällä Maan sisällä on kuumempaa, mutta painekin on suurempi, mikä hillitsee sulamisprosessia.Kovach & McGuire, s. 38. Lämmön epätasainen jakautuminen puolestaan synnyttää niin sanotun konvektiokierron, jossa kuumaa vaippa-ainesta liikkuu ylöspäin ja viileää materiaalia alaspäin. Vaipan yläosassa magmaa tihkuu kuoreen, mitä tapahtuu erityisesti litosfäärilaattojen reuna-alueilla, missä maankuori on rikkonaista.
Vulkanismiin liittyy tulivuorten lisäksi monia muitakin ilmiöitä, kuten geysirejä ja kuumia lähteitä, jotka muodostuvat, kun magma tai kiinteä mutta edelleen kuuma magmakivi kohtaavat pohjavettä.
Laattatektoniikka pienoiskuva|Litosfäärilaattojen erkanemisvyöhykkeet ja maailman tulivuoret. Tulivuoria tavataan usein litosfäärilaattojen saumakohdissa, ja laattatektoniikka selittääkin suurimman osan tulivuorista. Tulivuoria on sekä lähenevien laattojen alityöntövyöhekkeillä että erkanevien laattojen hautavajoamissa. Sen sijaan toisiansa sivuuttavien laattojen reunavyöhykkeellä tulivuoria ei yleensä ole. Encyclopædia Britannican mukaan maailmassa on noin 1 450 aktiivista tulivuorta, ja niistä noin 80 prosenttia on alityöntövyöhykkeillä ja 15 prosenttia hautavajoamissa. Prosentit ovat kuitenkin harhaanjohtavia, sillä suurin osa merten hautavajoamista eli keskiselänteistä on 2–3 kilometrin syvyydessä, missä tulivuorten purkauksia on hyvin vaikea havaita. Islannissa on noin 70 tulivuorta. Jos muissakin osissa keskiselänteitä tulivuoria on yhtä paljon, niitä voi meressä olla useita tuhansia. Joidenkin arvioiden mukaan merenalaisia tulivuoria on yli miljoona.
Koska tulivuoret seuraavat litosfäärilaattojen saumakohtia, tulivuoret ovat siksi usein ketjuissa, jotka kiertävät maapalloa. Hyvä esimerkki on Tyyntämerta kiertävä tulirengas, johon kuuluu saarikaaria ja vuoristoja. Se seuraa useiden litösfäärilaattojen reunaa, ja sen pituus on noin 40 000 kilometriä. Tyynenmeren tulirenkaan alueella on noin 75 prosenttia tunnetuista aktiivista tulivuorista, ja siellä tapahtuu 90 prosenttia maanjäristyksistä.
Alityöntövyöhykkeillä merellistä maankuorta painuu vaippaan, mutta työntyvä kiila ei silti sula korkean paineen ansiosta. Kiilasta erittyy kuitenkin vettä, joka puolestaan pienentää sen yläpuolella olevan kiven sulamispistettä. Kiilan yläpuolelta alkaa eriytyä sulaa silikaattista kiviainetta, joka puolestaan muodostaa magmapesäkkeitä tunkeutuessaan maankuoreen. Kuuma aines kohoaa edelleen sulattessaan maankuorta. Pesäkkeeseen pääsee myös sulavasta kuoresta muodostuvia kaasuja, jotka kasvattavat kammion painetta. Lopulta kuumuus ja paine tekevät magmalle purkausaukon.Kakkuri 2005, s. 18–19.
Amerikan puolella Tyyntämerta merellinen laatta työntyy mantereisen laatan alle, ja tämän seurauksena on syntynyt pitkä vuoristoketju ja useita tulivuoria. Tulivuoria on Andeilla, Keski-Amerikan vulkaanisen kaaren ja Meksikon vulkaanisen vyöhykkeen alueella sekä Kaskadeilla ja Alaskassa. Tyynenmeren länsirannalla puolestaan merellinen laatta työntyy toisen merellisen laatan alle, minkä takia merta reunustaa monia saarikaaria, kuten Aleutit, Kuriilit, Japani, Filippiinit, Mariaanit, Uusi-Seelanti ja Indonesia.
Valtamerten keskiselänteillä konvektio työntää hiljalleen kuumaa vaippaa ylöspäin. Paine on pienentynyt noin 60 kilometrin syvyydessä niin, että vaipan kivet sulavat osittain. Noin 10 prosenttia ultramafisista kivistä muuttuu mafiseksi magmaksi, joka täyttää litosfäärilaattojen erkaantumisesta aiheutuneet halkeamat, joista magma pääsee merenpohjalle. Mantereiden hautavajoamissa tapahtuu samanlaista ultramafisten kivien kohoamista ja sulamista. Mantereella myös maan kuori sulaa, jos sen sulamispiste on tarpeeksi alhainen. Merten keskiselänteet yltävät hyvin harvoin merenpinnan yläpuolelle, mutta Islannin tulivuoret ovat yksi poikkeus. Mantereiden hautavajoamista tunnetuin esimerkki on Itä-Afrikan hautavajoama, jonka reunalla on useita tulivuoria.
Laattojen sisäosissa olevat tulivuoret Tulivuoria esiintyy myös niin sanottujen kuumien pisteiden kohdalla. Tällaisia tulivuoria on noin viisi prosenttia tunnetuista tulivuorista. Kuumat pisteet liittyvät syvältä Maan vaipasta ylöspäin nouseviin konvektiovirtauksiin, pluumeihin. Kun kuuma piste pysyy paikallaan ja litosfäärilaatta sen päällä liikkuu, syntyy tulivuoriketjuja. Vanhemmat tulivuoret sammuvat niiden siirtyessä kauemmaksi magmalähteestä, ja samalla kuuman pisteen päälle muodostuu uusi nuorempi ja aktiivinen tulivuori. Tällainen tulivuoriketju on esimerkiksi Havaijin saaristo. Saaristo vanhenee luoteeseen mentäessä, kun taas Kīlauea ja Mauna Loa ovat Maan aktiivisimpia tulivuoria. Yellowstonen kaldera puolestaan on mantereisen kuuman pisteen päällä, ja sen paikka muuttuu Pohjois-Amerikan laatan liikkuessa sen päällä lounaaseen.
Pieniä yksittäisiä tulivuoria voi syntyä myös syvien maankuoren halkeamien kohdalle. Niiden kautta magmataskuista on mahdollista nousta magmaa myös maanpinnalle. Tällaisia taskuja on niin sanotulla alhaisen seismisen nopeuden vyöhykeellä, joka alkaa 50–150 kilometrin syvyydestä ja jatkuu noin 300 kilometrin syvyyteen. Jos sinne kerääntyy tarpeeksi magmaa, se alkaa jo oman nosteensa seurauksena nousta pinnalle. Maankuoren halkeamat nopeuttavat prosessia.
Rakenne Peruspiirteet Tulivuoreksi sanotaan paikkaa, josta Maan sisuksista pääsee purkautumaan sulia ja kaasumaisia aineksia. Osa purkauksista tapahtuu vuorilla, mutta osa tulivuorista on kilometrien pituisia maankuoren halkeamia.
Tulivuorista voidaan erottaa tiettyjä peruspiirteitä, jotka yhdistävät kaikkia tyyppejä. Tulivuoren alla on magmasäiliö, josta purkautuva magma nousee maanpinnalle kanavaa pitkin ja purkautuu lopulta kraatterista. Keskuskanavan lisäksi magma voi purkautua myös sivukanavia pitkin esimerkiksi vuoren rinteestä. Vuorityyppisissä tulivuorissa purkausmateriaali kasautuu purkausaukon ympärille ja muodostaa vuoren. Materiaali voi koostua jähmettyneestä laavasta, mutta siinä voi olla mukana myös erikokoisia kappaleita, joita tulivuoresta on lentänyt purkauksen yhteydessä.
Kerros- ja kilpitulivuoret pienoiskuva|Meksikon Popocatépetl on kerrostulivuori. thumb|Mauna Loa on kilpitulivuori. Tulivuoret jaetaan rakenteensa puolesta kahteen päätyyppiin, keskustulivuoriin ja purkaushalkeamiin. Keskustulivuoret voivat olla jyrkkärinteisiä kerrostulivuoria tai loivarinteisiä kilpitulivuoria.Kakkuri 2005, s. 19–20. Tulivuoren keilan rakenne riippuu magman koostumuksesta. Emäksinen basalttilaava voi virrata kraatterista pitkällekin ennen kuin se jähmettyy, ja siitä muodostuu laakeita kilpitulivuoria. Happamat lipariittiset ja puolihappamat andesiittiset laavat ovat sitkaampia, ja pääasiassa niistä koostuneet tulivuoret ovatkin jyrkkärinteisiä ja kartiomaisia.
Kerrostulivuori muistuttaa rakenteelta perinteistä vuorta. Niiden huiput kohoavat jyrkästi ja alarinteet ovat loivempia. Kerrostulivuoria löytyy kaikilta alityöntövyöhykkeiltä. Niitä syntyy, kun sulava litosfäärilaatta sukeltaa toisen alle ja vie samalla mukanaan merivettä ja merenpohjan sedimenttejä. Tulivuoren synnyttävä magma on sitkasta ja runsaasti kaasua sisältävää. Kerrostulivuorten purkaukset ovat räjähdysmäisiä, ja laavavirtojen lisäksi niissä sinkoutuu ilmaan tuhkaa ja kiven kappaleita. Jyrkkärinteinen ja usein symmetrinen purkauskartio syntyy, kun tefralaskeumat ja laavavirrat kasaantuvat päällekkäin.Geologica 2009, s. 87. Kerrostulivuoresta voi tulla pyöreälakinen, jos sen magma on hyvin sitkeää. Se jähmettyy nopeasti ja muodostaa kraatteriin purkauskanavan tukkivan laavatapin tai -kupolin. Seuraavan kerran purkautuessaan magma räjäyttää laavatapin ja muuttaa huipun muodon.
Kerrostulivuorten yleisin kivilaji on Andien mukaan nimetty andesiitti, mutta niistä voi purkautua myös useita muita kivilajeja basaltista ryoliittiin. Kerrostulivuoret eivät koostuu tasaisesti kerrostuneesta tuhkasta ja laavasta, vaan kerroksissa on paljon erilaisia kielekkeitä ja epäsäännöllisyyksiä.
Kilpitulivuoret ovat loivarinteisiä ja kupolin muotoisia laajoja vuoria. Niiden rinteiden kaltevuus ylittää harvoin kuutta astetta. Niitä syntyy erityisesti niin sanottujen ”kuumien kohtien” päälle. Niissä maankuori on niin hauras, että basalttinen laava pääsee virtaamaan maan pinnalle. Muutamassa miljoonassa vuodessa laavavirta ehtii muodostaa laajan ja laakean vulkaanisen muodostuman.Geologica 2009, s. 88. Pienemmät kilpitulivuoret voivat syntyä lyhytkestoisempienkin purkausten seurauksena. Kilpitulivuorten huipulla on tyypillisesti jyrkkäreunainen kraatteri tai kaldera.
Tuffikeilat Tuffikeilat ovat melko pieniä ja jyrkkärinteisiä tulivuoria, jotka ovat rakentuneet pyroklastisesta materiaalista. Kartiomaisen rakennelman keskellä on kraatteri. Useimmat tuffikeilat ovat alle 200 metriä korkeita, ja ne ovat muodostuneet pääosin varsin irtonaisesta aineesta. Tällaiset tulivuoret eivät ole siis kovinkaan kestäviä, ja ne rapautuvat varsin nopeasti.
Kalderat pienoiskuva|Crater Laken järvi Oregonissa on muodostunut kalderaan. Kaldera on suuri pyöreähkö painanne, jonka halkaisija on yli kilometrin. Termejä kraatteri ja kaldera käytetään joskus synonyymeinä, mutta kalderat ovat selvästi kraattereita suurempia. Kalderan sisällä voi kyllä olla myös kraatteri, kuten esimerkiksi Taaljärvellä Filippiineillä. Kalderoita esiintyy sekä kerros- että kilpitulivuorten yhteydessä.