Stai pe marginea unui crater din Hawaiʻi. E noapte, dar citești fără lanternă: la un kilometru de tine, o coloană de piatră topită urcă mai sus decât orice zgârie-nori din Europa și cade înapoi cu un vuiet de cascadă. Pământul de sub tălpi pare cel mai solid lucru din lume. Vulcanii sunt locurile în care afli că nu e chiar așa.

O deschizătură în scoarță

Întreabă zece oameni ce este un vulcan și nouă îți vor desena un munte ascuțit, cu fum în vârf. Desenul e frumos, dar pune accentul unde nu trebuie. Un vulcan este, înainte de orice, o deschizătură în scoarța Pământului, prin care ies la suprafață rocă topită, gaze și fragmente de rocă. Muntele vine după aceea: e doar grămada de material pe care deschizătura a aruncat-o în jurul ei, erupție după erupție.

De aceea, vulcanii nu arată toți la fel. Unii sunt conuri perfecte, ca Fuji. Alții sunt cocoașe atât de largi încât nu-ți dai seama că urci pe un vulcan. Unii sunt simple crăpături în câmp, din care lava curge ca dintr-o conductă spartă. Iar cei mai mulți nu se văd deloc, fiindcă se află pe fundul oceanelor. Pe toți îi vom întâlni în capitolul 4.

Cuvântul însuși vine de pe o insulă mică din Marea Tireniană, la nord de Sicilia: Vulcano. Romanii credeau că muntele ei fumegând este hornul atelierului lui Vulcan, zeul focului și fierarul zeilor, care bătea acolo fulgerele lui Jupiter. Numele insulei a ajuns, cu timpul, numele tuturor munților de foc de pe planetă.

Magmă, lavă și tot ce mai iese

Două cuvinte se încurcă mereu, deși diferența e simplă. Cât timp roca topită se află sub pământ, se numește magmă. Din clipa în care ajunge la suprafață, se numește lavă. Este același material, înainte și după ce a ieșit pe ușă. Deosebirea contează, pentru că magma ține în ea gaze dizolvate, ca o sticlă de apă minerală închisă. Lava este magma care și-a pierdut o bună parte din gaze.

Tocmai aceste gaze, mai ales vapori de apă, dioxid de carbon și dioxid de sulf, hotărăsc cum se va purta un vulcan. Dacă scapă ușor, lava curge liniștit sau țâșnește în fântâni spectaculoase, ca în Hawaiʻi. Dacă rămân prinse într-o magmă groasă și lipicioasă, presiunea crește până când roca explodează în miliarde de fărâme. Așa se nasc cenușa vulcanică, care nu e cenușă de lemn ars, ci praf de rocă și de sticlă, și bucățile mai mari, de la pietricele la blocuri cât o mașină. Povestea exploziilor o găsești în capitolul 6.

Activ, adormit sau stins?

La școală învățăm trei etichete. Un vulcan activ erupe acum sau a erupt de curând. Unul adormit tace, dar se poate trezi. Unul stins nu va mai erupe niciodată. Sună limpede. Necazul este că vulcanii nu citesc manualele.

Viața unui vulcan se măsoară în zeci sau sute de mii de ani, iar pauzele dintre erupții pot dura mai mult decât toată istoria scrisă. Vezuviul fusese liniștit de secole când a îngropat Pompeiiul, în anul 79, iar localnicii cultivau viță-de-vie pe coastele lui. Pinatubo, din Filipine, dormise vreo cinci sute de ani înainte de 1991. Iar în mai 2008, vulcanul Chaitén din Chile, despre care nu exista nicio erupție consemnată în scris, a aruncat cenușă la zeci de kilometri înălțime și a silit un oraș întreg să plece.

De aceea, oamenii de știință preferă o regulă mai prudentă. Programul Global de Vulcanism al Institutului Smithsonian, care ține „cartea de identitate” a vulcanilor lumii, consideră activ orice vulcan care a erupt în ultimii aproximativ 12.000 de ani, adică de la sfârșitul ultimei glaciațiuni încoace. Pentru un munte de foc, asta înseamnă ieri.

Cifrele acestea surprind pe aproape toată lumea. În timp ce citești, undeva pe glob erup câteva zeci de vulcani. Cei mai mulți o fac departe de camerele de filmat, în Kamceatka, în Indonezia, în Anzi sau în insulele Pacificului. Iar numărătoarea îi lasă pe dinafară pe cei de pe fundul mării, unde are loc, de fapt, cea mai mare parte a vulcanismului planetei (capitolul 14).

De ce trăim lângă ei

Dacă vulcanii sunt atât de periculoși, de ce s-au așezat oamenii mereu la poalele lor? Pentru că, în cea mai mare parte a timpului, un vulcan este un vecin generos. Cenușa lui, măcinată de ploi, devine unul dintre cele mai fertile soluri din lume: de aici viile de pe Vezuviu, livezile de pe Etna și orezăriile în terase din Java. Roca vulcanică este piatră bună de construcție. Căldura din adânc încălzește case și produce electricitate. Iar munții înalți opresc norii și aduc apă.

Socoteala este veche și, de cele mai multe ori, iese bine: o generație după alta culege roadele, iar erupția cea mare vine o dată la câteva secole. Problema este că astăzi, la poalele vulcanilor, nu mai trăiesc sate, ci orașe de milioane de locuitori. Despre cum se poate trăi înțelept lângă un vulcan vorbim în capitolul 17.

Trei milenii și jumătate într-o privire

Erupțiile au șters orașe de pe hartă, au schimbat vremea pe continente întregi și au inspirat mituri, tablouri și romane. Tot ele ne-au învățat, pas cu pas, cum funcționează planeta. În cronologia de mai jos găsești 39 de momente, de la erupția care a lovit lumea minoică până la fântânile de lavă din zilele noastre. Alege o categorie sau parcurge-le pe toate.

Ai observat un tipar? Până pe la 1750, vulcanii apar în cronici doar ca nenorociri. Apoi, cineva începe să-i deseneze, să-i măsoare și să-i asculte. În ultimele decenii, unele dintre cele mai mari erupții au făcut puține victime, pentru că oamenii au fost avertizați la timp. Cartea aceasta spune ambele povești: a focului și a celor care au învățat să-l citească.

Dacă ai putea săpa drept în jos, de unde ai scoate prima găleată de lavă? Mulți își închipuie că sub scoarță clocotește o mare de rocă topită și că vulcanii sunt găurile prin care dă pe dinafară. Adevărul este mai ciudat și mai frumos: interiorul Pământului este aproape în întregime solid, iar magma e o excepție rară, care apare doar acolo unde planeta îi oferă una dintre trei rețete.

Călătorie spre centrul Pământului

Până în centrul Pământului sunt 6.371 de kilometri. Cea mai adâncă gaură făcută vreodată de om, forajul sovietic din peninsula Kola, s-a oprit în 1989 la ceva peste 12 kilometri, după aproape două decenii de muncă. La fund erau în jur de 180 °C, iar roca se purta deja ca o plastilină tare. Am zgâriat, cu alte cuvinte, coaja mărului.

Ce știm despre rest am aflat ascultând cutremurele. Undele lor străbat planeta și își schimbă viteza și direcția la fiecare strat, ca lumina care trece prin sticlă și apă. Așa a ieșit la iveală o planetă alcătuită ca o piersică:

• Scoarța este pielița: 5–10 km sub oceane, 30–70 km sub continente. Pe ea trăim.
• Mantaua este pulpa: aproape 2.900 km de rocă verzuie, densă, fierbinte. Reprezintă mai mult de patru cincimi din volumul planetei.
• Nucleul extern este fier și nichel în stare lichidă. Mișcarea lui dă naștere câmpului magnetic al Pământului.
• Nucleul intern este o bilă de fier solid, la peste 5.000 °C, cam cât suprafața Soarelui.

Singurul strat cu adevărat lichid este, așadar, nucleul extern. Numai că el se află la 2.900 km adâncime și e din metal, nu din piatră. Lava vulcanilor nu vine de acolo. Vine din partea de sus a mantalei și din scoarță, de la adâncimi de câteva zeci până la vreo două sute de kilometri.

Solidă, dar curgătoare

Mantaua este solidă. O știm sigur, pentru că prin ea trec unde seismice care nu pot traversa lichidele. Și totuși, mantaua curge. Cum se împacă cele două?

Gândește-te la un ghețar. Gheața e tare: poți merge pe ea, o poți sparge cu ciocanul. Dar, lăsat în pace câteva secole, ghețarul curge la vale ca un râu foarte leneș. Roca fierbinte din manta face același lucru, doar că și mai încet: câțiva centimetri pe an. Materialul cald de jos urcă, cel răcit de sus coboară, iar acest vârtej lent, numit convecție, scoate la suprafață căldura planetei. Este aceeași mișcare pe care o vezi într-o oală cu supă pusă pe foc, întinsă pe sute de milioane de ani.

Trei feluri de a topi o piatră

La 100 km adâncime sunt peste 1.300 °C. La suprafață, o asemenea temperatură ar topi bazaltul de mult. Acolo jos, însă, roca rămâne solidă, pentru că greutatea a 100 km de piatră o strânge ca într-o menghină și nu-i lasă atomilor loc să se desprindă. Ca să obții magmă, trebuie să strici acest echilibru. Natura cunoaște trei metode, iar prima dintre ele este cea la care ne-am aștepta cel mai puțin.

Reține și un amănunt: roca nu se topește niciodată toată. Se topesc mai întâi mineralele cu punct de topire scăzut, așa că magma este un fel de „sirop” stors din piatră, cu o altă compoziție decât roca din care provine. Fiind mai ușoară decât ce o înconjoară, urcă, la fel ca bulele de aer în apă.

Un puzzle care se mișcă

Uită-te pe o hartă a vulcanilor și vei vedea că nu sunt presărați la întâmplare. Se înșiră în lanțuri lungi și subțiri: pe tot conturul Pacificului, prin mijlocul Atlanticului, de-a lungul Indoneziei. Alexander von Humboldt observase acest lucru încă de la începutul secolului al XIX-lea, în Anzi, și bănuia că vulcanii stau pe niște crăpături adânci ale planetei. Nu era departe de adevăr.

Explicația a venit abia în anii 1960 și se numește tectonica plăcilor. Pătura rigidă de la suprafața Pământului, groasă cam de o sută de kilometri, este spartă în vreo cincisprezece plăci mari și multe altele mai mici. Purtate de convecția mantalei, plăcile se mișcă una față de alta cu 2–10 centimetri pe an, cam cât cresc unghiile. Pare puțin, dar în o sută de milioane de ani se adună mii de kilometri: destul cât să deschizi un ocean.

Aproape toți vulcanii lumii stau fie pe marginile acestor plăci, fie deasupra unor coloane fierbinți care urcă din adânc. Sunt trei „fabrici de magmă”, iar fiecare folosește una dintre rețetele de mai sus.

Trei fabrici de magmă

Acolo unde plăcile se despart

Prin mijlocul oceanelor trece cel mai lung lanț muntos al planetei: dorsalele medio-oceanice, vreo 65.000 km de creste scufundate. Aici două plăci se îndepărtează, mantaua urcă să umple golul și, urcând, se topește prin decompresie. Magma se întărește și devine fund de ocean nou. Se estimează că aproximativ trei sferturi din toată roca topită care iese într-un an din Pământ apare aici, pe întuneric, sub kilometri de apă. Islanda este unul dintre puținele locuri unde dorsala iese la lumină și unde poți vedea cu ochii tăi cum se rupe pământul (capitolul 12).

Acolo unde plăcile se ciocnesc

Dacă undeva se naște scoarță nouă, în altă parte trebuie să dispară cea veche. Când o placă oceanică, rece și grea, întâlnește o altă placă, se îndoaie și alunecă pe sub ea, înapoi în manta. Fenomenul se numește subducție. Placa ia cu ea apă de mare, prinsă în minerale și în sedimente. Pe la 100 km adâncime, căldura stoarce această apă, care urcă în mantaua de deasupra și o face să se topească: rețeta numărul doi. La suprafață apare un șir de vulcani, paralel cu groapa oceanică.

Magma născută astfel este bogată în gaze și, pe drumul prin scoarță, devine groasă și lipicioasă. De aceea, vulcanii zonelor de subducție sunt cei mai explozivi de pe planetă: Kliucevskoi, care deschide acest capitol, St. Helens, Pinatubo, Krakatau, Vezuviu. Împreună alcătuiesc, în jurul Pacificului, vestitul Inel de Foc (capitolul 13).

Acolo unde ceva arde de dedesubt

Hawaiʻi se află în mijlocul plăcii Pacificului, la mii de kilometri de orice margine. Și totuși, acolo sunt unii dintre cei mai activi vulcani de pe glob. Explicația cea mai acceptată este un punct fierbinte: o coloană de rocă neobișnuit de caldă, care urcă din adâncul mantalei și se topește prin decompresie sub placă. Coloana stă aproape pe loc, în timp ce placa alunecă deasupra ei cu câțiva centimetri pe an, ca o foaie de hârtie trasă încet pe deasupra unei lumânări. Rezultatul este un șir de insule din ce în ce mai vechi: Insula Mare, unde lava curge și azi, are mai puțin de un milion de ani, iar Kauaʻi, la 500 km spre nord-vest, în jur de cinci milioane. Povestea întreagă, în capitolul 11.

Acum privește cele trei fabrici la lucru. În simularea de mai jos, alege pe rând dorsala, zona de subducție și punctul fierbinte și urmărește unde anume apare magma și de ce.

Ai văzut că, în două dintre cele trei cazuri, roca se topește fără ca cineva să „dea focul mai tare”? La dorsală și la punctul fierbinte e de ajuns ca ea să urce. Doar în zona de subducție intervine un ingredient nou, apa. Tocmai de aceea vulcanii de acolo se poartă atât de diferit.

Un vulcan seamănă cu un aisberg: ce se vede e partea cea mai mică. Sub conul pe care îl fotografiază turiștii se află o instalație întreagă de rezervoare, țevi și supape, pe care nimeni n-a văzut-o vreodată direct. O cunoaștem din cutremurele mici pe care le produce, din felul în care se umflă muntele și din vulcanii vechi pe care eroziunea i-a tăiat în două, ca pe o planșă de anatomie. Hai să coborâm.

Rezervorul: camera magmatică

În capitolul trecut am lăsat magma urcând din manta, mai ușoară decât roca din jur. Nu urcă însă dintr-o suflare până la suprafață. La câțiva kilometri sub vulcan, de obicei între 2 și 10, ajunge într-un loc unde rocile sunt la fel de ușoare ca ea și se oprește. Acolo se adună, an după an, într-un rezervor numit cameră magmatică.

Desenele vechi o arată ca pe un balon roșu, plin de lichid. Cercetările din ultimele decenii au schimbat imaginea. Cea mai mare parte a unui rezervor este un fel de terci fierbinte de cristale, cu magmă lichidă printre ele, cam ca apa într-un burete sau siropul într-o înghețată pe jumătate topită. Lichid curat se găsește doar în pungi și lentile, mai ales în partea de sus. O erupție se pregătește atunci când în acest terci intră magmă proaspătă de jos, îl încălzește, îl amestecă și îl umple de gaze.

Drumul în sus: coșul, dyke-urile și sill-urile

Din rezervor, magma își face drum spre suprafață prin coșul vulcanic, canalul principal al vulcanului. Locul pe unde iese se numește gură de erupție, iar un vulcan poate avea mai multe: una în vârf și altele pe coaste.

De cele mai multe ori, magma nu urcă printr-un tub rotund, ci printr-o crăpătură. Ea despică roca precum o pană și înaintează ca o lamă verticală, lungă de kilometri și groasă de un metru sau doi. O astfel de lamă se numește dyke (se citește „daic”). Când magma se strecoară, în schimb, pe orizontală, între două straturi, ca untul într-un sandvici, se formează un sill. Multe dyke-uri și sill-uri se răcesc în adânc și nu ajung niciodată la lumină. Dar când un dyke atinge suprafața, pământul se deschide de-a lungul unei linii și lava țâșnește într-o perdea.

În secțiunea de mai jos, apasă pe fiecare parte a vulcanului ca să vezi cum se numește și ce face. Începe de jos, din camera magmatică, și urmează magma până în vârful coloanei de cenușă.

Uită-te încă o dată la gura de pe coastă. Un vulcan mare nu erupe neapărat prin vârf: adesea magma găsește un drum mai ușor prin lateral. Etna are sute de conuri mici pe versanți, fiecare rămas de la o astfel de erupție.

Crater sau calderă?

În vârful celor mai mulți vulcani se află o groapă în formă de pâlnie: craterul. El este gura coșului, lărgită de explozii, și are de obicei de la câteva zeci la câteva sute de metri lățime. Poate fi gol, poate adăposti un lac, sau, mult mai rar, un lac de lavă.

O calderă este cu totul altceva, deși arată tot ca o groapă. Nu se formează prin explozie, ci prin prăbușire. Când o erupție mare golește repede rezervorul de dedesubt, tavanul lui rămâne fără sprijin și se scufundă, cu tot cu vârful muntelui. Rezultatul este o depresiune uriașă, lată de la un kilometru la câteva zeci, în care ar încăpea un oraș. Cuvântul vine din spaniolă și înseamnă „căldare”.

În 2018, oamenii de știință au putut urmări o asemenea prăbușire în direct. În timp ce lava se scurgea pe coasta vulcanului Kīlauea, la 40 km depărtare, vârful a început să cadă în trepte. Din mai până în august, fundul craterului Halemaʻumaʻu a coborât cu peste 500 de metri, în 62 de episoade, fiecare însoțit de un cutremur.

Un munte făcut din straturi

Și muntele propriu-zis? El este jurnalul vulcanului. Fiecare erupție mai adaugă o filă: o curgere de lavă, o pătură de cenușă, un strat de pietre aruncate din crater. La un stratovulcan, cum sunt Fuji sau Vezuviul, filele alternează, lavă tare peste cenușă afânată, și de aici îi vine numele. Dyke-urile care le străbat țin toată construcția laolaltă, ca niște nervuri.

Geologii citesc aceste straturi ca pe o arhivă. Grosimea unui strat de cenușă spune cât de puternică a fost erupția. Solul format între două straturi arată cât a durat liniștea. Un lemn carbonizat prins sub lavă poate fi datat. Așa știm că un vulcan a erupt de zeci de ori în ultimii zece mii de ani, deși nimeni n-a fost acolo să scrie. Despre rocile din care sunt făcute aceste straturi vorbim în capitolul 7.

Înainte, în timpul și după

Înainte. O erupție nu vine, de obicei, din senin. Magma care urcă trebuie să spargă rocă, iar asta produce roiuri de cutremure mici. Rezervorul care se umple ridică muntele cu câțiva centimetri, uneori cu metri, ca o pâine care crește. Prin crăpături ies mai multe gaze, iar izvoarele se încălzesc. Vulcanologii de azi urmăresc toate aceste semne cu instrumente (capitolul 18), dar ideea este veche. În 1767, Sir William Hamilton, ambasadorul britanic la Napoli, desena zi după zi cum se schimbă vârful Vezuviului.

În timpul. Când presiunea învinge, dopul din coș cedează. Ce urmează depinde de magmă și de gazele ei. Poate fi o curgere liniștită de lavă, o fântână de foc, sau o coloană de cenușă înaltă de zeci de kilometri, care se lățește sus ca o umbrelă. O erupție poate dura câteva ore sau câteva decenii.

După. Când rezervorul s-a golit destul, erupția se stinge. Vulcanul continuă să răsufle ani întregi prin fumarole, crăpături din care ies abur și gaze fierbinți. Ploile încep să roadă cenușa, plantele se întorc pe lava răcită, iar în adânc magma se adună din nou. Dacă nu mai vine niciodată, eroziunea ia muntele strat cu strat, până când rămâne în picioare doar lava întărită din coș, mai rezistentă decât restul: un stâlp de piatră numit neck vulcanic.

Fuji, văzut din spațiu în imaginea care deschide capitolul, este vulcanul din mintea tuturor: un con alb, simetric, cu craterul în vârf. Dar cel mai mare vulcan activ de pe Pământ nu seamănă deloc cu el. Arată ca un deal nesfârșit, pe care urci cu mașina ore întregi fără să simți panta. Iar unul dintre cei mai faimoși vulcani ai secolului XX era, la început, o crăpătură de nici un metru într-un lan de porumb. De unde atâta diversitate?

Forma spune povestea

Toarnă pe o farfurie o lingură de apă și apoi una de miere rece. Apa se întinde într-o baltă subțire. Mierea rămâne grămadă. Cu vulcanii este la fel: forma lor depinde, înainte de toate, de cât de ușor curge lava din care sunt făcuți. Această însușire se numește vâscozitate și o vom lua la puricat în capitolul 5.

Lava fluidă, săracă în gaze prinse, fuge departe de gura vulcanului și clădește munți lați și turtiți. Lava groasă, lipicioasă, nu ajunge departe: se îngrămădește lângă crater sau explodează în cenușă, iar muntele iese abrupt. Dacă mai pui la socoteală cât de mult durează erupțiile și dacă magma întâlnește apă, obții toată galeria de mai jos.

Vulcanii-scut: uriașii blânzi

Numele vine din Islanda, unde un vulcan se numește chiar Skjaldbreiður, „scutul cel lat”. Un vulcan-scut arată ca un scut de războinic așezat pe pământ, cu partea bombată în sus: foarte lat și cu pante de numai câteva grade. Este clădit aproape numai din mii de curgeri subțiri de lavă fluidă, care se întind zeci de kilometri înainte să se răcească.

Campionul este Mauna Loa, din Hawaiʻi, socotit de obicei cel mai mare vulcan activ de pe planetă. Vârful lui se află la 4.169 m deasupra mării, dar muntele pornește de pe fundul oceanului, aflat cu vreo 5 km mai jos. Are în jur de 75.000 de kilometri cubi de rocă și acoperă jumătate din Insula Mare. Vecinul său adormit, Mauna Kea, este cu câteva zeci de metri mai înalt: măsurat de la baza de pe fundul mării, are aproximativ 10.200 m și întrece Everestul.

Și totuși, niciunul nu deține recordul Sistemului Solar. Acela aparține unui vulcan-scut de pe Marte.

Cât de mari sunt, de fapt, acești munți unul față de altul? În simularea de mai jos, profilurile sunt desenate la aceeași scară. Compară conul Parícutin cu Fuji, apoi cu Mauna Loa măsurat de pe fundul mării și cu Olympus Mons. Everestul este acolo ca reper.

Observă nu doar înălțimea, ci și panta. Fuji este abrupt, iar Mauna Loa abia se ridică, deși este de multe ori mai voluminos. Diferența dintre ei este diferența dintre miere și apă.

Stratovulcanii: conurile de pe cărțile poștale

Cei mai mulți vulcani celebri sunt stratovulcani: Fuji, Vezuviu, Etna, St. Helens, Cotopaxi, Kliucevskoi. Sunt clădiți, cum spuneam în capitolul 3, din straturi care alternează: curgeri de lavă groasă și pături de cenușă și pietre. Pantele lor sunt blânde la poale și tot mai abrupte spre vârf, unde pot trece de 30 de grade. De aici silueta elegantă, ușor curbată, pe care artiștii japonezi au desenat-o de mii de ori.

Stratovulcanii apar mai ales deasupra zonelor de subducție, unde magma este bogată în gaze și lipicioasă (capitolul 2). De aceea sunt frumoși și periculoși în același timp. Pot dormi secole, apoi pot exploda violent. Aproape toate marile catastrofe vulcanice din istorie poartă numele unui stratovulcan.

Conurile de zgură: vulcanul din lanul de porumb

Cel mai simplu și mai răspândit tip de vulcan este conul de zgură. Se naște când o fântână de lavă aruncă în aer bucăți de rocă topită, pline de bule de gaz. Ele se răcesc în zbor și cad în jurul gurii ca niște cocoloașe ușoare și zgrunțuroase, numite zgură sau scorie. Grămada crește ca moșoroiul dintr-o clepsidră, până la panta la care pietrișul începe să alunece, cam 30 de grade. Conurile de zgură au rareori mai mult de câteva sute de metri și, de regulă, erup o singură dată în viață.

Povestea cea mai frumoasă vine din Mexic. La 20 februarie 1943, țăranul Dionisio Pulido își pregătea ogorul de lângă satul Parícutin, în statul Michoacán. De câteva săptămâni, pământul se cutremura. În acea după-amiază, o crăpătură s-a deschis în lan, a început să șuiere și să arunce pietre și fum cu miros de sulf. Pulido a fugit în sat. A doua zi, în locul crăpăturii se ridica un con înalt cât un bloc cu multe etaje.

Lava a îngropat încet două sate, Parícutin și San Juan Parangaricutiro. Din al doilea a rămas în picioare doar biserica, ale cărei turnuri ies și azi din piatra neagră. Curgerea a fost destul de lentă pentru ca toți locuitorii să plece la timp: lava și cenușa n-au ucis pe nimeni, deși trei oameni au murit loviți de fulgerele iscate de erupție. Pentru știință, Parícutin a fost un dar: prima oară când geologii au putut urmări un vulcan de la naștere până la stingere.

Domuri, fisuri, caldere și maare

Domul de lavă. Când lava este atât de groasă încât abia se mișcă, nu curge deloc: iese din gură ca pasta de dinți din tub și se îngrămădește într-o movilă abruptă. Domurile par cuminți, dar pot exploda sau se pot prăbuși în avalanșe fierbinți. Lassen Peak, din California, este unul dintre cele mai mari domuri de lavă din lume.

Fisura. Uneori, lava nu iese printr-o gură rotundă, ci printr-o crăpătură lungă de kilometri: un dyke care a ajuns la suprafață. Rezultatul este o „perdea de foc”. Fisurile nu clădesc munți, ci inundă: lava lor poate acoperi sute de kilometri pătrați. Cea mai cumplită erupție de acest fel din timpurile istorice a fost Laki, în Islanda, în 1783, de-a lungul unei fisuri de 27 km (capitolul 12).

Caldera. Am întâlnit-o în capitolul trecut: groapa uriașă rămasă după ce un vulcan și-a golit rezervorul și s-a prăbușit în el. Multe caldere se umplu cu apă și devin lacuri de o frumusețe neliniștitoare. Cele mai mari dintre ele sunt urmele „supervulcanilor” din capitolul 15.

Maarul. Când magma care urcă întâlnește apă subterană, apa se transformă brusc în abur și explodează. Rămâne un crater larg și puțin adânc, tăiat direct în teren, fără munte în jur, care se umple de obicei cu un lac rotund. Cuvântul vine din regiunea Eifel, din Germania, presărată cu asemenea lacuri.

O auzi înainte să o vezi. Lava care înaintează nu bolborosește ca în filme: trosnește și clincăne ca un morman de vase sparte împins cu lopata. Apoi simți căldura, de la zeci de metri, ca atunci când deschizi ușa unui cuptor. Abia la urmă vezi crusta cenușie crăpând și, prin crăpătură, un portocaliu atât de viu, încât pare luminat dinăuntru. Chiar este.

Cât de fierbinte este?

Lava strălucește din același motiv pentru care strălucește rezistența unui prăjitor de pâine: orice lucru suficient de fierbinte dă lumină. Culoarea este un termometru. Roșul închis înseamnă vreo 600–700 °C, portocaliul vreo 900 °C, iar galbenul deschis trece de 1.100 °C. Lava bazaltică din Hawaiʻi iese din pământ la aproximativ 1.150 °C. Lavele mai groase, de felul celor din stratovulcani, sunt mai „reci”: între 700 și 1.000 °C.

Ca să ai un termen de comparație: un cuptor de bucătărie ajunge la 250 °C, plumbul se topește la 327 °C, iar aluminiul la 660 °C. O doză de băutură aruncată în lavă bazaltică s-ar topi. O bară de oțel, în schimb, s-ar înroși fără să curgă, fiindcă oțelul se topește abia pe la 1.400–1.500 °C. De aceea geologii pot lua probe de lavă cu un ciocan obișnuit.

Miere sau pastă de dinți?

Am văzut în capitolul 4 că forma unui vulcan depinde de cât de ușor curge lava lui. Fizicienii numesc această însușire vâscozitate: cu cât un lichid e mai vâscos, cu atât curge mai greu. Apa are vâscozitate mică, mierea mare, iar smoala și mai mare.

Vâscozitatea lavei depinde de două lucruri. Primul este temperatura: ca și mierea, lava curge mai ușor când e caldă. Al doilea, mai important, este un ingredient numit silice, adică dioxid de siliciu, același compus din care sunt făcute nisipul de cuarț și sticla de geam. În roca topită, silicea formează lanțuri și rețele care se agață unele de altele și frânează curgerea. Cu cât e mai multă silice, cu atât lava e mai țeapănă.

• Bazaltul are aproximativ 50% silice. Este lava fluidă din Hawaiʻi și Islanda: curge ca mierea rece sau ca ketchupul.
• Andezitul are în jur de 60%. Este lava tipică stratovulcanilor: înaintează ca un zid de bolovani.
• Riolitul are peste 70%. Este de milioane de ori mai vâscos decât bazaltul: abia se mișcă și clădește domuri.

Vâscozitatea hotărăște și altceva, mult mai grav: dacă gazele pot scăpa. Dintr-un bazalt fluid, bulele ies ușor. Într-un riolit țeapăn rămân prinse, iar presiunea crește până la explozie. Asta este tema din capitolul 6. Deocamdată, joacă-te cu cele două butoane din laboratorul de mai jos: temperatura și conținutul de silice. Urmărește ce se întâmplă cu viteza curgerii și cu felul în care arată lava.

Ai reușit să obții un dom? Pentru asta trebuie multă silice și o temperatură scăzută. Dacă mergi în direcția opusă, lava fuge la vale și capătă o suprafață netedă. Aceste două feluri de suprafață au nume hawaiiene.

Pāhoehoe și ʻaʻā

Vulcanologii din toată lumea folosesc două cuvinte din limba hawaiiană pentru cele două chipuri ale lavei bazaltice. Pāhoehoe (se citește „pa-hoi-hoi”) este lava netedă, cu o crustă lucioasă care se încrețește ca fața de masă împinsă cu mâna sau se răsucește în frânghii. Poți merge desculț pe ea după ce s-a răcit. ʻAʻā (se citește „a-a”) este opusul: un morman de zgură colțuroasă, care îți taie ghetele.

Surpriza este că cele două sunt adesea aceeași lavă, cu aceeași compoziție. Pe măsură ce curge, lava se răcește, pierde gaze și devine mai vâscoasă. Dacă în acest timp este silită să se miște repede, de pildă pe o pantă abruptă, crusta ei nu se mai poate întinde și se rupe în bucăți. Pāhoehoe se poate transforma, așadar, în ʻaʻā. Drumul invers nu există.

Râuri, tuneluri și lacuri

Aproape de gura vulcanului, lava se adună de multe ori într-un canal, un adevărat râu cu maluri pe care și le clădește singur din lavă întărită. În canal curge repede, pentru că e caldă și adâncă.

Când curgerea ține mult, suprafața canalului se răcește și prinde un acoperiș de piatră. Lava continuă să curgă pe dedesubt, ca apa printr-o țeavă. S-a născut un tunel de lavă. Roca este un izolator atât de bun, încât lava din tunel pierde doar în jur de un grad pe kilometru și poate ajunge fluidă la zeci de kilometri de vulcan. După erupție, tunelul se golește și rămâne o peșteră lungă și rotundă. Cea mai lungă cunoscută, Kazumura, din Hawaiʻi, are aproximativ 65 km.

Foarte rar, lava rămâne pe loc, într-un crater, alimentată continuu de dedesubt: un lac de lavă. Pe tot globul există doar câteva, de pildă în vulcanii Erebus din Antarctica, Erta Ale din Etiopia și Nyiragongo din Congo. Cel din craterul Halemaʻumaʻu, din Hawaiʻi, deschide capitolul 11.

Cât de repede curge, de fapt?

Filmele ne-au învățat să fugim de lavă. În realitate, frontul celor mai multe curgeri înaintează mai încet decât mergi tu pe jos, adesea doar câțiva metri pe oră. Lava distruge case, drumuri și livezi, dar ucide rar, fiindcă oamenii au timp să plece. Erupția vulcanului Mauna Loa din 2022 a ținut cu sufletul la gură o insulă întreagă: curgerea se îndrepta spre șoseaua principală, dar a tot încetinit și s-a oprit la mai puțin de 3 km de ea.

Există însă și excepții. În canale și pe pante abrupte, lava bazaltică poate atinge zeci de kilometri pe oră. În 1950, o curgere a vulcanului Mauna Loa a înaintat cu peste 9 km/h și a ajuns la ocean în vreo trei ore. Iar recordul îi aparține vulcanului Nyiragongo, a cărui lavă, neobișnuit de săracă în silice, este printre cele mai fluide de pe planetă. În ianuarie 1977, când pereții craterului au crăpat, lacul lui de lavă s-a scurs pe coastele muntelui cu viteze estimate la aproximativ 60 km/h.

Când lava întâlnește marea și pădurea

Lava care ajunge la ocean oferă unul dintre marile spectacole ale planetei. Apa fierbe pe loc, lava se sparge în nisip negru de sticlă, iar deasupra se ridică un nor alb. Nu este abur curat: conține acid clorhidric și fărâme fine de sticlă, așa că nu e bine să stai în bătaia lui. În schimb, insula crește. În 2018, lava vulcanului Kīlauea a adăugat Insulei Mari câțiva kilometri pătrați de uscat nou-nouț.

Sub apă, lava se poartă altfel. Se răcește atât de repede, încât prinde pe loc o coajă, care crapă și lasă să iasă un nou lob rotunjit, și apoi altul. Rezultatul seamănă cu un morman de perne și se numește lavă-pernă. Este, probabil, cea mai răspândită formă de lavă de pe Pământ, fiindcă acoperă fundul oceanelor (capitolul 14).

Și pe uscat rămân urme ciudate. Când lava fluidă trece printr-o pădure, se răcește brusc în jurul trunchiurilor ude și face în jurul lor o coajă de piatră. Copacul arde, lava din jur se scurge mai departe, iar coaja rămâne în picioare ca un stâlp gol: un arbore de lavă.

La 12 iunie 2009, astronauții de pe Stația Spațială Internațională treceau pe deasupra insulelor Kurile când au văzut ceva ce puțini oameni au privit de sus: vulcanul Sarîcev tocmai erupea. Fotografia lor deschide acest capitol. O coloană brună de cenușă urcă printr-o gaură rotundă din plafonul de nori și poartă în vârf o căciulă albă și netedă, un nor născut din aerul umed pe care erupția l-a împins în sus. Ce putere ridică milioane de tone de piatră la kilometri înălțime, în câteva minute?

Motorul este gazul

Ia o sticlă de apă minerală. Cât timp e închisă, apa pare liniștită: gazul stă dizolvat, ținut acolo de presiune. Deschide capacul încet și se ridică un șir de bule. Agit-o bine și deschide-o brusc: jumătate din sticlă îți sare în față sub formă de spumă. Lichidul este același. S-a schimbat doar cât de repede a scăpat gazul.

Magma este o sticlă de apă minerală la scară planetară. În adânc, sub presiunea kilometrilor de rocă, ține dizolvate cantități mari de gaze, mai ales vapori de apă, dioxid de carbon și dioxid de sulf. Pe măsură ce urcă, presiunea scade, iar gazele încep să iasă din ea sub formă de bule. Bulele cresc, pentru că orice gaz se dilată când presiunea scade, și împing magma în sus tot mai repede.

Aici intră în scenă vâscozitatea din capitolul 5. Într-o magmă fluidă, bazaltică, bulele se strecoară spre suprafață și scapă: gazul iese, iar lava curge sau țâșnește în fântâni. Într-o magmă groasă, bogată în silice, bulele rămân prinse. Magma se umflă ca o spumă, iar când bulele ajung să ocupe cam trei sferturi din volum, pereții dintre ele se rup cu toții deodată. Roca topită se preface, într-o fracțiune de secundă, într-un jet de gaz fierbinte încărcat cu fărâme. Vulcanologii numesc clipa aceasta fragmentare. Ea desparte o erupție care curge de una care explodează.

Patru feluri de a erupe

Vulcanologii au dat stilurilor de erupție nume luate de la vulcani sau de la oameni. Puse în ordine, ele alcătuiesc o scară a violenței. Același vulcan poate urca sau coborî pe ea de la o erupție la alta, uneori chiar în aceeași zi.

Hawaiian. Magmă fluidă, din care gazul scapă ușor. Lava țâșnește în fântâni și curge în râuri. Se poate privi de aproape, cu grijă.

Strombolian. Magma este ceva mai groasă, iar gazul se adună în bule mari, care urcă prin coș și pocnesc la suprafață. Fiecare pocnitură aruncă zgură incandescentă la zeci sau sute de metri. Vulcanul Stromboli, din nordul Siciliei, face asta la fiecare câteva minute sau zeci de minute, de cel puțin două mii de ani. Marinarii l-au numit „farul Mediteranei”.

Vulcanian. Magma lipicioasă face un dop în coș. Gazul se adună sub el până îl aruncă în aer ca pe un dop de șampanie, cu un bubuit de tun. Rezultă explozii scurte și violente, cu bolovani azvârliți la kilometri depărtare și nori de cenușă înalți de 5–10 km. Numele vine de la insula Vulcano, a cărei erupție din 1888–1890 a fost descrisă de vulcanologul italian Giuseppe Mercalli.

Plinian. Treapta cea mai de sus. Fragmentarea are loc în adâncul coșului, iar vulcanul devine un motor de rachetă îndreptat spre cer. Un jet continuu de gaz, cenușă și piatră ponce urcă ore în șir, la 20–40 km înălțime, până în stratosferă, unde se lățește ca o ciupercă. Numele îl cinstește pe Pliniu cel Tânăr, care a descris erupția Vezuviului din anul 79 (capitolul 8).

În simulatorul de mai jos ai două comenzi: conținutul de gaz și cât de lipicioasă este magma. Pornește cu puțin gaz și magmă fluidă, apoi crește-le pe rând. Urmărește înălțimea coloanei și valoarea VEI, Indicele de Explozivitate Vulcanică, o scară de la 0 la 8 despre care vorbim pe larg în capitolul 9.

Ai observat că gazul singur nu ajunge? Cu magmă fluidă obții fântâni oricât gaz ai adăuga. Coloana pliniană apare doar când gazul mult întâlnește o magmă care nu-l lasă să plece.

Cenușă, pietre și fulgere

Tot ce aruncă în aer o erupție explozivă poartă un nume comun: tefra. Bucățile mai mari de 6 cm sunt bombe și blocuri și cad aproape de crater. Cele cât bobul de mazăre sau cât nuca se numesc lapilli, „pietricele” în latină. Tot ce este mai mic de 2 mm este cenușă vulcanică.

Cuvântul înșală. Cenușa vulcanică nu este moale și nu vine din ardere. Este praf de rocă și cioburi microscopice de sticlă, pereții sparți ai bulelor din magmă. Zgârie, nu se dizolvă în apă, iar udă devine grea ca cimentul: câteva zeci de centimetri pot prăbuși un acoperiș. Vântul o duce la sute sau mii de kilometri, iar motoarele avioanelor o suportă foarte prost (capitolul 16).

În norii de cenușă se nasc adesea fulgere. Fărâmele se ciocnesc și se freacă între ele și se încarcă electric, la fel ca un balon frecat de un pulover. Mai sus, unde norul îngheață, lucrează și mecanismul obișnuit al furtunilor. Pliniu cel Tânăr scria deja despre licăriri asemănătoare fulgerelor, dar mai mari, în norul Vezuviului. Recordul modern aparține erupției Hunga Tonga din ianuarie 2022, când senzorii au numărat, la apogeu, în jur de 2.600 de descărcări pe minut.

Norul care coboară

Cel mai ucigător fenomen vulcanic nu este nici lava, nici cenușa care cade din cer. Este un nor care nu urcă, ci coboară. O curgere piroclastică este un amestec de gaz fierbinte, cenușă și bucăți de rocă, mai greu decât aerul, care se prăvălește pe coasta vulcanului ca o avalanșă. Are de obicei între 200 și 700 °C și peste 100 km/h, uneori de câteva ori mai mult. Urmează văile, dar poate sări peste dealuri. Nu poți fugi de ea, nici pe jos, nici cu mașina. Singura apărare este să nu fii acolo.

Se naște în mai multe feluri. O coloană pliniană prea grea se poate prăbuși sub propria greutate, ca un jet de fântână care cade înapoi. Un dom de lavă se poate rupe și sfărâma la vale. Sau vulcanul poate exploda lateral, cum a făcut St. Helens în 1980 (capitolul 10).

Saint-Pierre, 8 mai 1902

Lumea a aflat ce este o curgere piroclastică într-o dimineață de joi, în insula Martinica din Caraibe. Saint-Pierre era cel mai frumos oraș al coloniei franceze, supranumit „micul Paris al Antilelor”: teatru, lumină electrică, tramvai cu cai, vreo 28.000 de oameni. La 7 km spre nord se ridica muntele Pelée.

Muntele dăduse semne din aprilie: cenușă, miros de sulf, cutremure. La 5 mai, un torent de noroi fierbinte coborât din crater a îngropat o fabrică de zahăr de la nord de oraș și a ucis cel puțin 23 de oameni. Mulți localnici au plecat, dar alții, veniți de la țară, s-au refugiat tocmai în oraș, crezându-l mai sigur. Nimeni nu știa, pe atunci, de ce anume ar fi trebuit să se teamă.

La 8 mai, cu puțin înainte de ora opt dimineața, un nor negru, incandescent pe dinăuntru, s-a desprins din vârf și s-a rostogolit spre mare. A ajuns în oraș în câteva minute. A dărâmat ziduri groase de un metru, a aprins totul și a dat foc corăbiilor din radă. Aproape toți cei aflați în Saint-Pierre au murit pe loc.

Au existat și supraviețuitori, puțini. Cel mai cunoscut este Louis-Auguste Cyparis, un deținut închis într-o celulă de piatră cu ziduri groase și cu o singură deschizătură îngustă. A fost găsit după patru zile, cu arsuri grave, și a ajuns mai târziu să-și spună povestea în turneele circului Barnum & Bailey. Un cizmar, Léon Compère-Léandre, a scăpat și el, la marginea orașului, la fel ca un număr de oameni din împrejurimi și de pe vasele din port.

În iunie a sosit pe insulă geologul francez Alfred Lacroix. A rămas luni întregi, a fotografiat și a măsurat noii nori care coborau de pe munte și le-a dat numele sub care au intrat în știință: nuée ardente, „nor arzător”. Lucrarea lui din 1904 este socotită actul de naștere al studiului curgerilor piroclastice. La 30 august, un alt nor a lovit satul Morne-Rouge și a ucis încă aproximativ o mie de oameni. Vulcanul a rămas activ până în 1905.

După ce erupția se stinge și fumul se risipește, vulcanul lasă în urmă o întreagă colecție de pietre: negre și grele, cenușii și ușoare ca un burete, lucioase ca o sticlă spartă. Planșa din deschiderea capitolului arată exact o astfel de colecție, adunată de Sir William Hamilton după erupția Vezuviului din 1779. Hai să învățăm să le citim: fiecare rocă vulcanică este un mic raport despre magma din care s-a născut și despre felul în care a ieșit la lumină.

Două întrebări care hotărăsc totul

Ca să recunoști o rocă vulcanică, ai nevoie de doar două întrebări. Prima: din ce e făcută magma? Ingredientul care contează cel mai mult este silicea (dioxidul de siliciu, materialul din care e făcut și nisipul de cuarț). Magma săracă în silice este fluidă, fierbinte și dă roci închise la culoare. Magma bogată în silice este vâscoasă, ceva mai rece și dă roci deschise la culoare. Ai văzut în capitolul 5 cum aceeași silice hotărăște dacă lava curge ca mierea sau stă pe loc ca un aluat.

A doua întrebare: cât de repede s-a răcit? Într-o topitură, atomii au nevoie de timp ca să se așeze în rânduri ordonate, adică în cristale. Dacă magma se răcește încet, în adânc, timp de mii de ani, cristalele cresc mari și le vezi cu ochiul liber. Dacă se răcește la suprafață, în zile sau săptămâni, cristalele rămân mărunte ca praful. Iar dacă se răcește într-o clipă, atomii încremenesc în dezordine și iese sticlă.

Așa se face că fiecare rocă de la suprafață are o „soră” în adânc, cu aceeași compoziție, dar cu cristale mari:

• Bazaltul (puțină silice, cam 45–52%): negru, dens, cu granulație fină. Sora lui din adânc este gabbroul.
• Andezitul (silice medie): cenușiu, roca tipică a vulcanilor conici din lanțul Anzilor, de la care își ia numele. Sora din adânc este dioritul.
• Riolitul (multă silice, aproximativ 70% sau mai mult): deschis la culoare, adesea roz sau gri pal. Sora lui din adânc este cunoscutul granit.

În forja de mai jos alegi tu rețeta. Schimbă compoziția magmei și viteza de răcire și vezi ce rocă iese:

Încearcă să obții obsidian și apoi granit din aceeași magmă bogată în silice: singurul lucru pe care trebuie să îl schimbi este răbdarea. Apoi adaugă gaz și vezi cum aceeași topitură se transformă în piatră ponce.

Bazaltul, piatra cea mai răspândită de pe Pământ

Dacă ar trebui să alegi o singură rocă pentru a reprezenta planeta, aceea ar fi bazaltul. Tot fundul oceanelor este făcut din bazalt, la fel și insulele Hawaii și cea mai mare parte a Islandei. Este roca vulcanilor-scut și a râurilor de lavă din Hawaii.

Bazaltul nu este doar pământesc. Petele întunecate pe care le vezi cu ochiul liber pe Lună sunt câmpii uriașe de bazalt, revărsate acum mai bine de trei miliarde de ani. Astronomii de demult le-au crezut mări și le-au numit maria, „mări” în latină. Numele a rămas. Vei afla mai multe despre ele în capitolul 19.

Coloane ca niște creioane

Uneori, bazaltul face un lucru care pare lucrat de mâna omului: se desparte în coloane drepte, cu cinci, șase sau șapte laturi, așezate una lângă alta ca niște creioane într-o cutie. Explicația e simplă. O curgere groasă de lavă se răcește încet și, răcindu-se, se strânge. Suprafața crapă, la fel ca noroiul uscat de pe fundul unei bălți, iar crăpăturile coboară treptat în adânc, pe măsură ce răcirea înaintează. Hexagonul este forma prin care natura eliberează tensiunea cu cele mai puține crăpături.

Cel mai faimos exemplu este Giant's Causeway („Drumul Uriașilor”), din Irlanda de Nord, cu aproximativ 40.000 de coloane. Legenda spune că l-a construit uriașul Finn McCool ca să treacă marea până în Scoția. Geologii spun că drumul și Peștera lui Fingal sunt rămășițele aceleiași epoci de revărsări de lavă, de la deschiderea Atlanticului de Nord. Și România are coloanele ei de bazalt, la Racoș și la Detunatele: le găsești în capitolul 21.

Obsidianul: sticla făcută de vulcan

Când o lavă bogată în silice se răcește foarte repede, nu mai apucă să formeze cristale. Rezultatul este obsidianul, o sticlă naturală, de obicei neagră, care se sparge în așchii curbate, cu muchii incredibil de fine. O muchie de obsidian proaspăt spartă poate fi mult mai subțire decât tăișul unui bisturiu de oțel.

Oamenii au descoperit asta cu foarte mult timp în urmă. În epoca de piatră, obsidianul era o marfă prețioasă, purtată sute de kilometri de la puținele locuri în care se găsea, cum ar fi insulele Milos și Lipari sau vulcanii din Anatolia. Aztecii șlefuiau din el oglinzi negre și îl montau în săbii de lemn. Și cum fiecare curgere de obsidian are o „amprentă” chimică proprie, arheologii pot afla azi de la ce vulcan provine o lamă și pot reface drumurile comerțului de acum mii de ani.

Piatra ponce și zgura: roci pline de bule

Agită o sticlă de suc și desfă-o: lichidul se umple de bule și dă pe afară. Același lucru se întâmplă cu magma plină de gaz într-o erupție explozivă. Dacă spuma aceasta de rocă topită îngheață în zbor, obținem piatra ponce: o sticlă vulcanică atât de plină de goluri, încât plutește pe apă. După unele erupții submarine, plute întregi de piatră ponce călătoresc luni de zile pe ocean (vezi capitolul 14).

Ruda ei mai întunecată este zgura vulcanică (scoria): bazalt plin de bule mari, roșcat sau negru, mai greu decât piatra ponce, care de obicei se scufundă. Din zgură sunt făcute conurile mici și abrupte despre care ai citit în capitolul 4.

Bombe, lapilli și părul zeiței Pele

Tot ce aruncă un vulcan în aer poartă un nume comun: tefra. Vulcanologii o sortează după mărime. Bucățile mai mari de 64 de milimetri sunt bombe dacă au plecat topite și blocuri dacă erau deja solide. Bombele își iau forma în zbor: unele ajung ca niște fusuri răsucite, altele, numite „coajă de pâine”, au suprafața crăpată, pentru că gazul din miez a continuat să se umfle după ce coaja se întărise. Între 2 și 64 de milimetri vorbim despre lapilli, „pietricele” în latină. Tot ce e mai mărunt de 2 milimetri este cenușă.

În Hawaii, vântul trage uneori picăturile de lavă în fire lungi și aurii de sticlă, subțiri ca un fir de păr. Se numesc părul lui Pele, după zeița vulcanilor, iar picăturile întărite de la capătul lor sunt lacrimile lui Pele. Arată ca un smoc de paie fine, dar nu le atinge cu mâna goală: sunt așchii de sticlă și înțeapă.

Când cenușa și lapilli se așază în straturi groase și se întăresc cu timpul, se naște o rocă ușoară, numită tuf vulcanic. Se taie ușor și ține bine, așa că oamenii au construit din ea de mii de ani. Zidurile vechi ale Romei sunt din tuf, iar statuile uriașe din Insula Paștelui au fost cioplite tot într-un tuf vulcanic.

Cenușa care nu e cenușă

Cuvântul ne păcălește. Cenușa din sobă este ce rămâne după ce arde lemnul: e moale și se dizolvă în parte în apă. Cenușa vulcanică nu a ars niciodată. Este rocă și sticlă sfărâmate mărunt, în momentul în care bulele de gaz din magmă explodează. La microscop, un fir de cenușă arată ca un ciob: colțuros, cu margini tăioase și cu urmele curbate ale bulelor sparte.

Și totuși, tocmai această pulbere face pământul din jurul vulcanilor atât de roditor. În timp, firele de sticlă se descompun și eliberează în sol potasiu, fosfor și alte substanțe de care plantele au nevoie. Este unul dintre motivele pentru care oamenii s-au întors mereu să trăiască lângă vulcani, după cum povestește capitolul 17.

Pâinea era în cuptor. Pe ziduri, cineva scrisese cu cine să votezi la alegeri. Într-o tavernă, oalele cu mâncare caldă așteptau clienții de la prânz. Apoi muntele de deasupra golfului s-a deschis, iar în mai puțin de o zi două orașe romane au dispărut de pe hartă. Aproape șaptesprezece secole mai târziu, când au fost dezgropate, pâinea era tot în cuptor. Aceasta este povestea celei mai cunoscute erupții din istorie și a oamenilor pe care i-a surprins.

Un munte verde, cu vii pe coaste

În anul 79 d.Hr., Golful Napoli era unul dintre cele mai râvnite locuri din Imperiul Roman. Pompeii era un oraș comercial plin de viață, cu vreo 11.000 de locuitori, cu forum, teatre, băi publice și peste o sută de taverne. Herculaneum, mai mic și mai elegant, stătea chiar pe malul mării. De jur împrejur se întindeau vile și podgorii, pentru că pământul vulcanic dădea un vin renumit.

Nimeni nu se temea de Vezuviu. Muntele nu mai erupsese de secole, era acoperit de păduri și de vii, iar romanii nici nu aveau un cuvânt pentru „vulcan” în sensul de azi. Semnele au existat, dar nimeni nu avea cum să le citească. Un cutremur puternic avariase grav Pompeii cu șaptesprezece ani mai devreme, iar în zilele dinaintea erupției pământul a tremurat din nou. În Campania, cutremurele mici erau însă ceva obișnuit.

Douăzeci și patru de ore

Știm neobișnuit de bine ce a urmat, din două surse. Prima este un martor ocular: Pliniu cel Tânăr, pe atunci un tânăr de 17 ani, care a privit erupția de la Misenum, de pe malul celălalt al golfului, la vreo 30 de kilometri depărtare. Mulți ani mai târziu, el i-a descris totul istoricului Tacitus în două scrisori. A doua sursă sunt chiar straturile de piatră ponce și cenușă, pe care vulcanologii le citesc ca pe paginile unui jurnal.

În jurul prânzului, deasupra muntelui s-a ridicat un nor cum nu mai văzuse nimeni. Pliniu l-a comparat cu un pin umbrelă, copacul tipic al Italiei: un trunchi foarte înalt, care sus se desface în ramuri. Era o coloană de gaz, cenușă și piatră ponce, înaltă de zeci de kilometri. În cinstea lui Pliniu, vulcanologii numesc și azi astfel de erupții pliniene (le-ai întâlnit în capitolul 6).

Vântul a împins norul spre sud-est, drept peste Pompeii. Ziua s-a făcut noapte și a început să plouă cu pietricele albe de piatră ponce, cam cât o palmă de strat nou în fiecare oră. Timp de multe ceasuri, pericolul nu a fost focul, ci greutatea: acoperișurile au început să cedeze. Mulți au fugit în aceste ore și au scăpat. Alții s-au adăpostit în case, așteptând să treacă.

Urmărește ziua aceea pas cu pas. Mută cursorul și privește înălțimea coloanei, stratul care crește la Pompeii și momentul în care totul se schimbă:

Observă că cele mai multe ore au fost ore în care fuga era încă posibilă. Ce a ucis nu a fost ploaia de piatră, ci clipa în care coloana, prea grea ca să se mai țină în aer, a început să se prăbușească și a trimis pe pante nori arzători: curgeri piroclastice, amestecuri de gaz fierbinte și cenușă, care coboară cu viteza unui tren rapid. Primul a lovit Herculaneum în toiul nopții. Dimineața, un altul a trecut peste zidurile orașului Pompeii.

Amiralul care a plecat spre pericol

Unchiul tânărului martor, Pliniu cel Bătrân, era comandantul flotei romane de la Misenum și autorul unei uriașe enciclopedii, Istoria naturală. La început a vrut să vadă fenomenul de aproape, din curiozitate de savant. Apoi a primit un mesaj de la o cunoștință prinsă la poalele muntelui și a transformat expediția într-o operațiune de salvare, cu corăbiile de război. Nepotul povestește că, atunci când cârmaciul l-a sfătuit să se întoarcă, unchiul a răspuns că norocul îi ajută pe cei curajoși. A ajuns la Stabiae, la sud de Pompeii, unde a murit a doua zi dimineața, pe țărm. Nu vom ști niciodată sigur dacă l-au răpus gazele, cenușa sau inima.

Două orașe, două feluri de a dispărea

Pompeii a fost acoperit de sus în jos: mai întâi câțiva metri de piatră ponce, apoi straturile lăsate de curgerile piroclastice. Herculaneum, aflat de cealaltă parte a muntelui față de direcția vântului, a primit foarte puțină piatră ponce. În schimb, a fost lovit primul de norii arzători și apoi îngropat sub un strat gros de până la douăzeci de metri, care s-a întărit ca o piatră. Căldura a carbonizat lemnul în loc să îl ardă, așa că acolo s-au păstrat grinzi, uși, paturi și chiar un leagăn de copil.

Multă vreme s-a crezut că aproape toți locuitorii din Herculaneum au scăpat, pentru că în oraș se găsiseră puține schelete. Abia în anii 1980, arheologii au săpat vechiul țărm și au găsit în încăperile boltite pentru bărci aproximativ 300 de oameni care așteptaseră acolo o salvare pe mare.

Câți oameni au murit? Nu știm. La Pompeii au fost găsite până acum rămășițele a peste 1.100 de persoane, iar o treime din oraș este încă nesăpată. Estimarea cea mai des întâlnită pentru Pompeii este de aproximativ 2.000 de victime. Asta înseamnă și că cei mai mulți locuitori au reușit să fugă în orele ploii de piatră ponce.

Redescoperirea

Orașele nu au fost uitate cu totul, dar locul lor exact s-a pierdut. La sfârșitul secolului al XVI-lea, muncitorii care săpau un canal au tăiat chiar prin ruinele orașului Pompeii fără ca cineva să înțeleagă ce sunt. Săpăturile adevărate au început în 1738 la Herculaneum și în 1748 la Pompeii, sub regii Bourbon ai Neapolelui. La început a fost mai mult o vânătoare de comori pentru palatul regal decât arheologie.

Vestea a făcut înconjurul Europei. Pompeii a devenit oprire obligatorie în „Marele Tur” al tinerilor aristocrați, iar pictorii au făcut din Vezuviu un subiect la modă, cum vei vedea în capitolul 20. Tabloul din deschiderea acestui capitol, pictat de Volaire în 1771, vine din aceeași epocă.

Golurile din cenușă

În 1863, arheologul Giuseppe Fiorelli, noul conducător al săpăturilor, a înțeles ce erau golurile ciudate pe care muncitorii le tot găseau în cenușa întărită. Trupurile victimelor se descompuseseră de mult, dar cenușa păstrase forma lor ca un mulaj. Fiorelli a turnat ghips în goluri și a așteptat să se întărească. Așa au apărut mulajele pe care le cunoaște o lume întreagă.

Ce ne spune un oraș oprit în loc

Pompeii este prețios nu pentru templele lui, ci pentru lucrurile mărunte. Într-o brutărie s-au găsit 81 de pâini carbonizate, rămase în cuptor. Pe ziduri se pot citi mii de inscripții: reclame electorale, declarații de dragoste, glume, socoteli. Tejghelele tavernelor au încă vasele adâncite în care se ținea mâncarea caldă. Nicăieri altundeva nu putem intra atât de direct în viața de zi cu zi a unor oameni obișnuiți de acum două mii de ani.

Iar descoperirile continuă. La Herculaneum, o vilă a păstrat o bibliotecă întreagă de suluri de papirus carbonizate, prea fragile pentru a fi desfăcute. În ultimii ani, cercetătorii au început să le citească fără să le atingă, cu ajutorul tomografiei cu raze X și al inteligenței artificiale.

Vezuviul nu a adormit

După anul 79, muntele a erupt de zeci de ori. În decembrie 1631, după o lungă pauză, o erupție violentă a ucis mii de oameni, probabil în jur de 4.000. Au urmat trei secole de activitate aproape continuă, cele în care Vezuviul a devenit vedeta pictorilor și a călătorilor. În aprilie 1906, cenușa a prăbușit acoperișuri în satele de pe versantul de nord-est și au murit peste o sută de oameni.

Ultima erupție a avut loc în martie 1944, în plin război. Lava a distrus aproape în întregime localitatea San Sebastiano, 26 de oameni au murit, iar cenușa și pietrele au scos din uz zeci de avioane americane de pe un aerodrom din apropiere. Soldații aliați au filmat totul.

De atunci, muntele tace, iar aceasta este cea mai lungă pauză a lui din ultimele secole. Nimeni nu poate spune când se va termina. În „zona roșie”, cea care ar trebui evacuată înaintea unei erupții, locuiesc astăzi în jur de 600.000 de oameni, iar în întreaga regiune a Neapolelui, aproximativ trei milioane. De aceea, Vezuviul este unul dintre cei mai atent supravegheați vulcani din lume. Observatorul de aici, fondat în 1841, este cel mai vechi observator vulcanologic de pe planetă. Despre cum se face această supraveghere vei citi în capitolul 18.

În vara anului 1816, în Elveția a plouat aproape fără oprire, în nord-estul Statelor Unite a nins în iunie, iar în multe locuri din Europa oamenii au ajuns să mănânce pâine din tărâțe și paie. Nimeni nu știa de ce. Vinovatul se afla la peste zece mii de kilometri depărtare, pe o insulă despre care puțini europeni auziseră. Iar 68 de ani mai târziu, un alt vulcan din aceeași țară avea să scoată cel mai puternic zgomot consemnat vreodată de oameni.

Aprilie 1815: muntele care a dispărut

Tambora se află pe insula Sumbawa, în Indonezia de azi. Înainte de 1815 era unul dintre cei mai înalți munți din arhipelag, de aproximativ 4.300 de metri, și nimeni nu își amintea să fi erupt vreodată. În seara de 5 aprilie 1815, o primă explozie s-a auzit la peste o mie de kilometri depărtare. Pe insula Java, guvernatorul britanic Thomas Stamford Raffles a crezut că sunt lovituri de tun și a trimis soldați și corăbii să caute o navă aflată în pericol.

Era doar începutul. În seara de 10 aprilie, potrivit celor câțiva martori care au supraviețuit, trei coloane de foc s-au ridicat din munte și s-au unit. A urmat o zi și o noapte de explozii, auzite până în Sumatra, la circa 2.600 de kilometri. Curgerile piroclastice, norii arzători despre care ai citit în capitolul 6, au coborât pe toate versantele până în mare și au ridicat valuri de tsunami. Pe o rază de 600 de kilometri a fost întuneric deplin timp de două zile.

Când cenușa s-a așezat, muntele era cu aproape un kilometru și jumătate mai scund. În locul vârfului rămăsese o groapă uriașă, o calderă, lată de 6–7 kilometri, pe care o vezi fotografiată din spațiu în deschiderea acestui capitol. Două mici regate de la poalele muntelui, Tambora și Pekat, au dispărut cu totul, împreună cu limba vorbită acolo.

Aproximativ 10.000–12.000 de oameni au murit direct, în erupție. De câteva ori mai mulți au murit în săptămânile și lunile următoare pe Sumbawa și pe insula vecină Lombok, unde cenușa a acoperit orezăriile și a otrăvit fântânile. Cele mai multe estimări dau un total de cel puțin 70.000 de victime, iar unele ajung la 90.000 sau mai mult. Este cea mai ucigătoare erupție cunoscută.

Anul fără vară

Cenușa cade repede înapoi pe pământ. Altceva a călătorit departe: zeci de milioane de tone de gaz cu sulf, urcate până în stratosferă, la peste 40 de kilometri înălțime. Acolo, gazul s-a transformat într-o ceață fină de picături de acid sulfuric, care a înconjurat planeta și a trimis înapoi în spațiu o parte din lumina Soarelui. Temperatura medie a globului a scăzut cu aproximativ o jumătate de grad. Pare puțin, dar pentru recolte a fost enorm. Mecanismul îl vei găsi explicat pe larg în capitolul 16.

Anul 1816 a rămas în istorie drept „anul fără vară”. În Noua Anglie și în estul Canadei a nins în iunie, iar gerul a distrus porumbul în plină vară. În Europa de Vest a plouat săptămâni la rând, grâul a putrezit pe câmp, iar prețul pâinii a explodat. Au urmat revolte, foamete și epidemii, într-o Europă abia ieșită din războaiele napoleoniene. Istoricii o numesc ultima mare criză de subzistență a lumii occidentale.

Unii cercetători leagă de Tambora și apusurile neobișnuit de roșii și de galbene din tablourile lui William Turner din acei ani, și chiar invenția „mașinii de alergat” a lui Karl Drais, strămoșul bicicletei, într-o vreme în care caii muriseră sau erau prea scumpi de hrănit. Sunt ipoteze frumoase, dar greu de dovedit. Sigur este altceva: oamenii din 1816 nu au aflat niciodată cauza necazurilor lor. Legătura dintre Tambora și anul fără vară a fost înțeleasă abia în secolul al XX-lea.

Cât de mare este „mare”?

Ca să compare erupțiile între ele, vulcanologii Chris Newhall și Stephen Self au propus în 1982 o scară: Indicele de Explozivitate Vulcanică, pe scurt VEI (din engleză). Merge de la 0 la 8 și ține cont mai ales de volumul de material aruncat și de înălțimea coloanei. Lucrul esențial este că, de la treapta 2 în sus, fiecare treaptă înseamnă de zece ori mai mult material decât cea de dinainte. O erupție de VEI 7 nu este „puțin mai mare” decât una de VEI 5: este de o sută de ori mai mare.

Cifrele acestea sunt greu de imaginat, așa că le-am transformat în cuburi. Compară erupțiile între ele:

Caută cubul lui Mount St. Helens din 1980 (îl vei cunoaște în capitolul următor) și pune-l lângă cel al Tamborei. Apoi uită-te la Yellowstone, o erupție de VEI 8 din preistorie, despre care vorbim în capitolul 15. Oamenii moderni nu au văzut niciodată așa ceva.

August 1883: Krakatoa

Krakatau, cum i se spune în Indonezia (în Occident s-a impus forma „Krakatoa”), era o insulă nelocuită din strâmtoarea Sunda, între Java și Sumatra, pe una dintre cele mai circulate rute maritime ale lumii. S-a trezit în mai 1883, cu explozii pe care pasagerii vapoarelor le priveau ca pe un spectacol. Timp de trei luni, nimeni nu s-a îngrijorat prea tare.

În după-amiaza de 26 august, erupția a devenit violentă. A doua zi dimineața, luni, 27 august, au urmat patru explozii uriașe. Cea mai mare, la puțin după ora 10, este considerată cel mai puternic sunet din istoria consemnată. A fost auzită pe insula Rodrigues, în Oceanul Indian, la aproximativ 4.800 de kilometri, unde un polițist a notat că se aud lovituri de tun dinspre răsărit. E ca și cum un zgomot produs la București s-ar auzi limpede în mijlocul Atlanticului.

Două treimi din insulă au dispărut, prăbușite într-o calderă sub apele mării. Dar nu explozia a ucis cei mai mulți oameni, ci marea. Prăbușirea insulei și curgerile piroclastice intrate în apă au ridicat valuri de tsunami de peste 30 de metri, care au șters de pe hartă 165 de sate de pe țărmurile din Java și Sumatra. Bilanțul oficial al autorităților coloniale olandeze a fost de 36.417 morți. Un vas cu aburi, Berouw, a fost purtat de val peste doi kilometri în interiorul uscatului.

Cerul roșu și copilul lui Krakatau

În lunile următoare, praful fin și sulful urcate în stratosferă au făcut înconjurul lumii. Soarele a părut pe alocuri albastru sau verde, iar apusurile au devenit atât de roșii, încât în noiembrie 1883, în câteva orașe din nord-estul Statelor Unite, pompierii au fost chemați să stingă incendii care nu existau. La Londra, pictorul William Ascroft a desenat seară de seară cerul, în sute de schițe în pastel. Temperatura globului a scăzut cu câteva zecimi de grad pentru mai mulți ani.

Povestea nu s-a încheiat în 1883. La sfârșitul anului 1927, pescarii au văzut abur și pietre ieșind din mare, chiar în mijlocul calderei. Peste câțiva ani, acolo se ridica o insulă nouă, botezată Anak Krakatau, „copilul lui Krakatau”. A crescut cu câțiva metri pe an, până a trecut de 300 de metri înălțime.

În seara de 22 decembrie 2018, în timpul unei erupții, o parte din conul tânăr a alunecat în mare. Tsunamiul a lovit fără avertisment plajele din Java și Sumatra și a ucis peste 400 de oameni. Insula a pierdut cam două treimi din înălțime. De atunci a început din nou să crească. Indonezia, țara cu cei mai mulți vulcani activi din lume, pe care o vei revedea în capitolul 13, a învățat din nou o lecție veche: un vulcan nu trebuie să fie mare ca să fie periculos.

Duminică, 18 mai 1980, ora 8:32 dimineața. În statul Washington, în nord-vestul Statelor Unite, cerul e senin, iar un munte alb și simetric se oglindește într-un lac. Câteva secunde mai târziu, întregul versant de nord al muntelui pornește la vale. Este cea mai bine documentată erupție explozivă de până atunci și cea care a schimbat felul în care oamenii de știință privesc vulcanii. Pădurea de trunchiuri moarte din deschiderea capitolului este urma ei.

Un Fuji al Americii

Înainte de 1980, Mount St. Helens era considerat cel mai frumos vârf din Munții Cascadelor, lanțul de vulcani care însoțește coasta Pacificului din nordul Californiei până în Canada. Conul lui aproape perfect, acoperit de zăpadă, i-a adus porecla de „Fuji al Americii”. La poale se întindea Spirit Lake, un lac limpede, înconjurat de păduri bătrâne, cabane și tabere de vară.

Geologii știau însă că frumusețea aceasta are o explicație: conul era atât de neted pentru că era tânăr. St. Helens fusese cel mai activ vulcan din Cascade în ultimii 4.000 de ani, iar ultima lui erupție avusese loc în 1857. În 1978, doi cercetători de la serviciul geologic american (USGS), Dwight Crandell și Donal Mullineaux, au scris negru pe alb că muntele ar putea erupe din nou, poate chiar înainte de sfârșitul secolului. Puțini i-au luat în seamă.

Două luni de avertismente

La mijlocul lunii martie 1980, seismografele au început să înregistreze cutremure mici sub munte, din ce în ce mai dese. Pe 27 martie, o explozie de abur a deschis un crater în zăpada din vârf. Era o erupție freatică: magma încă nu ieșise, dar căldura ei transforma apa din munte în abur, care răbufnea la suprafață împreună cu rocă veche, sfărâmată.

Jurnaliștii și curioșii au năvălit în zonă. Autoritățile au închis drumurile și au stabilit o zonă interzisă, spre nemulțumirea proprietarilor de cabane și a firmelor forestiere. Cel mai cunoscut dintre cei care au refuzat să plece a fost Harry Truman, un bătrân de 83 de ani, proprietarul unei cabane de pe malul lacului Spirit, care a devenit peste noapte vedetă de televiziune.

Între timp, muntele făcea ceva ce nimeni nu mai măsurase până atunci. Versantul de nord a început să se umfle. Magma urcase în interiorul conului, dar, în loc să iasă prin vârf, împingea într-o parte. Umflătura creștea cu aproximativ doi metri pe zi. Până la mijlocul lunii mai, versantul ieșise în afară cu peste o sută de metri. Geologii se temeau de o alunecare de teren, dar nu puteau spune nici când se va produce, nici cât de mare va fi.

18 mai, ora 8:32

Dimineața aceea a început liniștit. La un post de observație aflat pe o creastă la circa zece kilometri nord de munte, vulcanologul David Johnston, de 30 de ani, făcea măsurătorile obișnuite. La 8:32, un cutremur cu magnitudinea 5,1 a zguduit muntele. Tot ce a urmat s-a declanșat în câteva zeci de secunde.

• Alunecarea. Versantul de nord, slăbit de umflătură, s-a desprins și a pornit la vale. A fost cea mai mare alunecare de teren din istoria consemnată: aproximativ 2,5 kilometri cubi de rocă și gheață, cu viteze de peste 150 de kilometri pe oră.
• Explozia laterală. Alunecarea a luat „capacul” de pe magma plină de gaz, la fel cum ai desface brusc o sticlă de șampanie agitată. Gazul s-a destins exploziv, iar un nor de rocă fierbinte și abur a țâșnit orizontal, spre nord, cu peste 480 de kilometri pe oră. A ajuns din urmă alunecarea și a depășit-o.
• Coloana. Abia apoi, prin rana deschisă, erupția a pornit și în sus. În mai puțin de un sfert de oră, coloana de cenușă a urcat la peste 24 de kilometri și a rămas acolo nouă ore.

Johnston a apucat să transmită prin radio, către baza din orașul Vancouver, statul Washington, un singur mesaj: „Vancouver! Vancouver! This is it!” („Asta e!”). Norul a ajuns la creasta lui în mai puțin de un minut. Trupul lui nu a fost găsit niciodată. Creasta îi poartă astăzi numele.

Trage de cursor și compară muntele înainte și după acea clipă:

Uită-te cu atenție la profil: vârful nu a „sărit în aer”, ci a alunecat, iar explozia a plecat într-o parte, prin locul rămas gol. Urmărește și cifrele: câți metri a pierdut muntele și cât de departe a ajuns suflul.

Suflul, noroiul și cenușa

În câteva minute, explozia laterală a culcat la pământ sau a ucis în picioare pădurea de pe aproximativ 600 de kilometri pătrați, până la 30 de kilometri depărtare. Brazi groși cât o mașină au fost rupți și așezați toți în aceeași direcție, ca niște bețe de chibrit pieptănate. O parte din alunecare a intrat în Spirit Lake și a aruncat apa pe versanții din jur; când s-a retras, valul a adus cu el mii de trunchi, care plutesc pe lac și astăzi.

Zăpada și ghețarii topiți într-o clipă s-au amestecat cu cenușa și au pornit pe văi sub formă de lahare, curgeri de noroi groase ca betonul proaspăt. Au distrus 27 de poduri și aproximativ 200 de case și au umplut cu sedimente albia fluviului Columbia, unde navele au rămas blocate. Despre lahare, un pericol care poate lovi departe de vulcan, vei citi mai mult în capitolul 17.

Cenușa a plecat spre est, purtată de vânt. În orașul Yakima, la vreo 140 de kilometri, s-a făcut noapte la mijlocul dimineții, iar felinarele s-au aprins singure. Peste 500 de milioane de tone de cenușă au căzut peste nord-vestul Statelor Unite. În trei zile, norul a traversat continentul, iar în cincisprezece zile a făcut înconjurul Pământului.

Au murit 57 de oameni, între care David Johnston, Harry Truman și fotograful Robert Landsburg, care și-a protejat filmul cu propriul trup. Cei mai mulți se aflau în afara zonei interzise, care se dovedise prea mică spre nord. Bilanțul ar fi fost mult mai greu într-o zi de lucru: era duminică, iar sutele de muncitori forestieri nu erau în pădure.

Ce a învățat știința

St. Helens a fost prima mare erupție explozivă urmărită cu instrumente moderne de la primul cutremur până la ultima cenușă. Din ea s-a născut o întreagă școală de supraveghere a vulcanilor. USGS a înființat în același an un observator permanent pentru Munții Cascadelor, numit mai târziu în amintirea lui David Johnston. Metodele încercate aici (măsurarea deformării versanților, a gazelor, a cutremurelor) au fost folosite unsprezece ani mai târziu la Pinatubo, în Filipine, unde o evacuare făcută la timp a salvat mii de vieți. Povestea aceea o găsești în capitolul 18.

Vulcanul nu s-a oprit în 1980. În crater a crescut, între 1980 și 1986 și din nou între 2004 și 2008, un dom de lavă, o movilă de lavă prea vâscoasă ca să curgă (vezi capitolul 4). În umbra pereților craterului s-a format chiar și un ghețar nou, unul dintre cei mai tineri de pe Pământ.

Viața se întoarce

În vara lui 1980, zona devastată părea suprafața Lunii. Mulți au crezut că va rămâne așa generații întregi. Biologii au avut însă o surpriză. Sub zăpada târzie de primăvară și în galerii subterane supraviețuiseră semințe, rădăcini, insecte, broaște și mici rozătoare săpătoare, care au amestecat cenușa cu solul vechi. În 1982, pe câmpia sterilă de piatră ponce din fața craterului, cercetătorii au găsit o singură plantă: un lupin cu flori albastre, capabil să își ia azotul din aer. În jurul lui au prins rădăcini altele.

Tot în 1982, zona a devenit monument național și a fost lăsată, în cea mai mare parte, să se refacă singură. Astăzi, pe locul pustiului cenușiu cresc pajiști cu flori, pâlcuri de arini și brazi tineri, iar cerbii wapiti s-au întors. Trunchiurile albite din fotografia de la începutul capitolului stau încă în picioare, ca niște martori.

Cele mai multe erupții din această carte sunt despre distrugere. Hawaiʻi este despre creație. Aici, lava iese atât de des și atât de liniștit, încât oamenii vin s-o privească de la marginea drumului, iar insula crește, la propriu, de la un deceniu la altul. Este cel mai bine studiat loc vulcanic de pe planetă și casa unei zeițe despre care localnicii vorbesc la timpul prezent.

O bandă rulantă peste o flacără

Insulele Hawaii se află în mijlocul plăcii Pacificului, la mii de kilometri de orice margine de placă. După regulile din capitolul 2, aici nu ar trebui să existe vulcani. Explicația este un punct fierbinte: o coloană de rocă neobișnuit de caldă, care urcă din adâncul mantalei și topește roca de sub placă. Punctul fierbinte stă pe loc. Placa de deasupra nu: alunecă spre nord-vest cu 7–9 centimetri pe an.

Gândește-te la o foaie de hârtie trasă încet peste flacăra unei lumânări. Flacăra arde hârtia într-un punct, apoi în altul, și lasă un șir de urme. Așa s-au născut insulele: fiecare a crescut deasupra punctului fierbinte, apoi a fost dusă mai departe de placă, s-a stins și a început să se macine. Kauaʻi, în nord-vest, are în jur de cinci milioane de ani. Insula Mare, Hawaiʻi, în sud-est, are mai puțin de un milion și încă se construiește.

Pornește placa în simularea de mai jos și privește cum se înșiră insulele:

Observă cum vârsta insulelor crește pe măsură ce te îndepărtezi de punctul fierbinte. Șirul continuă sub apă cu munți tot mai vechi și mai scufundați, pe aproape 6.000 de kilometri. Iar la sud-est de Insula Mare crește deja următorul vulcan, Kamaʻehuakanaloa, încă ascuns la circa un kilometru sub valuri (îl vei regăsi în capitolul 14).

Pele, cea care modelează pământul

Cu mult înainte de geologi, hawaiienii au spus aceeași poveste în felul lor. În tradiția lor, vulcanii sunt casa zeiței Pele, numită și Pelehonuamea. Povestirile vechi spun că Pele a venit pe mare dintr-o țară îndepărtată, căutând un loc pentru focul ei. A săpat mai întâi pe insulele din nord-vest, dar sora ei mai mare, zeița mării, i-a stins de fiecare dată vatra. Pele a mers din insulă în insulă, spre sud-est, până a ajuns la Kīlauea, unde locuiește și astăzi, în craterul Halemaʻumaʻu.

Drumul zeiței urmează exact ordinea vârstelor pe care geologii au măsurat-o abia în secolul al XX-lea. Cei care au compus aceste povestiri observaseră, fără instrumente, că insulele din nord-vest sunt mai roase și mai liniștite decât cele din sud-est.

Doi uriași și un observator

Pe Insula Mare trăiesc doi dintre cei mai activi vulcani de pe Pământ. Mauna Loa, „Muntele Lung”, ocupă jumătate din insulă și este socotit cel mai mare vulcan activ al planetei. Vecinul lui, Mauna Kea, stins de mii de ani, este cu puțin mai înalt, iar măsurat de la fundul oceanului trece de 10.000 de metri, mai mult decât Everestul. Amândoi sunt vulcani-scut, cu pante atât de domoale, încât abia îți dai seama că urci (vezi capitolul 4).

Kīlauea pare, pe lângă ei, o simplă umflătură pe coasta lui Mauna Loa. Este însă un vulcan de sine stătător și unul dintre cei mai activi din lume. În craterul lui din vârf, Halemaʻumaʻu, a clocotit aproape fără întrerupere, timp de un secol, un lac de lavă. Călătorii secolului al XIX-lea, între ei și scriitorul Mark Twain, veneau să îl privească noaptea.

În 1912, geologul Thomas Jaggar a întemeiat pe marginea craterului Observatorul Vulcanologic din Hawaii (HVO). Jaggar văzuse ruinele orașului Saint-Pierre după erupția din 1902 (capitolul 6) și hotărâse că vulcanii trebuie urmăriți zi de zi, nu doar după ce ucid. Kīlauea era locul ideal: activ, accesibil și, de obicei, îngăduitor. O mare parte din ce știm astăzi despre vulcani s-a învățat aici.

Când vulcanul blând explodează

„De obicei” nu înseamnă „întotdeauna”. La începutul anului 1924, lacul de lavă s-a scurs în adânc. Pereții craterului s-au prăbușit, apa din subsol a ajuns la roca fierbinte, iar în luna mai au urmat peste 50 de explozii de abur, timp de două săptămâni și jumătate. Blocuri de câteva tone au fost aruncate la sute de metri. Un om care se apropiase prea mult ca să fotografieze a murit.

Fântâni, râuri și o insulă care crește

În noiembrie 1959, un crater vecin, Kīlauea Iki („micul Kīlauea”), a oferit unul dintre cele mai frumoase spectacole filmate vreodată. Timp de cinci săptămâni, o fântână de lavă a țâșnit în reprize, urcând până la 580 de metri, record pentru Hawaii în secolul al XX-lea, și a umplut craterul cu un lac de lavă adânc de peste o sută de metri.

Din ianuarie 1983, o altă gură, Puʻu ʻŌʻō, de pe flancul estic, a erupt aproape continuu timp de 35 de ani. A acoperit peste o sută de kilometri pătrați, a îngropat satul Kalapana și a adăugat insulei pământ nou acolo unde lava intra în ocean.

Totul s-a schimbat în mai 2018. Magma a părăsit Puʻu ʻŌʻō și a migrat pe sub pământ vreo 20 de kilometri mai la est, unde a ieșit prin 24 de fisuri, chiar printre casele cartierului Leilani Estates. În trei luni, lava a distrus peste 700 de locuințe. Datorită supravegherii și evacuării la timp, nimeni nu a murit.

Pe măsură ce magma se scurgea spre est, vârful vulcanului, rămas fără sprijin, a început să se lase. În câteva săptămâni, fundul craterului Halemaʻumaʻu a coborât cu peste 500 de metri, în zeci de prăbușiri însoțite de cutremure.

Mauna Loa se trezește, iar Kīlauea țâșnește

După 38 de ani de liniște, cea mai lungă pauză din istoria lui consemnată, Mauna Loa a erupt din nou la 27 noiembrie 2022. Timp de două săptămâni, fisurile de pe flancul de nord-est au trimis râuri de lavă spre șoseaua care traversează insula. Lava s-a oprit la mai puțin de trei kilometri de ea.

Iar Kīlauea a început, la 23 decembrie 2024, un nou fel de spectacol. În craterul din vârf, două guri alăturate aruncă fântâni de lavă în episoade care durează de la câteva ore la câteva zile, despărțite de pauze de zile sau săptămâni, în care vulcanul se „reîncarcă”. Unele fântâni au trecut de 400 de metri înălțime. La momentul scrierii acestei cărți, în noiembrie 2026, erupția ajunsese la episodul 56 și nu dădea semne că s-ar opri. Toată lava rămâne în interiorul craterului, într-o zonă închisă a parcului național, așa că spectacolul poate fi privit în siguranță de pe margine.

În Islanda, casele se încălzesc cu apa fierbinte din pământ, prognoza meteo anunță uneori și direcția gazelor vulcanice, iar copiii învață la școală numele vulcanilor așa cum alții învață numele râurilor. Aici o erupție are loc, în medie, o dată la câțiva ani. Unele sunt atracții turistice. Altele au oprit avioanele unui continent sau au înfometat o țară. Aproape toate au de-a face, într-un fel sau altul, cu gheața.

O insulă pe o cusătură

Pe fundul Atlanticului, de la nord la sud, se întinde un lanț de munți submarini lung de mii de kilometri: Dorsala Medio-Atlantică. Este cusătura de-a lungul căreia America și Europa se îndepărtează una de alta, iar golul dintre ele se umple neîncetat cu lavă nouă (ai văzut mecanismul în capitolul 2). Aproape peste tot, cusătura aceasta stă ascunsă sub două-trei mii de metri de apă. Într-un singur loc iese la suprafață pe sute de kilometri: în Islanda.

De ce tocmai aici? Pentru că sub Islanda se află și un punct fierbinte, ca acela din Hawaii. Două surse de magmă lucrează în același loc și au ridicat, în vreo 16–18 milioane de ani, o insulă întreagă deasupra valurilor. La Þingvellir (se citește aproximativ „Thingvetlir”), locul unde islandezii și-au ținut parlamentul în aer liber începând din anul 930, te poți plimba printr-o vale mărginită de pereți de bazalt: valea se lărgește cu circa doi centimetri pe an, pe măsură ce plăcile se despart.

Rezultatul sunt aproximativ 30 de sisteme vulcanice active, pe o insulă de peste două ori mai mică decât România. Multe dintre ele stau sub ghețari. Asta face din Islanda un laborator unic: locul unde vezi ce se întâmplă când lava de peste o mie de grade întâlnește sute de metri de gheață.

Laki, 1783: ceața care a înfometat o țară

La 8 iunie 1783, în sudul Islandei, pământul s-a deschis pe o linie lungă de 27 de kilometri. Din peste o sută de cratere înșirate pe această fisură, numită Laki sau Lakagígar, a curs lavă vreme de opt luni. A fost una dintre cele mai mari revărsări de lavă din istoria consemnată: aproximativ 15 kilometri cubi, destul cât să acopere un oraș mare cu un strat gros de zeci de metri.

Dar nu lava a ucis. Odată cu ea au ieșit cantități uriașe de gaze: dioxid de sulf și fluor. Fluorul s-a așezat pe iarbă și a otrăvit animalele. Au pierit cam jumătate din vite și din cai și cele mai multe oi. A urmat foametea, pe care islandezii o numesc și azi „necazurile ceții”. În trei ani, țara a pierdut aproximativ o cincime din populație, adică vreo 10.000 de oameni.

Preotul Jón Steingrímsson, care a ținut un jurnal amănunțit al erupției, a rămas în amintirea islandezilor pentru „slujba focului” din 20 iulie 1783. În timp ce lava se apropia de biserica plină de oameni, el a continuat să predice. Șuvoiul s-a oprit înainte să ajungă la sat.

Ceața cu sulf nu s-a oprit la țărm. În vara lui 1783, o pâclă uscată și înecăcioasă a acoperit Europa, din Anglia până în Europa Centrală. Soarele era roșu ca sângele, iar registrele parohiale englezești arată mai multe înmormântări decât de obicei. Iarna care a urmat a fost neobișnuit de aspră. La Paris, Benjamin Franklin, pe atunci ambasadorul Statelor Unite, s-a numărat printre primii care au bănuit o legătură între pâclă, frig și un vulcan din Islanda. Cum poate un vulcan să schimbe vremea vei afla în capitolul 16.

O insulă nouă și un oraș salvat cu furtunul

În dimineața de 14 noiembrie 1963, echipajul unui vas de pescuit a văzut fum ieșind din mare, la sud de Islanda, și a crezut că arde o navă. Era un vulcan care tocmai ajungea la suprafață. În trei ani și jumătate, erupția a construit o insulă nouă, Surtsey, numită după Surtr, uriașul focului din mitologia nordică. De atunci, pe ea au voie să calce doar câțiva cercetători, care urmăresc cum sosesc, una câte una, plantele, insectele și păsările pe un pământ complet nou. Despre insulele născute din mare vei citi mai mult în capitolul 14.

Zece ani mai târziu, focul a venit mult mai aproape de oameni. În noaptea de 23 ianuarie 1973, puțin înainte de ora două, pământul s-a crăpat chiar la marginea singurului oraș de pe insula Heimaey, cel mai important port de pescuit al țării. Norocul a fost că o furtună ținuse în ajun toată flota în port. În câteva ore, aproape toți cei 5.300 de locuitori erau pe vase, în drum spre Islanda continentală.

Lava a îngropat cam o treime din oraș, iar apoi a pornit spre gura portului. Dacă l-ar fi închis, orașul nu ar mai fi avut niciun rost. Islandezii au încercat atunci ceva ce nu mai făcuse nimeni la asemenea scară: au pompat apă de mare pe frontul de lavă, luni în șir, ca să îl răcească și să îl întărească într-un dig. În total, peste șase milioane de tone de apă. Lava s-a oprit. Portul nu doar că a scăpat, dar a rămas mai bine adăpostit de valuri decât înainte.

Eyjafjallajökull, 2010: vulcanul care a oprit avioanele

Numele înseamnă pur și simplu „ghețarul munților insulelor” și se pronunță aproximativ „Ei-ia-fiatla-iöcutl”. În primăvara lui 2010, crainicii de știri din toată lumea au învățat asta cu greu. La 14 aprilie, după o primă erupție mai blândă pe un flanc, magma a ieșit chiar prin craterul din vârf, acoperit de un ghețar gros de vreo două sute de metri.

Ca volum, a fost o erupție modestă, cea mai mică din simularea cu cuburi din capitolul 9. Dar întâlnirea dintre magmă și gheață a schimbat totul. Apa de topire a răcit brusc magma și a sfărâmat-o într-o cenușă neobișnuit de fină, din cioburi de sticlă. Coloana a urcat la nouă-zece kilometri, exact la înălțimea de zbor a avioanelor, iar vântul bătea drept spre Europa.

Cenușa vulcanică se topește în motoarele cu reacție și le poate opri. De aceea, timp de șase zile, cea mai mare parte a spațiului aerian european a fost închisă. Au fost anulate aproximativ 100.000 de zboruri, iar vreo zece milioane de călători au rămas blocați. A fost cea mai mare întrerupere a traficului aerian din Europa de la al Doilea Război Mondial. În Islanda nu a murit nimeni.

Holuhraun: magma care a călătorit pe sub pământ

În august 2014, mii de cutremure mici au început să zguduie Bárðarbunga, un vulcan mare ascuns sub ghețarul Vatnajökull. Oamenii de știință au urmărit apoi, aproape în direct, ceva nemaivăzut atât de limpede: epicentrele s-au mutat zi după zi spre nord-est. Magma își tăia drum pe orizontală, prin scoarță, ca o lamă lungă și subțire. În două săptămâni a străbătut peste 40 de kilometri și a ieșit la suprafață dincolo de marginea gheții, pe câmpia pustie Holuhraun.

Erupția a ținut șase luni și a produs cel mai mare câmp de lavă din Islanda de la Laki încoace: aproximativ 85 de kilometri pătrați, mai mult decât insula Manhattan din New York. Între timp, pe măsură ce rezervorul de sub el se golea, fundul calderei Bárðarbunga a coborât încet cu peste 60 de metri, la fel cum avea să se întâmple la Kīlauea în 2018. Departe de orice așezare, erupția nu a făcut victime, dar gazele ei cu sulf au fost simțite în toată țara.

Reykjanes s-a trezit

Peninsula Reykjanes este colțul de sud-vest al Islandei, cel cu aeroportul internațional și cu vestita lagună albastră. Timp de aproape 800 de ani nu avusese nicio erupție. La 19 martie 2021, după săptămâni de cutremure, o fisură s-a deschis într-o vale nelocuită de lângă muntele Fagradalsfjall. A fost o erupție mică și blândă, la o oră de mers pe jos de șosea, iar sute de mii de oameni au urcat s-o vadă. Au urmat altele două, în 2022 și 2023.

Apoi lucrurile au devenit serioase. La 10 noiembrie 2023, magma a pătruns pe sub orășelul de pescari Grindavík. Străzile au crăpat, iar cei aproximativ 3.700 de locuitori au fost evacuați în aceeași noapte. Din decembrie 2023 până în vara lui 2025, pe șirul de cratere Sundhnúkur, la nord de oraș, au avut loc nouă erupții. În ianuarie 2024, lava a ajuns la primele case și a ars trei dintre ele. Diguri de pământ și rocă, ridicate în grabă și înalte cât un bloc cu mai multe etaje, au abătut restul curgerilor de la oraș și de la centrala geotermală din apropiere.

La momentul scrierii acestei cărți, în noiembrie 2026, ultima erupție se încheiase în august 2025, dar terenul continua să se ridice încet, semn că magma se adună din nou în adânc. Serviciul meteorologic islandez considera o nouă erupție drept scenariul cel mai probabil. Urmele din rocă arată că, în trecut, peninsula a avut perioade active care au durat secole. Islandezii se pregătesc, așadar, pentru o vecinătate de lungă durată.

Privește o hartă a vulcanilor și vei observa ceva ciudat: nu sunt împrăștiați la întâmplare. Cei mai mulți se înșiră ca mărgelele pe o ață, de jur împrejurul Pacificului, din Noua Zeelandă prin Indonezia și Japonia până în Alaska, apoi în jos, de-a lungul Americilor, până în Chile. Geologii numesc acest șirag Inelul de Foc. În acest capitol îl parcurgem pe tot, oprindu-ne la cei mai faimoși locuitori ai săi.

O potcoavă de 40.000 de kilometri

Inelul de Foc nu e chiar un inel. Seamănă mai degrabă cu o potcoavă uriașă, lungă de aproximativ 40.000 de kilometri, deschisă spre sud. De-a lungul ei se află cam trei sferturi dintre vulcanii activi sau adormiți ai planetei și tot aici se produc în jur de 90% dintre cutremurele lumii. Nu e o coincidență: vulcanii și cutremurele au aceeași cauză.

Cauza se numește subducție. Așa cum am văzut în capitolul 2, scoarța Pământului e spartă în plăci care se mișcă încet, cu câțiva centimetri pe an, cam cât cresc unghiile. Fundul Pacificului e făcut din plăci grele, de rocă densă. Acolo unde ele se întâlnesc cu plăcile mai ușoare ale continentelor, placa oceanică se îndoaie și alunecă dedesubt, spre adânc. Locul scufundării se vede pe fundul mării ca un șanț adânc, numit fosă oceanică. Groapa Marianelor, cel mai adânc loc de pe Pământ, e o astfel de fosă.

Placa ce coboară cară cu ea apă de mare, prinsă în roci și în sedimente. La circa 100 de kilometri adâncime, apa aceasta e stoarsă afară și urcă în mantaua fierbinte de deasupra. Acolo face un lucru surprinzător: coboară temperatura de topire a rocii, așa cum sarea topește gheața de pe șosea. Roca începe să se topească, iar magma urcă. De aceea vulcanii din Inelul de Foc nu stau chiar pe țărm, ci la 100–300 de kilometri în spatele fosei, aliniați într-un șir ordonat, numit arc vulcanic.

Harta de mai jos arată 22 de vulcani celebri. Linia roșie urmărește Inelul de Foc. Atinge fiecare punct ca să-i citești povestea și observă câte dintre ele cad exact pe linie.

Ai observat și excepțiile? Kīlauea stă singur în mijlocul oceanului, deasupra unui punct fierbinte (capitolul 11). Islanda, Etna, Nyiragongo și Erebus sunt departe de Pacific. Inelul de Foc e cel mai lung șir de vulcani al Pământului, dar nu e singurul loc unde planeta își deschide supapele.

Japonia: țara celor 111 vulcani

Japonia există datorită subducției. Sub arhipelag se scufundă două plăci oceanice, iar insulele sunt, în bună parte, vârfurile unor lanțuri de vulcani. Agenția Meteorologică a Japoniei numără 111 vulcani activi și îi supraveghează zi și noapte pe cei mai neliniștiți dintre ei.

Cel mai vestit e, firește, Fuji: 3.776 de metri, un con atât de regulat încât pare desenat cu compasul. Japonezii îl socotesc munte sfânt, iar artiștii l-au pictat de mii de ori (îl regăsim în capitolul 20). Dar Fuji nu e doar o carte poștală. E un vulcan activ, care a erupt ultima oară în decembrie 1707, la numai 49 de zile după un cutremur uriaș. Timp de două săptămâni a aruncat cenușă și piatră ponce, iar la Edo, Tokyo de astăzi, aflat la o sută de kilometri depărtare, s-a făcut întuneric în plină zi. De atunci, Fuji tace. Autoritățile au totuși hărți de risc și planuri de evacuare, fiindcă trei sute de ani înseamnă foarte puțin în viața unui vulcan.

Alți vulcani japonezi sunt mult mai zgomotoși. Sakurajima aruncă cenușă peste orașul Kagoshima de sute de ori pe an, iar copiii merg acolo la școală cu căști de protecție. În septembrie 2014, muntele Ontake a erupt fără niciun avertisment, într-o sâmbătă senină, când poteca spre vârf era plină de drumeți. Au murit 63 de oameni. A fost o explozie de abur, nu de magmă, iar astfel de erupții rămân și azi cel mai greu de prevăzut.

Indonezia și Filipine: arhipelagurile de foc

Nicio țară nu are mai mulți vulcani activi în vremurile istorice decât Indonezia: în jur de 130, înșirați pe un arc de peste 5.000 de kilometri, din Sumatra prin Java și Bali până în Insulele Moluce. Aici s-au produs cele două erupții pe care le-am povestit în capitolul 9, Tambora (1815) și Krakatau (1883). Și tot aici, pe insula Java, peste 150 de milioane de oameni trăiesc printre vulcani, pe unul dintre cele mai fertile soluri ale lumii.

Merapi, „Muntele de Foc”, se ridică la numai 30 de kilometri de orașul Yogyakarta. În vârful lui crește încet un dom de lavă vâscoasă. Din când în când, domul se prăbușește și pornește la vale ca o curgere piroclastică, un nor arzător de gaz și sfărâmături. Erupția din 2010 a ucis peste 350 de oameni, deși sute de mii fuseseră evacuați la timp.

Mai la nord, Filipinele au peste douăzeci de vulcani activi. Mayon e vestit pentru conul lui aproape perfect și temut pentru erupțiile dese; cea din 1814 a îngropat orașul Cagsawa, din care a rămas la suprafață doar turnul bisericii. Taal, la 60 de kilometri de Manila, e un vulcan așezat pe o insulă dintr-un lac, lac care umple la rândul lui o calderă veche; în ianuarie 2020 a acoperit regiunea cu cenușă. Iar Pinatubo, un munte pe care aproape nimeni nu-l știa drept vulcan, a produs în 1991 a doua erupție ca mărime a secolului XX. Povestea lui e una dintre marile reușite ale științei și o spunem în capitolul 18.

Nordul înghețat: Kamceatka și Aleutinele

La nord de Japonia, Inelul de Foc trece prin Insulele Kurile și ajunge în Kamceatka, o peninsulă rusească de mărimea Italiei, aproape nelocuită. Are în jur de 30 de vulcani activi și e trecută pe lista patrimoniului mondial UNESCO. Kliucevskoi, înalt de circa 4.750 de metri, e cel mai înalt vulcan activ din Eurasia și erupe aproape în fiecare an. Vecinul său Șiveluci e unul dintre cei mai explozivi vulcani ai lumii.

Din Kamceatka, arcul se curbează spre est prin Insulele Aleutine, un șir de vârfuri vulcanice lung de circa 2.500 de kilometri, care leagă Asia de Alaska. Alaska are peste 50 de vulcani care au erupt în ultimele două secole și jumătate. Aproape nimeni nu locuiește lângă ei. Și totuși sunt supravegheați atent, dintr-un motiv care zboară la 10.000 de metri deasupra: pe aici trec zilnic sute de avioane între America de Nord și Asia, iar cenușa vulcanică poate opri motoarele unui avion (vezi capitolul 16). Imaginea de la începutul capitolului arată vulcanul Cleveland chiar în primele clipe ale unei erupții din 2006. A fost fotografiată de un astronaut de pe Stația Spațială Internațională, care a anunțat observatorul din Alaska.

Cascadele și Mexicul

Pe coasta de nord-vest a Statelor Unite și în sud-vestul Canadei, o placă oceanică mică, Juan de Fuca, se scufundă sub America de Nord. Deasupra ei s-au ridicat Munții Cascadelor, cu un șir de vulcani acoperiți de zăpadă: Baker, Rainier, St. Helens, Hood, Shasta, Lassen. Par niște munți liniștiți, buni de pus pe o carte poștală. Erupția vulcanului St. Helens din 1980 (capitolul 10) a arătat cât de înșelătoare e această liniște. Iar Rainier, cu ghețarii lui uriași deasupra orașelor Seattle și Tacoma, e socotit cel mai periculos vulcan din Statele Unite; îl vom reîntâlni în capitolul 17.

Mai la sud, în Mexic, un brâu de vulcani traversează țara de la un ocean la altul. Cel mai cunoscut e Popocatépetl, „Muntele care fumegă” în limba aztecilor. Are circa 5.400 de metri și se vede, în zilele senine, din Ciudad de México, aflat la 70 de kilometri. După o jumătate de secol de liniște, s-a trezit în decembrie 1994 și de atunci nu s-a mai culcat la loc: scoate aproape zilnic abur, gaze și cenușă. În jurul lui, pe o rază de 100 de kilometri, trăiesc în jur de 25 de milioane de oameni. Localnicii îi spun cu drag „Don Goyo”.

Anzii: vulcani deasupra norilor

De-a lungul întregii coaste de vest a Americii de Sud, placa Nazca se scufundă sub continent. Rezultatul sunt Anzii, cel mai lung lanț muntos de pe uscat, presărat cu sute de vulcani. Aici se află cei mai înalți vulcani ai lumii: Ojos del Salado, la granița dintre Chile și Argentina, are 6.893 de metri.

În Ecuador, vulcanii se înșiră pe două rânduri, de o parte și de alta a unei văi înalte. Naturalistul german Alexander von Humboldt, care a trecut pe aici în 1802, a numit-o „Aleea Vulcanilor”. Humboldt a încercat să urce pe Cotopaxi (5.897 m), dar n-a ajuns în vârf. L-a desenat însă, iar gravurile făcute după schițele lui au arătat Europei, pentru prima dată, cum arată un vulcan din Anzi.

Gheața de pe un vulcan e o primejdie pe care oamenii au înțeles-o pe deplin abia la 13 noiembrie 1985. În seara aceea, Nevado del Ruiz, în Columbia, a avut o erupție destul de mică. Materialul fierbinte a topit însă o parte din zăpada și gheața de pe vârf. Apa s-a amestecat cu cenușă și pietre și a pornit pe văi ca un râu de beton lichid. Asemenea curgeri se numesc lahare. După vreo două ore, în plină noapte, laharul a ajuns la orașul Armero, aflat la zeci de kilometri de crater. Au murit acolo în jur de 23.000 de oameni, cei mai mulți dintre locuitori. Despre ce a mers prost atunci și ce a învățat lumea vorbim în capitolul 17.

Când spui „vulcan”, te gândești la un munte care fumegă. Dar cea mai mare parte a lavei de pe planeta noastră nu vede niciodată lumina zilei. Iese pe fundul oceanelor, la mii de metri adâncime, acolo unde apa e neagră și rece ca gheața. Uneori, un astfel de vulcan crește până străpunge valurile, iar pe hartă apare o insulă nouă. Alteori, insula dispare la fel de repede cum a venit. Iar o dată, în ianuarie 2022, un vulcan submarin a zguduit atmosfera întregii planete.

Cel mai lung lanț de vulcani e sub apă

Dacă ai goli oceanele, ai vedea o cusătură uriașă care înconjoară globul ca tivul unei mingi de tenis. E dorsala medio-oceanică, un lanț de munți submarini lung de circa 65.000 de kilometri. Aici plăcile tectonice se îndepărtează una de alta, iar magma urcă din manta și umple golul (vezi capitolul 2). Așa se naște, an de an, fund de ocean nou. Geologii estimează că în jur de trei sferturi din toată lava care iese pe Pământ iese aici, sub apă.

Lava care erupe sub apă se poartă altfel decât pe uscat. Apa rece îi îngheață suprafața într-o clipă, într-o coajă de sticlă neagră. Dinăuntru, lava împinge mai departe, coaja crapă și prin crăpătură iese un nou lob, care se învelește și el în coajă. Rezultatul seamănă cu o grămadă de perne negre sau cu pasta de dinți stoarsă dintr-un tub. Geologii îi spun chiar așa: lavă în perne (pillow lava). Când găsesc astfel de perne în munți, de pildă în Alpi sau în Apuseni, știu că roca aceea a fost cândva fund de ocean.

La adâncimi mari se mai întâmplă ceva ciudat: erupțiile sunt aproape tăcute. Apa de deasupra apasă atât de tare, încât gazele din magmă nu se pot dilata și nu pot exploda. Abia când un vulcan submarin ajunge la câteva sute de metri de suprafață, apa de mare și magma încep să se întâlnească violent, iar aburul sfâșie lava în cenușă.

Fumători negri: viață fără Soare

În februarie 1977, geologii aflați la bordul micului submarin de cercetare Alvin au coborât la 2.500 de metri adâncime, pe dorsala de lângă Insulele Galápagos. Căutau izvoare calde, pe care teoria le prezicea. Le-au găsit. Dar au găsit și ceva la care nu se aștepta nimeni: în jurul izvoarelor, într-un loc unde ar fi trebuit să fie pustiu, trăiau scoici mari cât o farfurie, crabi albi și viermi tubulari înalți cât un om, cu panașe roșii ca sângele.

Doi ani mai târziu, tot Alvin a dat peste hornuri de piatră din care țâșnea un „fum” negru, fierbinte de peste 350 °C. Au primit numele de fumători negri. Nu e fum, ci apă. Apa de mare se strecoară prin crăpăturile fundului oceanic, ajunge aproape de magmă, se încinge și dizolvă metale din rocă. Când țâșnește înapoi și dă de apa rece, de numai 2 °C, mineralele se depun pe loc ca un nor negru și clădesc hornuri înalte cât o casă. Apa nu fierbe nici la 400 °C, fiindcă presiunea de acolo e de sute de ori mai mare decât la suprafață.

Descoperirea a schimbat biologia. Dacă viața poate trăi din energia unui vulcan, fără Soare, atunci ar putea exista și în oceanele ascunse sub gheața unor luni îndepărtate, ca Europa sau Enceladus (ajungem la ele în capitolul 19). Unii cercetători cred chiar că viața de pe Pământ a început lângă astfel de izvoare.

Munți pe care nu i-a urcat nimeni

Departe de dorsale, fundul oceanelor e presărat cu vulcani singuratici, numiți munți submarini. Se estimează că sunt peste 100.000 mai înalți de un kilometru, iar cei mai mulți n-au fost cartografiați niciodată în detaliu. Cunoaștem mai bine suprafața planetei Marte decât fundul propriilor noastre oceane.

Unii dintre acești munți au ajuns cândva deasupra valurilor, au fost insule, apoi vulcanul s-a stins, marea le-a ros vârful, iar fundul oceanului, răcindu-se, i-a coborât încet înapoi sub apă. Au rămas cu vârful retezat, plat ca o masă. Alții sunt abia la început de drum. La circa 30 de kilometri de coasta de sud a insulei Hawaiʻi crește Kamaʻehuakanaloa, cunoscut până în 2021 sub numele de Lōʻihi. E cel mai tânăr vulcan al lanțului hawaiian (capitolul 11). Se înalță deja cu peste 3.000 de metri deasupra fundului mării, dar vârful lui se află încă la 975 de metri sub valuri. A erupt ultima oară, din câte știm, în 1996. Dacă va continua să crească, va deveni într-o zi o nouă insulă hawaiiană. Nu te grăbi să rezervi bilete: va dura zeci de mii de ani.

Insule care se nasc, insule care mor

În dimineața de 14 noiembrie 1963, echipajul unui vas de pescuit aflat la sud de Islanda a văzut o coloană de fum negru ridicându-se din mare. Au crezut că arde o navă. Era un vulcan. În zilele următoare, din valuri a răsărit o insulă, pe care islandezii au numit-o Surtsey, după Surtr, uriașul focului din mitologia nordică. Erupția a ținut până în iunie 1967 și a clădit o insulă de 2,7 kilometri pătrați.

La început, Surtsey era o grămadă de cenușă pe care valurile o mâncau văzând cu ochii. A scăpat fiindcă, la un moment dat, apa n-a mai ajuns la gura vulcanului, iar erupția a trecut de la explozii la curgeri de lavă, care au îmbrăcat insula într-o armură de piatră. Chiar și așa, marea a ros de atunci cam jumătate din ea. Pentru oamenii de știință, Surtsey a fost un dar: un petic de pământ complet steril, pe care puteau urmări, de la zero, cum sosește viața. Prima plantă cu flori a fost găsită în 1965. Astăzi insula are zeci de specii de plante, colonii de păsări și foci. Accesul e permis doar cercetătorilor, iar din 2008 Surtsey e pe lista patrimoniului mondial UNESCO.

Lava poate mări și insulele vechi. În 2021, erupția de pe La Palma, din Insulele Canare, a durat 85 de zile, a îngropat peste o mie de case și, ajungând la țărm, a adăugat insulei câteva zeci de hectare de pământ nou.

Dar insulele vulcanice se pot și nărui. Anak Krakatau, „Copilul lui Krakatau”, a ieșit din mare în 1927, în caldera lăsată de erupția din 1883 (capitolul 9), și a crescut timp de nouă decenii. În seara de 22 decembrie 2018, o parte din con a alunecat în mare. Vulcanul a pierdut circa două treimi din înălțime, iar valul tsunami stârnit de alunecare a lovit fără avertisment coastele din Java și Sumatra. Au murit peste 400 de oameni.

Hunga Tonga–Hunga Haʻapai: explozia care a zguduit cerul

În regatul Tonga, din Pacificul de Sud, două insulițe înguste și nelocuite, Hunga Tonga și Hunga Haʻapai, marcau marginea unui vulcan submarin uriaș, aproape în întregime ascuns sub apă. Între decembrie 2014 și ianuarie 2015, o erupție a ridicat între ele un con de cenușă înalt de peste 100 de metri și le-a unit într-o singură insulă. Cercetătorii NASA au urmărit-o din satelit ani la rând: era o ocazie rară de a vedea cum se luptă un pământ nou-născut cu valurile și ploile. Se așteptau să dispară în câteva luni. A rezistat șapte ani.

Sfârșitul a venit la 15 ianuarie 2022, puțin după ora 17, ora locală. După câteva săptămâni de erupții mai mici, vulcanul a explodat. Apa mării a pătruns, probabil, până la magma bogată în gaze, iar amestecul a detonat. Norul erupției a urcat la circa 57 de kilometri, trecând de stratosferă până în mezosferă. E cel mai înalt nor vulcanic măsurat vreodată; pentru comparație, cel al lui Pinatubo, din 1991, ajunsese la vreo 35 de kilometri.

Explozia a împins aerul cu atâta forță încât unda de presiune a făcut ocolul Pământului de mai multe ori; barometrele din toată lumea, inclusiv din Europa, au tresărit la trecerea ei. Bubuitura s-a auzit în Noua Zeelandă, la 2.000 de kilometri, și chiar în Alaska, la peste 9.000 de kilometri. În norul erupției, senzorii au numărat mii de fulgere pe minut. Iar valurile tsunami au ajuns pe insulele apropiate la înălțimi de circa 15 metri și mai mult, apoi au traversat tot Pacificul. Două persoane s-au înecat tocmai în Peru, la 10.000 de kilometri depărtare.

În Tonga au murit patru oameni. Numărul mic se datorează în parte faptului că localnicii, obișnuiți cu exercițiile de alarmă, au fugit spre locuri înalte de cum au auzit exploziile. Cablul submarin care lega țara de restul lumii s-a rupt, iar Tonga a rămas aproape fără internet timp de cinci săptămâni. Din insula născută în 2015 n-a mai rămas nimic, iar fundul calderei, aflat înainte la vreo 150 de metri adâncime, a coborât la circa 850 de metri. Imaginea de la începutul capitolului arată cele două fâșii de pământ care au supraviețuit.

Pietre care plutesc

Uneori, singurul semn al unei erupții submarine e o pată cenușie care plutește pe mare. E piatră ponce, spuma de sticlă vulcanică atât de plină de bule încât e mai ușoară decât apa (capitolul 7). În iulie 2012, vulcanul submarin Havre, la nord de Noua Zeelandă, a produs una dintre cele mai mari erupții de adâncime cunoscute. Nimeni n-a văzut-o. O pasageră dintr-un avion de linie a observat însă pe ocean o pată ciudată: o plută de piatră ponce care acoperea deja sute de kilometri pătrați.

Plutele acestea călătoresc luni de zile, duse de curenți. Pe pietricele se prind alge, scoici și larve de corali, care ajung astfel la mii de kilometri depărtare. O plută pornită în 2019 de lângă Tonga a ajuns, după mai multe luni, pe plajele Australiei. Un vulcan nevăzut poate, așadar, să însămânțeze un recif aflat la un ocean distanță.

Unele dintre cele mai liniștite peisaje de pe Pământ ascund cele mai violente povești. Un lac albastru, rotund, cu apă limpede. Un golf grecesc cu sate albe pe faleză. Un parc național cu bizoni și izvoare colorate. Toate trei sunt caldere: locuri unde un vulcan a aruncat afară atât de multă magmă, încât s-a prăbușit în propriul gol. În acest capitol aflăm cum se face o asemenea groapă, ce este, de fapt, un „supervulcan” și de ce un gheizer erupe ca la ceas.

Cum se prăbușește un munte

Cuvântul calderă vine din spaniolă și înseamnă „cazan”. Să nu o confunzi cu un crater. Craterul e gura prin care iese materialul, o pâlnie de câteva sute de metri. Caldera e altceva și e mult mai mare: o depresiune lată de kilometri, uneori de zeci de kilometri, care apare când tavanul rezervorului de magmă se prăbușește (vezi capitolul 3).

Închipuie-ți rezervorul ca pe un balon plin, aflat la câțiva kilometri sub vulcan. Într-o erupție foarte mare, balonul se golește în câteva ore sau zile. Roca de deasupra rămâne fără sprijin și cade înăuntru, ca un capac de oală. Unde fusese un vârf, rămâne o groapă.

Cel mai frumos exemplu e Crater Lake, în statul american Oregon. (Numele e înșelător: e o calderă, nu un crater.) Acum circa 7.700 de ani, acolo se înălța Mazama, un vulcan de vreo 3.700 de metri. Într-o singură erupție, a aruncat în jur de 50 de kilometri cubi de magmă, iar cenușa lui se găsește și azi până în Canada. Apoi vârful s-a scufundat. Groapa rămasă, lată de 8–10 kilometri, s-a umplut în câteva secole cu apă de ploaie și zăpadă topită. Lacul are 594 de metri adâncime și e cel mai adânc din Statele Unite. Oamenii au fost martori: strămoșii tribului Klamath trăiau în regiune, iar poveștile lor vorbesc despre o luptă între spiritul lumii de jos și cel al cerului, la capătul căreia muntele s-a năruit.

Imaginea de la începutul capitolului arată o calderă și mai spectaculoasă: Tao-Rusir, pe insula Onekotan din Kurile. Are și ea un lac inelar, iar din mijlocul lui s-a ridicat un con nou. Vulcanul și-a reluat, pur și simplu, lucrul de la capăt.

Santorini: insula care lipsește

Privită din avion, insula grecească Santorini arată ca o semilună care îmbrățișează un golf rotund. Golful e o calderă inundată de mare, iar faleza înaltă de 300 de metri, pe care stau satele albe din ilustrate, e peretele ei interior.

Cândva prin jurul anului 1600 î.Hr. (data exactă e încă dezbătută de arheologi și de fizicieni), vulcanul numit pe atunci Thera a avut una dintre cele mai mari erupții din ultimii zece mii de ani. A aruncat zeci de kilometri cubi de magmă, iar mijlocul insulei s-a prăbușit în mare. Pe insulă se afla un oraș înfloritor din epoca bronzului, Akrotiri, cu case cu etaj, canalizare și picturi murale delicate. Cenușa și piatra ponce l-au îngropat și l-au păstrat, ca pe un Pompeii mai vechi cu 1.700 de ani (compară cu capitolul 8).

Există însă o deosebire tulburătoare: la Akrotiri arheologii n-au găsit până acum trupuri și aproape niciun obiect de preț. Se pare că locuitorii au fost avertizați de cutremure și au plecat la timp, cu tot ce aveau mai scump. Nu știm unde au ajuns. Erupția și valurile tsunami au lovit și Creta, inima civilizației minoice, dar aceasta a mai dăinuit câteva generații. Vulcanul a slăbit-o, probabil, însă nu a distrus-o peste noapte, cum se spunea cândva.

Campi Flegrei: pământul care respiră

La vest de Napoli, de partea cealaltă a orașului față de Vezuviu, se întinde un vulcan pe care nu-l vezi, fiindcă stai în el. Campi Flegrei, „Câmpiile arzătoare”, e o calderă lată de 12–15 kilometri, pe jumătate sub mare. S-a format în două erupții uriașe, acum aproximativ 40.000 și 15.000 de ani. Înăuntrul ei sunt zeci de cratere mici, lacuri, izvoare fierbinți și orașe întregi, între care Pozzuoli. Ultima erupție, în 1538, a clădit într-o săptămână un deal nou, numit, potrivit, Monte Nuovo.

Aici pământul face ceva rar: urcă și coboară încet, ca un piept care respiră. Fenomenul se numește bradiseism, adică „mișcare lentă” în greacă. Dovada cea mai vestită sunt trei coloane de marmură din piața romană din Pozzuoli. La câțiva metri deasupra solului, ele sunt ciuruite de găurile unor scoici de mare. Asta înseamnă că, după vremea romanilor, piața s-a scufundat sub mare, iar apoi s-a ridicat la loc.

Între 1982 și 1984, solul din Pozzuoli a urcat cu aproape doi metri, iar circa 40.000 de oameni au fost mutați din centrul vechi. Din 2005, pământul urcă din nou: până în 2025 se ridicase cu vreo 1,4 metri, cu mii de cutremure mici și câteva mai puternice, până la magnitudinea 4,6. Vulcanologii italieni de la INGV urmăresc zona clipă de clipă. Nimeni nu poate spune dacă neliniștea va duce la o erupție sau se va stinge, ca altă dată. Dar în zona cea mai expusă locuiesc în jur de o jumătate de milion de oameni, iar planurile de evacuare sunt pregătite.

Supervulcanii: Toba și Yellowstone

„Supervulcan” nu e un termen științific vechi, ci o vorbă devenită populară prin documentare. Vulcanologii o folosesc pentru vulcanii care au produs măcar o erupție de gradul 8, treapta cea mai de sus a Indicelui de Explozivitate Vulcanică (capitolul 9): peste 1.000 de kilometri cubi de material aruncat. Adică de peste o mie de ori mai mult decât St. Helens în 1980. Niciun om care știa să scrie n-a văzut vreodată așa ceva.

Cea mai mare erupție din ultimele sute de mii de ani a fost a vulcanului Toba, din Sumatra, acum circa 74.000 de ani. A aruncat cam 2.800 de kilometri cubi de magmă, iar cenușa ei formează și azi un strat gros în India, la 3.000 de kilometri depărtare. Caldera rămasă adăpostește Lacul Toba, lung de 100 de kilometri, cel mai mare lac vulcanic din lume. S-a spus mult timp că erupția a adus omenirea în pragul dispariției. Cercetările mai noi, inclusiv săpături arheologice din India și din Africa, arată că oamenii au trecut prin ea mai bine decât se credea. Întrebarea rămâne deschisă.

Yellowstone, în nord-vestul Statelor Unite, e cel mai faimos supervulcan. A avut trei erupții uriașe care au format caldere: acum 2,1 milioane, 1,3 milioane și 640.000 de ani. Ultima a lăsat o calderă de aproximativ 50 pe 70 de kilometri, atât de mare încât geologii au recunoscut-o abia în anii 1960, când au cartografiat regiunea în detaliu. De atunci, vulcanul a mai produs doar curgeri de lavă, ultima acum vreo 70.000 de ani. Căldura de dedesubt hrănește însă peste 10.000 de izvoare fierbinți, vulcani de noroi, fumarole și gheizere.

Gheizerele: vulcani de apă

Un gheizer e un izvor fierbinte care erupe: aruncă din când în când o coloană de apă și abur, apoi se liniștește. Sunt foarte rare. Există doar în jur de o mie pe tot Pământul, iar aproximativ jumătate se află în Yellowstone. Restul sunt mai ales în Kamceatka, Chile, Noua Zeelandă și Islanda. De la un izvor islandez, Geysir (de la verbul geysa, „a țâșni”), vine și numele lor.

De ce sunt atât de rare? Pentru că un gheizer are nevoie de trei lucruri în același loc. De căldură, adică de magmă nu prea adâncă. De apă multă, din ploi și zăpezi. Și de o instalație specială: canale înguste și rezistente în rocă, cu o gâtuitură undeva aproape de suprafață. Dacă lipsește gâtuitura, apa fierbinte iese liniștit și ai doar un izvor cald.

Încearcă singur. Ține apăsat butonul ca să încălzești apa din canalele gheizerului și privește termometrul din adânc:

Ai observat că, după fiecare erupție, trebuie să aștepți cam la fel de mult? De aici vine numele celui mai faimos gheizer din lume, Old Faithful, „Bătrânul Credincios”. A fost botezat așa în 1870, de membrii unei expediții uimiți de regularitatea lui. Erupe cam o dată la o oră și jumătate (intervalul variază între vreo 60 și 110 minute) și aruncă apa la 30–55 de metri înălțime. Instalația lui nu e legată de a altor gheizere, așa că nimic nu-i tulbură ritmul. Rangerii din parc pot anunța următoarea erupție cu o precizie de vreo zece minute: după o erupție lungă, pauza e mai lungă, fiindcă s-a golit mai multă apă.

O erupție mare nu se termină când se așază cenușa. Uneori, abia atunci începe partea care atinge întreaga planetă. Un văl subțire, nevăzut de la sol, se întinde în înaltul cerului și umbrește Pământul timp de un an sau doi. Verile se răcesc, apusurile se înroșesc, recoltele dau greș la mii de kilometri de vulcan. În acest capitol aflăm din ce e făcut vălul, de ce avioanele se tem de cenușă și cine încălzește, de fapt, planeta: vulcanii sau noi.

Cenușa cade, sulful rămâne

Mulți își închipuie că o erupție răcește clima fiindcă norul de cenușă acoperă Soarele. E adevărat doar câteva zile. Cenușa vulcanică e făcută din fărâme de rocă și de sticlă (vezi capitolul 7). E grea. Cea mai mare parte cade la pământ în câteva ore sau zile, iar ploaia o spală pe cea rămasă în câteva săptămâni.

Adevăratul vinovat e un gaz: dioxidul de sulf (SO₂), cel care dă mirosul înțepător al vulcanilor. Dacă erupția e destul de puternică, îl aruncă peste 15 kilometri înălțime, în stratosferă, stratul liniștit al atmosferei, aflat deasupra norilor și a ploilor. Acolo, dioxidul de sulf se combină cu vaporii de apă și formează picături minuscule de acid sulfuric, numite aerosoli. Sunt atât de mici, încât plutesc luni și ani. Și cum în stratosferă nu plouă, nimic nu le spală.

Fiecare picătură e o oglinjoară. Împreună, trimit înapoi în spațiu o mică parte din lumina Soarelui. La sol ajunge mai puțină căldură, iar planeta se răcește. Imaginea de la începutul capitolului arată chiar acest văl: straturile întunecate de aerosoli ai vulcanului Pinatubo, fotografiate din naveta spațială la un răsărit din 1992.

Pinatubo: experimentul pe care l-a făcut natura

La 15 iunie 1991, vulcanul Pinatubo din Filipine a produs a doua erupție ca mărime a secolului XX. Norul a urcat la circa 35 de kilometri și a lăsat în stratosferă aproximativ 20 de milioane de tone de dioxid de sulf. În trei săptămâni, vălul de aerosoli făcuse înconjurul Pământului. Într-un an, acoperea aproape tot globul.

Pentru cercetătorii climei, a fost o ocazie unică. Pentru prima dată, o erupție uriașă era urmărită de sateliți moderni, de la prima până la ultima picătură. Climatologul american James Hansen și colegii săi de la NASA au făcut atunci ceva îndrăzneț: au introdus erupția într-un model pe calculator al climei și au publicat, la începutul lui 1992, o prognoză. Planeta, spuneau ei, se va răci cu aproximativ o jumătate de grad până la sfârșitul anului, apoi își va reveni treptat.

Exact asta s-a întâmplat. Temperatura medie a globului a scăzut cu circa 0,5 °C, iar răcirea a ținut vreo doi ani. A fost una dintre cele mai convingătoare dovezi că modelele climatice funcționează: au prezis corect un eveniment înainte ca el să se producă.

Acum fă tu experimentul. Alege o erupție mică și apoi una mare și urmărește cât sulf ajunge în stratosferă și ce se întâmplă cu temperatura de la sol:

Ai observat diferența? Erupția mică rămâne sub plafonul norilor, iar ploaia curăță aerul în câteva zile. Cea mare străpunge plafonul, iar vălul ei durează ani. Totuși, și vălul cel mare se destramă până la urmă: picăturile coboară încet și cad. Vulcanii răcesc clima pentru scurt timp. Nu o schimbă pentru totdeauna.

Veri pierdute

Istoria e plină de ani ciudați care, abia târziu, au fost puși în legătură cu un vulcan. În iunie 1783, în Islanda s-a deschis o fisură lungă de 27 de kilometri, Laki (capitolul 12). Timp de opt luni a revărsat lavă și a scos aproximativ 120 de milioane de tone de dioxid de sulf, de șase ori mai mult decât Pinatubo. O „ceață uscată”, cu miros de pucioasă, a acoperit Europa toată vara. Soarele se vedea roșu ca sângele, iar oamenii care lucrau câmpul se îmbolnăveau. În Islanda, vitele otrăvite și foametea au ucis cam o cincime din populație.

La Paris se afla atunci, ca ambasador american, Benjamin Franklin. În 1784, el a scris că ceața aceea persistentă a slăbit, poate, razele Soarelui și a adus iarna neobișnuit de aspră care a urmat, și a bănuit că vinovat ar putea fi un vulcan din Islanda. A fost printre primii oameni care au legat un vulcan de vreme.

Cel mai cunoscut caz e Tambora, în 1815, urmată de „anul fără vară” (îl găsești în capitolul 9). Dar nu orice erupție uriașă răcește la fel. În 1912, Novarupta, în Alaska, a aruncat mai multă magmă decât Pinatubo. Fiind însă atât de departe în nord, vălul ei a rămas mai ales deasupra emisferei nordice, iar efectul asupra climei a fost mai mic.

Apusuri de foc

Vălul de aerosoli are și un efect frumos. Picăturile fine împrăștie lumina, iar la răsărit și la apus, când razele trec pieziș prin atmosferă, cerul se aprinde în roșu, portocaliu și violet, mult după ce Soarele a coborât sub orizont.

După erupția vulcanului Krakatau, din august 1883, lumea întreagă a avut parte, luni la rând, de asemenea apusuri. În noiembrie 1883, în câteva orașe americane, pompierii au fost chemați să stingă un incendiu care era, de fapt, cerul. La Londra, pictorul William Ascroft a făcut sute de schițe în culori ale amurgurilor, ca să le păstreze pentru știință. În unele locuri, Luna și Soarele s-au văzut albastre sau verzi.

Unii cercetători cred că cerul roșu din tabloul „Strigătul” al lui Edvard Munch, pictat în 1893, păstrează amintirea amurgurilor de după Krakatau, pe care artistul le-ar fi văzut la Oslo. Alții nu sunt convinși. Sigur e doar că pictorii au fost mereu martori buni ai cerului: după Pinatubo, în 1991–1992, apusurile au fost din nou neobișnuit de aprinse în toată lumea, și poate îți amintești de ele sau ți le pot povesti părinții.

Cenușă în motoare

În noaptea de 24 iunie 1982, un Boeing 747 al companiei British Airways, zborul 9, trecea pe la sud de insula Java, la 11.000 de metri înălțime, cu 263 de oameni la bord. Echipajul a văzut pe parbriz scântei ciudate, iar în cabină s-a simțit miros de sulf. Apoi, unul după altul, toate cele patru motoare s-au oprit.

Avionul intrase, fără să știe, în norul de cenușă al vulcanului Galunggung. Radarul de bord nu-l văzuse, fiindcă radarul vede picături de apă, iar cenușa e uscată. Avionul a planat în tăcere aproape un sfert de oră și a coborât peste 7.000 de metri. Apoi, în aerul curat de mai jos, motoarele au repornit, pe rând. Piloții au aterizat la Jakarta privind printr-un parbriz zgâriat ca de șmirghel. Nimeni n-a fost rănit.

După un incident asemănător din 1989, deasupra Alaskăi, lumea a creat nouă centre care urmăresc zi și noapte norii de cenușă și avertizează piloții. De aceea sunt supravegheați atent și vulcanii pustii din Aleutine și Kamceatka (capitolul 13).

Cea mai mare încercare a venit în aprilie 2010, când vulcanul islandez Eyjafjallajökull a trimis cenușă fină spre Europa. Între 15 și 21 aprilie, cea mai mare parte a spațiului aerian european a fost închisă. Au fost anulate în jur de 100.000 de zboruri, iar aproximativ 10 milioane de pasageri au rămas la sol. A fost cea mai mare oprire a traficului aerian din Europa de după al Doilea Război Mondial. Și niciun avion de pasageri nu s-a prăbușit.

Cine încălzește planeta?

Vulcanii scot și dioxid de carbon (CO₂), gazul care încălzește planeta. De aici s-a născut una dintre cele mai răspândite neînțelegeri despre climă.

Pe termen scurt, așadar, vulcanii mai degrabă răcesc planeta decât o încălzesc. În trecutul foarte îndepărtat au existat însă erupții de alt soi: revărsări de lavă care au ținut sute de mii de ani și au acoperit regiuni cât jumătate de Europă, ca în Siberia, acum 252 de milioane de ani. Acelea au schimbat cu adevărat clima și sunt legate de cele mai mari extincții din istoria vieții. Nimic asemănător nu se întâmplă astăzi. Încălzirea din zilele noastre are altă semnătură, iar aceasta e a noastră.

Pare o nebunie să-ți faci casă lângă un vulcan. Și totuși, cam unul din zece oameni de pe Pământ trăiește la mai puțin de o sută de kilometri de unul activ. Nu sunt nici nesăbuiți, nici neștiutori. Au motive bune, vechi de mii de ani. În acest capitol vedem ce dăruiește un vulcan, ce primejdii aduce cu adevărat (nu cele din filme) și cum poți trăi în preajma lui cu ochii deschiși.

De ce nu pleacă oamenii

Cifra e uimitoare: în jur de 800 de milioane de oameni, din 86 de țări, locuiesc pe o rază de 100 de kilometri în jurul unui vulcan activ. Napoli, Ciudad de México, Tokyo, Manila, Jakarta, Quito, Seattle: orașe uriașe au crescut în umbra unor conuri care fumegă sau dorm.

Primul motiv e sub tălpi. Cenușa vulcanică e plină de substanțele de care au nevoie plantele: potasiu, fosfor, calciu, magneziu, fier. Ploaia o preface în câteva secole într-un sol negru, afânat, care ține apa ca un burete. Pe insula Java, un asemenea sol hrănește peste 150 de milioane de oameni, cu două sau trei recolte de orez pe an. Romanii numeau câmpia din jurul Vezuviului Campania felix, „Campania cea fericită”. Pe coastele Etnei cresc și azi vii, lămâi și fisticii vestiți de la Bronte, iar cafeaua din America Centrală, din Kenya sau din Indonezia vine, de cele mai multe ori, de pe pante vulcanice.

Al doilea motiv e timpul. Un vulcan poate dormi zece generații la rând. Bunicii bunicilor tăi n-au văzut nicio erupție, pământul rodește, priveliștea e frumoasă. Riscul pare o poveste. Vulcanul lucrează însă cu alt ceas decât oamenii, iar aici stă toată greutatea problemei.

Căldură, comori și călători

Acolo unde magma e aproape de suprafață, apa din pământ se încinge. Oamenii au făcut baie în izvoare calde din cele mai vechi timpuri. În 1904, la Larderello, în Toscana, prințul Piero Ginori Conti a legat un mic generator la un jet de abur ieșit din pământ și a aprins cinci becuri. A fost prima electricitate din lume produsă cu căldura Pământului. În 1913, acolo a pornit prima centrală geotermală, iar zona produce curent și azi.

Ideea a prins. În Islanda, aproximativ nouă case din zece sunt încălzite cu apă fierbinte din adânc, iar legumele cresc în sere, la marginea Cercului Polar. În Kenya, aburul din Marele Rift African dă aproape jumătate din electricitatea țării. Noua Zeelandă, Filipine, Indonezia și Italia fac la fel. E o energie care nu depinde de vânt sau de soare și nu arde nimic.

Vulcanii sunt și fabrici de minerale. Apa fierbinte care circulă în jurul magmei dizolvă metale și le depune apoi în crăpături: așa s-au format multe zăcăminte de cupru, aur și argint, inclusiv aurul din Munții Apuseni (capitolul 21). Vulcanii dau sulf, piatră ponce, bazalt pentru drumuri, tuf din care se cioplesc case. Și dau priveliști. Milioane de turiști urcă în fiecare an pe Etna, Fuji, Teide sau Vezuviu, iar pentru multe comunități ei sunt principala sursă de venit.

Râuri de noroi: laharele

Dacă întrebi pe cineva de ce se teme la un vulcan, îți va spune: de lavă. De fapt, lava ucide rar. Printre cele mai ucigătoare lucruri se află apa.

Un lahar (cuvântul vine din javaneză) e un amestec de apă, cenușă și pietre care curge pe văi cu viteza unui automobil. Are consistența betonului proaspăt și ia cu el poduri, copaci și case. Poate porni când o erupție topește zăpada și gheața, dar și la ani de zile după erupție, când o ploaie mare spală cenușa de pe pante. Și ajunge mult mai departe decât orice altceva iese dintr-un vulcan.

Cel mai dureros exemplu e Armero, în Columbia. Vulcanul Nevado del Ruiz dăduse semne timp de un an. Geologii întocmiseră cu o lună înainte o hartă de risc, iar harta arăta limpede că orașul stă în calea curgerilor de noroi. Unii au socotit-o însă alarmistă, iar evacuarea ar fi costat mult. În seara de 13 noiembrie 1985, vulcanul a erupt. Locuitorilor li s-a spus să rămână liniștiți în case. După vreo două ore, pe la 11 noaptea, laharele au ajuns în oraș, la aproape 50 de kilometri de crater. Din cei circa 29.000 de locuitori au murit în jur de 23.000.

Armero a fost o tragedie care putea fi evitată: timp de două ore ar fi fost de ajuns ca oamenii să urce pe dealurile din apropiere. Vulcanologii din toată lumea au învățat de aici că o hartă bună nu salvează pe nimeni dacă nu ajunge la oameni și nu e crezută. În 1986, Statele Unite au înființat o echipă care sare în ajutorul oricărei țări cu un vulcan neliniștit. O vom vedea la lucru în capitolul 18.

Lecția a fost învățată bine la Mount Rainier, lângă Seattle. Acum circa 5.600 de ani, o parte din vârf s-a prăbușit, iar noroiul a ajuns până la mare. Acum vreo 500 de ani, un alt lahar a îngropat valea în care se află azi orășelul Orting. În zonele de risc locuiesc în jur de 80.000 de oameni. De aceea, din 1998, senzori îngropați pe văi ascultă zi și noapte tremurul pe care îl face un lahar. Dacă pornește unul, sună sirenele, iar oamenii au mai puțin de o oră ca să ajungă pe înălțimi. Copiii din Orting fac în fiecare an exercițiul: ies din școală și urcă dealul pe jos.

Dușmani nevăzuți: gaze și cenușă

În nord-vestul Camerunului, Lacul Nyos umple craterul unui vulcan vechi. Din adânc, dioxidul de carbon se strecoară în apa de pe fundul lacului și se adună acolo, dizolvat, ca într-o sticlă de sifon închisă. În seara de 21 august 1986, ceva (poate o alunecare de teren) a tulburat lacul, iar sticla s-a deschis. Un nor uriaș de dioxid de carbon a țâșnit din apă.

Gazul acesta nu are miros și nu are culoare. E însă mai greu decât aerul, așa că a curs pe văi ca o apă nevăzută și a dat la o parte aerul bun de respirat, până la vreo 25 de kilometri depărtare. Au murit în somn 1.746 de oameni și în jur de 3.500 de vite. Supraviețuitorii s-au trezit a doua zi într-o liniște deplină, fără păsări și fără insecte.

Cenușa pare mai blândă, dar nu e. Nu seamănă cu cenușa din sobă: e nisip fin de sticlă și rocă, tăios și greu. Un strat de zece centimetri, udat de ploaie, apasă cu peste 100 de kilograme pe fiecare metru pătrat de acoperiș. La Pinatubo, în 1991, cei mai mulți dintre cei care au murit au fost prinși sub acoperișuri prăbușite. Cenușa strică recolte, înfundă motoare, otrăvește pășuni și lasă orașe întregi fără apă și curent.

Lava: înceată, dar de neoprit

Și totuși, lava? De cele mai multe ori înaintează cu viteza unui om care merge, sau și mai încet (capitolul 5). Ai timp să pleci. N-ai însă cum s-o oprești. Ce îi stă în cale arde, apoi e îngropat sub metri de piatră. Imaginea de la începutul capitolului arată un front de lavă care trece peste o stradă din cartierul Leilani Estates din Hawaiʻi, în mai 2018. În vara aceea, vulcanul Kīlauea a distrus peste 700 de case. N-a murit nimeni.

Există o excepție de temut. Nyiragongo, în Republica Democrată Congo, are o lavă neobișnuit de fluidă, săracă în silice, care curge aproape ca apa. Pe pantele abrupte ale vulcanului poate atinge zeci de kilometri pe oră. La 17 ianuarie 2002, lava a ieșit prin crăpături de pe coasta de sud și a traversat orașul Goma până în lacul Kivu. A acoperit o parte din pista aeroportului și cam 15% din oraș. În jur de 120.000 de oameni au rămas fără casă, iar numărul morților e estimat, după surse, între o sută și 250. La 22 mai 2021, vulcanul a erupt din nou, aproape fără avertisment. Lava s-a oprit la marginea orașului, dar au murit 32 de oameni.

Mai rămân de pomenit valurile. Când o coastă de vulcan alunecă în mare sau o calderă se prăbușește, apa dată la o parte pornește ca un tsunami. Așa au murit cei mai mulți oameni la Krakatau, în 1883, și tot așa a lovit Anak Krakatau în 2018 (capitolul 14). În Japonia, în 1792, prăbușirea unui munte de lângă vulcanul Unzen a stârnit un val care a ucis în jur de 15.000 de oameni. Cea mai ucigătoare primejdie dintre toate, curgerile piroclastice, a avut capitolul ei (capitolul 6).

Hărți, culori și bun-simț

Vestea bună e că vulcanii, spre deosebire de cutremure, își anunță de obicei trezirea (vedem cum în capitolul 18). Țările cu vulcani activi folosesc două unelte simple. Prima e harta de risc: geologii citesc în straturile vechi de cenușă și noroi până unde au ajuns erupțiile din trecut și colorează zonele pe unde vor trece, probabil, și cele viitoare. A doua e nivelul de alertă, de obicei în patru trepte. În Statele Unite, de pildă, culorile pentru aviație sunt verde, galben, portocaliu și roșu. În Italia, Campi Flegrei se află pe galben din 2012, iar pentru Vezuviu există un plan de evacuare a celor aproximativ 600.000 de oameni din zona roșie (capitolul 8).

Dacă locuiești sau călătorești lângă un vulcan activ, câteva obiceiuri simple fac toată diferența:

• Află în ce zonă ești. Caută harta de risc și drumurile de evacuare înainte să ai nevoie de ele.
• Ascultă de autorități și respectă zonele închise, chiar dacă vulcanul pare liniștit. Exploziile de abur vin fără niciun semn.
• La lahar, urcă. Părăsește fundul văii și podurile; câteva zeci de metri mai sus ești în siguranță.
• La cenușă, stai în casă. Închide ferestrele, poartă mască și ochelari dacă ieși, nu conduce și curăță acoperișul cu grijă, înainte să se adune prea mult.
• Ferește-te de gropi și văi în zonele cu emanații de gaze: dioxidul de carbon se adună în locurile joase.

Cine are dreptul să spună unui oraș întreg: „Plecați acum”? Cineva care a ascultat muntele luni la rând, cu instrumente înfipte în coastele lui. Vulcanologia e o știință tânără, născută din curiozitate și crescută din tragedii. Povestea ei are aristocrați cu caiete de schițe, ingineri încăpățânați, un cuplu de francezi îndrăgostiți de foc și o echipă care, în 1991, a salvat mii de vieți cu câteva seismometre și mult curaj.

Diplomatul care urca pe Vezuviu

Primul „raport” despre o erupție îl datorăm unui tânăr de 17 ani. Pliniu cel Tânăr a privit de peste golf distrugerea orașului Pompeii, în anul 79, și a descris-o mai târziu în două scrisori atât de exacte, încât vulcanologii numesc și azi erupțiile de acel fel „pliniene” (capitolul 8). Apoi, timp de aproape 1.700 de ani, aproape nimeni n-a mai privit un vulcan cu ochi de cercetător. Erupțiile erau pedepse sau minuni, nu fenomene de măsurat.

Omul care a schimbat asta nu era om de știință de meserie. Sir William Hamilton a sosit la Napoli în 1764, ca trimis al regelui Marii Britanii, și a rămas acolo 36 de ani. Vezuviul era pe atunci foarte activ, iar Hamilton s-a îndrăgostit de el. A urcat pe munte de zeci de ori, uneori în plină erupție. Nota tot: culoarea fumului, drumul lavei, forma craterului. Aduna roci și le trimitea la Londra, împreună cu scrisori lungi către Royal Society, academia de științe britanică.

În 1776, Hamilton a publicat „Campi Phlegraei”, cu 54 de planșe colorate de mână de pictorul Pietro Fabris; un supliment din 1779 a adăugat erupția din acel an. E socotită adesea prima carte modernă de vulcanologie. Ideea ei era nouă: vulcanii nu sunt accidente, ci forțe care clădesc peisajul, iar ca să-i înțelegi trebuie să-i observi răbdător, ani la rând. Hamilton a plătit chiar un călugăr, părintele Antonio Piaggio, să țină zilnic un jurnal al Vezuviului, cu desene. Jurnalul acoperă cincisprezece ani.

Primele observatoare

În 1841, regele Neapolelui a deschis pe coasta Vezuviului primul observator vulcanologic din lume, Osservatorio Vesuviano. Acolo a construit Luigi Palmieri, în 1856, unul dintre primele seismografe, un aparat care simțea cutremurele prea slabe pentru oameni. Vulcanul primea, în sfârșit, un stetoscop.

Marea cotitură a venit însă cu o catastrofă. În mai 1902, o curgere piroclastică a vulcanului Pelée a distrus în câteva minute orașul Saint-Pierre din Martinica (capitolul 6). Geologul francez Alfred Lacroix a ajuns acolo peste câteva săptămâni și a rămas luni de zile. A fotografiat și a descris norii arzători care continuau să coboare de pe munte și le-a dat un nume: nuées ardentes. Pentru prima dată, știința înțelegea ce anume ucisese orașul.

Printre cei care au văzut ruinele din Saint-Pierre s-a aflat și un tânăr geolog american, Thomas Jaggar. A plecat de acolo convins că nu ajunge să vii după dezastru: vulcanii trebuie urmăriți neîntrerupt, de oameni care locuiesc lângă ei. În 1912 a întemeiat Observatorul Vulcanologic din Hawaiʻi, chiar pe marginea craterului Kīlauea (capitolul 11). I-a ales ca deviză o frază latină care se traduce cam așa: „Să nu mai fie orașe distruse”.

Un alt american, Frank Perret, fusese inginer electrician și lucrase în tinerețe pentru Thomas Edison. S-a mutat la Napoli din motive de sănătate și a devenit ajutor voluntar la observator. În timpul erupției Vezuviului din 1906, a rămas acolo zile în șir, sub ploaia de cenușă. Se povestește că a simțit apropierea erupției strângând între dinți cadrul de fier al patului, care îi transmitea tremurul muntelui. Mai târziu a trăit ani de zile într-o colibă pe coasta vulcanului Pelée și a întemeiat la Saint-Pierre un muzeu care îi poartă numele.

Prețul curiozității

Vulcanologia se face aproape de vulcan, iar uneori prea aproape. În dimineața de 18 mai 1980, geologul David Johnston, de 30 de ani, era de serviciu la un post de observație aflat la vreo zece kilometri de Mount St. Helens (capitolul 10). La 8:32, a apucat să strige prin radio că a început. Explozia laterală l-a ajuns în mai puțin de un minut. Johnston fusese unul dintre cei care ceruseră cu cea mai mare tărie ca zona să rămână închisă publicului. Datorită acelei hotărâri, au murit 57 de oameni, nu mii.

În dimineața aceea, la post ar fi trebuit să fie un student, Harry Glicken. Johnston îi ținea locul, ca tânărul să poată merge la o întâlnire de la universitate. Glicken și-a închinat apoi anii studiului acelei erupții și a devenit specialist în alunecările uriașe ale vulcanilor.

În aceiași ani, doi francezi din Alsacia cutreierau lumea de la o erupție la alta. Katia Krafft, chimistă, și soțul ei Maurice, geolog, au filmat și au fotografiat vulcani timp de un sfert de secol, de la câțiva metri de râurile de lavă. Imaginile lor au făcut milioane de oameni să iubească vulcanii. După tragedia de la Armero, din 1985 (capitolul 17), soții Krafft au înțeles însă că frumusețea nu ajunge și au făcut un film simplu, pentru localnici și primari, care arată ce pot face laharele și curgerile piroclastice.

La 3 iunie 1991, soții Krafft filmau la vulcanul Unzen, în Japonia, împreună cu Harry Glicken. O curgere piroclastică mai mare decât toate cele dinainte a ieșit din albia văii și i-a ajuns. Au murit peste 40 de oameni, între care cei trei vulcanologi, jurnaliști, pompieri și șoferi de taxi. Glicken avea 33 de ani.

Trusa unui vulcanolog de azi

Înainte să erupă, magma trebuie să-și facă loc spre suprafață. Asta nu se poate face în liniște. Roca se rupe, muntele se umflă, gazele scapă. Vulcanologii de azi urmăresc toate aceste semne deodată, ca un medic care citește pulsul, temperatura și respirația.

Imaginea de la începutul capitolului arată una dintre aceste meserii: un cercetător cu mască de gaze veghează noaptea lacul de lavă al vulcanului Kīlauea, în 2020. Unele probe se iau și azi cu mâna.

Acum e rândul tău. În jocul de mai jos ești de serviciu la observator. Citește seismograful, înclinarea solului și gazele, apoi alege nivelul de alertă. Atenție: și o alarmă falsă costă.

Ai simțit cât de greu e? Un singur semn nu spune mare lucru: cutremure mici sunt aproape oricând. Contează ce se întâmplă când toate semnele se mișcă împreună și cât de repede. Și oricum ai hotărî, hotărăști fără să știi sigur.

Pinatubo, 1991: ziua în care știința a câștigat

La începutul lui aprilie 1991, niște explozii de abur au deschis crăpături pe coasta unui munte împădurit din insula filipineză Luzon. Muntele se numea Pinatubo și nu mai eruptese de circa 500 de ani. Nu exista niciun instrument pe el. La 14 kilometri de vârf se afla însă Clark, o uriașă bază aeriană americană, iar în jur locuiau sute de mii de oameni.

Institutul filipinez de vulcanologie, condus de Raymundo Punongbayan, a cerut ajutorul echipei americane înființate după Armero. Împreună, au montat în câteva zile seismometre și au pornit pe văi să citească straturile vechi. Ce au găsit i-a neliniștit: erupțiile din trecut ale muntelui fuseseră uriașe, iar depozitele lor ajungeau până sub baza aeriană. Au desenat în grabă o hartă de risc și au stabilit o scară de alertă în cinci trepte. Apoi au mers din sat în sat și din birou în birou, cu harta și cu filmul soților Krafft.

Pe măsură ce cutremurele s-au înmulțit și gazele au crescut, zona de evacuare a fost lărgită, pas cu pas, până la 30 și apoi 40 de kilometri de vârf. La 10 iunie, circa 15.000 de oameni au părăsit baza Clark într-un singur convoi. La 12 iunie au început exploziile mari. La 15 iunie a venit erupția cea mare, a doua ca mărime din secolul XX, tocmai când peste insulă trecea un taifun.

Au murit peste 840 de oameni, cei mai mulți sub acoperișuri prăbușite de greutatea cenușii îmbibate de ploaia taifunului. E un număr dureros. Dar curgerile piroclastice au acoperit văi din care zeci de mii de oameni, între care comunitățile aeta de pe coastele muntelui, plecaseră cu doar câteva zile înainte. Serviciul Geologic al SUA estimează că prognoza a salvat cel puțin 5.000 de vieți și bunuri de sute de milioane de dolari. Echipa însăși a părăsit baza abia în ultima clipă.

Ce nu știm încă

Vulcanologii nu pot spune nici azi ziua și ora unei erupții. Pot spune că un vulcan s-a trezit, că magma urcă și că primejdia crește. Uneori neliniștea se stinge de la sine. În 1976, pe insula Guadelupa, peste 70.000 de oameni au fost evacuați luni de zile de lângă vulcanul La Soufrière, iar marea erupție n-a mai venit; cearta dintre oamenii de știință de atunci e studiată și astăzi. Alteori, ca la Ontake, în 2014 (capitolul 13), o explozie de abur vine fără niciun semn.

Mai e o problemă, una foarte simplă: banii. Mai puțin de jumătate dintre vulcanii activi ai lumii au măcar un seismometru pe ei. Mulți dintre cei mai periculoși se află în țări sărace. Sateliții ajută tot mai mult, fiindcă văd orice vulcan de pe glob, la fiecare câteva zile, fără să ceară nimănui voie. Dar cineva tot trebuie să citească datele, să cunoască muntele și să fie crezut de oamenii din vale.

Până acum am stat cu picioarele pe Pământ. Dar un vulcan are nevoie doar de două lucruri: căldură în adâncuri și o cale spre suprafață. Iar căldură există în multe locuri din Sistemul Solar. Sunt munți de trei ori mai înalți decât Everestul, o lună care erupe fără oprire și gheizere care împroașcă gheață în spațiu. Hai să le luăm pe rând, începând cu cea mai apropiată lume: cea pe care o vezi în fiecare seară senină.

Luna: mări de lavă împietrită

Uită-te la Luna plină și vei vedea pete întunecate. Unii văd în ele un chip, alții un iepure. Primii astronomi cu lunetă au crezut că sunt mări și le-au dat nume latinești: Mare Tranquillitatis, Marea Liniștii, Mare Imbrium, Marea Ploilor. Numele a rămas, deși acolo n-a fost niciodată apă. Petele sunt câmpii uriașe de bazalt, aceeași rocă neagră din care sunt făcute Hawaiʻi și Islanda (vezi capitolul 7).

Povestea lor e simplă și violentă. La începuturile sale, Luna a fost lovită de asteroizi uriași, care au săpat bazine late de sute de kilometri. Mai târziu, lava foarte fluidă a urcat prin crăpături și a umplut aceste gropi, strat după strat. Cele mai multe „mări” s-au format acum 3–4 miliarde de ani. Ele acoperă cam o șesime din suprafața Lunii și aproape toate se află pe fața întoarsă spre noi.

Astronauții misiunii Apollo 11 au aselenizat în 1969 chiar pe o astfel de câmpie și au adus acasă bucăți de bazalt. Echipajele de mai târziu au găsit și altceva: mărgele minuscule de sticlă, verzi la Apollo 15 și portocalii la Apollo 17. Sunt stropi dintr-o fântână de lavă veche de peste trei miliarde de ani, răciți în zbor. Pe Lună nu există aer care să-i frâneze, iar gravitația e de șase ori mai slabă. Stropii au zburat, de aceea, zeci sau chiar sute de kilometri și s-au așternut într-un strat subțire, fără să clădească un con.

Marte: muntele care nu încape în fotografie

Pe Marte se află cel mai mare vulcan cunoscut din Sistemul Solar: Olympus Mons. Are în jur de 22 de kilometri înălțime, de aproape trei ori cât Everestul măsurat de la nivelul mării, și circa 600 de kilometri lățime. Dacă l-ai pune peste România, ar acoperi cea mai mare parte a țării. Pantele îi sunt însă atât de domoale, încât, stând pe el, nici nu ți-ai da seama că urci un munte: vârful s-ar ascunde după orizont.

Ca formă, Olympus Mons este un vulcan-scut, la fel ca Mauna Loa (vezi capitolul 4). De ce a crescut atât de mult? În Hawaiʻi, placa Pacificului alunecă peste un punct fierbinte, iar vulcanii se sting pe rând și lasă în urmă un șir de insule (capitolul 11). Marte nu are plăci tectonice care se mișcă. Scoarța a stat pe loc deasupra sursei de magmă, iar lava s-a adunat în același punct sute de milioane de ani. Gravitația mai slabă, cam o treime din a noastră, a lăsat muntele să se înalțe fără să se prăbușească sub propria greutate.

Alături, pe podișul vulcanic Tharsis, stau aliniați alți trei giganți: Arsia, Pavonis și Ascraeus. S-au stins de tot? Probabil că nu. Unele curgeri de pe Olympus Mons par să aibă doar câteva milioane de ani, o clipă la scară geologică. În regiunea Cerberus Fossae, cercetătorii au descris în 2021 un depozit întunecat, posibil vulcanic, care ar putea avea doar vreo 50.000 de ani. Tot de acolo veneau multe dintre cutremurele înregistrate de sonda InSight.

Venus: vulcanii de sub nori

Venus este aproape cât Pământul, dar seamănă cu un cuptor: la suprafață sunt peste 460 °C, iar aerul apasă de vreo 90 de ori mai tare decât la noi. Norii groși nu lasă să se vadă nimic. Abia radarul sondei Magellan, care a cartografiat planeta între 1990 și 1994, a arătat ce se ascunde dedesubt: zeci de mii de vulcani, câmpii întinse de lavă și canale lungi de mii de kilometri. Un catalog publicat în 2023 numără în jur de 85.000 de edificii vulcanice.

Întrebarea cea mare era: mai erupe vreunul? Răspunsul a venit din arhivă. În 2023, Robert Herrick și Scott Hensley au comparat imagini radar luate de Magellan la opt luni distanță, în 1991. Lângă vulcanul Maat Mons, un crater de aproximativ 2 km² și-a schimbat forma și aproape și-a dublat suprafața, iar pe pantă părea să fi apărut o curgere nouă. În 2024, o echipă italiană condusă de Davide Sulcanese a găsit în aceleași date semne de lavă proaspătă în alte două locuri, Sif Mons și Niobe Planitia.

Io: lumea care nu doarme niciodată

Pe 9 martie 1979, inginera Linda Morabito, de la Jet Propulsion Laboratory, verifica o imagine făcută de sonda Voyager 1 pentru navigație. Luna Io apărea ca o seceră subțire, iar pe margine se vedea un nor în formă de umbrelă. Nu era un defect al camerei. Era un panaș vulcanic înalt de aproape 300 de kilometri. Morabito tocmai găsise primul vulcan activ din afara Pământului.

Partea cea mai frumoasă a poveștii vine acum. Cu doar o săptămână înainte, trei cercetători (Stanton Peale, Patrick Cassen și Ray Reynolds) publicaseră în revista Science un calcul: Io ar trebui să fie fierbinte pe dinăuntru și poate chiar vulcanică. Rar se întâmplă ca o prezicere să fie confirmată atât de repede.

Io are în jur de 400 de vulcani activi, lacuri de lavă mai întinse decât orice județ din România (Loki Patera are vreo 200 de kilometri lățime) și o suprafață vopsită în galben, portocaliu și negru de sulf și lavă. Nu vei găsi acolo niciun crater de impact: lava le acoperă mai repede decât apar. În decembrie 2023 și februarie 2024, sonda Juno a trecut la doar 1.500 de kilometri de Io. Măsurătorile, publicate la sfârșitul lui 2024, arată că sub scoarță nu se află un ocean global de magmă, cum se bănuia. Mai degrabă, fiecare vulcan își are propriul rezervor.

De ce sunt panașele de pe Io atât de înalte? Încearcă singur: aruncă aceeași erupție pe patru lumi diferite și privește ce fac gravitația și aerul.

Ai observat? Pe Pământ, aerul frânează jetul, dar îl și ajută: cenușa fierbinte încălzește aerul din jur, iar coloana urcă precum fumul unui foc (vezi capitolul 6). Pe Io și pe Lună nu există aer. Fiecare firicel zboară ca o piatră aruncată, iar panașul ia forma unei umbrele. Cu cât gravitația e mai slabă, cu atât umbrela e mai înaltă și mai largă.

Vulcani de gheață

Departe de Soare, „roca” este gheața, iar „lava” este apa. Vulcanismul în care erupe apă, saramură sau gaz înghețat, în loc de rocă topită, se numește criovulcanism. Cel mai spectaculos exemplu este Enceladus, o lună a lui Saturn de numai 500 de kilometri în diametru, care ar încăpea lejer în interiorul României. În 2005, sonda Cassini a descoperit că din patru crăpături de la polul sud, poreclite „dungile de tigru”, țâșnesc în spațiu peste o sută de jeturi de vapori și cristale de gheață.

Cassini a zburat chiar prin panaș și l-a „gustat”: apă, săruri, molecule organice, fire de silice și hidrogen, semn că pe fundul oceanului apa fierbinte întâlnește roca. În 2023, cercetătorii au găsit în datele sondei și fosfați, un ingredient de care viața de pe Pământ nu se poate lipsi. Tot în 2023, telescopul James Webb a văzut un nor de vapori care se întindea pe mai mult de 9.000 de kilometri. Enceladus a devenit astfel unul dintre cele mai interesante locuri în care să căutăm viață.

Lista continuă. Pe Europa, luna lui Jupiter, telescopul Hubble a zărit posibile jeturi de vapori, încă neconfirmate; sonda Europa Clipper, lansată în octombrie 2024, va ajunge acolo în 2030. Iar pe îndepărtatul Pluto, sonda New Horizons a fotografiat în 2015 munți largi, cu o groapă în vârf, care seamănă izbitor cu niște vulcani de gheață. Cel mai cunoscut, Wright Mons, are vreo 150 de kilometri lățime și 4 kilometri înălțime.

Hawaiʻi, sala de antrenament pentru Lună

Înainte să calce pe Lună, astronauții programului Apollo au călcat pe lavă. NASA i-a trimis în mai multe rânduri pe Insula Mare din Hawaiʻi, ca să învețe geologie pe teren: cum arată o curgere proaspătă, cum deosebești un crater vulcanic de unul de impact, ce pietre merită luate acasă. În aprilie 1970, echipajul misiunii Apollo 14 a exersat acolo cu unelte și cu un cărucior asemănătoare celor pe care avea să le folosească pe Lună.

Legătura a rămas. Roverele trimise pe Marte sunt testate pe câmpuri de lavă, iar pe coasta lui Mauna Loa, echipe de voluntari au trăit luni întregi izolate într-un dom, ca să simuleze o bază marțiană. Cine învață să citească un vulcan de pe Pământ învață, de fapt, o limbă vorbită în tot Sistemul Solar. Cum au înțeles oamenii din vechime aceste forțe, fără sonde și fără radar, vei afla în capitolul următor.

Un munte care tună, scuipă foc și acoperă cerul nu poate fi doar un munte. Peste tot în lume, oamenii care au trăit lângă vulcani au văzut în ei fierari, zeițe, războinici îndrăgostiți sau strămoși. Mai târziu, pictorii au făcut din erupții un spectacol, iar scriitorii, o poartă spre centrul Pământului. În capitolul acesta lăsăm seismografele deoparte și ascultăm poveștile.

Fierarul de sub munte

Cuvântul „vulcan” este numele unui zeu. La romani, Vulcanus era stăpânul focului și fierarul zeilor; grecii îi spuneau Hefaistos. Atelierul lui, credeau cei vechi, se afla sub pământ, iar acolo unde ieșeau fum și scântei era hornul fierăriei. Unul dintre aceste hornuri era o insulă mică din nordul Siciliei, numită și azi Vulcano. De la ea, prin italiană, au primit numele toți munții de foc din lume.

Etna avea propria ei poveste. După unii, sub ea lucrau Hefaistos și ciclopii. După alții, Zeus aruncase muntele peste monstrul Typhon, iar cutremurele erau zvârcolirile lui. Poetul Vergiliu îl pune sub Etna pe uriașul Enceladus: de câte ori se întoarce de pe o parte pe alta, Sicilia se zguduie. Numele uriașului îl poartă azi o lună a lui Saturn care împroașcă gheață în spațiu (vezi capitolul 19). Astronomii au ales bine.

Pele, cea care modelează pământul

În Hawaiʻi, vulcanul nu este un atelier, ci o persoană. Pele este zeița focului și a lavei, iar casa ei este craterul Halemaʻumaʻu, din vârful vulcanului Kīlauea. Tradiția spune că a venit cu canoea dintr-un ținut îndepărtat, urmărită de sora ei mai mare, zeița mării. Pele a săpat pe rând gropi de foc pe insulele Kauaʻi, Oʻahu și Maui, dar marea i le-a stins una câte una. Abia pe Insula Mare și-a găsit un cămin.

Ordinea din poveste merge de la nord-vest la sud-est, exact ordinea în care au îmbătrânit insulele. Geologii au confirmat-o abia în secolul XX, când au înțeles punctul fierbinte (capitolul 11). Hawaiienii o observaseră cu mult înainte: insulele din vest sunt roase de ploi și acoperite de păduri, iar cele din est sunt negre și proaspete. Pentru mulți hawaiieni, Pele nu este un personaj de legendă, ci o prezență vie, cinstită cu cântece, dansuri hula și daruri. De aceea, cartea aceasta îi rostește numele cu respect.

Muntele sacru și cele treizeci și șase de priviri

Muntele Fuji, înalt de 3.776 de metri, este un vulcan activ care a erupt ultima oară în 1707 (capitolul 13). Pentru japonezi este, de peste o mie de ani, un loc sfânt. La poalele lui se află sanctuare închinate zeiței Konohanasakuya-hime, „prințesa care face copacii să înflorească”. În epoca Edo, cete întregi de pelerini îmbrăcați în alb urcau vara până în vârf. Cine nu putea face drumul urca pe un Fuji în miniatură, construit din pietre de lavă în grădina unui templu din oraș.

În jurul anului 1830, artistul Katsushika Hokusai avea aproape șaptezeci de ani și era gata pentru capodopera sa: seria de gravuri în lemn Treizeci și șase de vederi ale muntelui Fuji. Seria a avut un asemenea succes, încât editorul i-a mai cerut zece, așa că „cele treizeci și șase” sunt, de fapt, patruzeci și șase. În unele, muntele umple toată foaia, ca în „Fuji roșu” de la începutul capitolului. În altele, trebuie să-l cauți.

Hokusai a folosit un pigment nou pentru vremea lui, albastrul de Prusia, adus din Europa. Câteva decenii mai târziu, gravurile lui au făcut drumul invers și i-au uimit pe Monet, pe Van Gogh și pe Debussy. În 2013, UNESCO a înscris Fuji în patrimoniul mondial. Muntele nu a fost trecut pe listă ca monument al naturii, ci ca bun cultural: „loc sacru și izvor de inspirație artistică”.

Povești care țin minte

La sud-est de Ciudad de México stau alături doi vulcani. Numele lor vin din limba nahuatl, a aztecilor: Popocatépetl, „muntele care fumegă”, și Iztaccíhuatl, „femeia albă”. Legenda, povestită în multe variante, spune că prințesa Iztaccíhuatl a murit de durere când a primit vestea falsă că iubitul ei, războinicul Popocatépetl, căzuse în luptă. Întors acasă, el a așezat-o pe un munte și a îngenuncheat alături, cu o torță aprinsă. Zăpezile i-au acoperit pe amândoi. Ea doarme, iar conturul muntelui chiar seamănă cu o femeie întinsă. El încă fumegă, la propriu: Popocatépetl este activ aproape fără întrerupere din 1994. Oamenii din satele de la poale îi spun „Don Goyo” și îi duc daruri.

În Noua Zeelandă, tradiția maori povestește că preotul-navigator Ngātoroirangi a urcat pe muntele Tongariro și era să moară de frig. Și-a strigat surorile din ținutul strămoșilor, iar ele i-au trimis foc pe sub pământ. Focul a ieșit la suprafață pe rând, la Whakaari (White Island), la Rotorua și, în cele din urmă, pe Tongariro. Pune locurile acestea pe hartă și obții linia zonei vulcanice Taupō, pe care geologii o desenează la fel. Pentru maori, munții sunt strămoși. În 1887, căpetenia Te Heuheu Tūkino IV a încredințat vârfurile sacre statului, ca să nu fie împărțite și vândute. Așa s-a născut primul parc național al Noii Zeelande.

Marele Tur: Vezuviul ca spectacol

În secolul al XVIII-lea, tinerii bogați din nordul Europei își încheiau educația cu o călătorie lungă prin Italia, numită Marele Tur. Ultima oprire era Napoli, iar atracția principală era Vezuviul, care pe atunci erupea des. Diplomatul britanic William Hamilton îi urca pe vizitatori până la lavă (îl întâlnești în capitolul 18). Iar pictorii au descoperit o piață nouă: toți voiau să ia acasă o erupție.

Englezul Joseph Wright of Derby a ajuns la Napoli în 1774 și a rămas obsedat de munte: a pictat Vezuviul de peste treizeci de ori. Norvegianul Johan Christian Dahl a urcat pe vulcan în timpul unei erupții, în iarna 1820–1821. Americanul Albert Bierstadt l-a pictat la miezul nopții, în 1868. Cine nu-și permitea un tablou în ulei cumpăra o guașă mică, făcută în serie de pictorii locali. Era ilustrata vremii.

O imagine atât de cunoscută devine repede și metaforă. Când politica „dă în clocot”, caricaturiștii desenează un vulcan.

Monștri, tuneluri și un cântec

Vulcanii au intrat și în literatură, uneori pe ocolite. În vara lui 1816, „anul fără vară” de după erupția vulcanului Tambora (capitolul 9), un grup de tineri scriitori englezi stătea închis de ploi într-o vilă de lângă lacul Geneva. Lordul Byron a propus un concurs de povești de groază. Mary Godwin, viitoarea Mary Shelley, avea optsprezece ani. Din concursul acela a ieșit Frankenstein, publicat în 1818. Tot atunci, Byron a scris poemul „Întuneric”, în care Soarele se stinge.

În 1864, Jules Verne și-a trimis eroii în Călătorie spre centrul Pământului. Profesorul Lidenbrock, nepotul său Axel și călăuza Hans coboară prin craterul vulcanului islandez Snæfellsjökull și, după multe peripeții, sunt aruncați afară de o erupție, pe o plută, tocmai prin vulcanul Stromboli, în Italia. Știința zilelor noastre spune că drumul e imposibil. Dar generații de geologi recunosc că de la cartea aceasta li s-a tras meseria.

Și un cântec. În 1880, lângă craterul Vezuviului s-a deschis un funicular. Ca să-l sărbătorească, jurnalistul Peppino Turco a scris niște versuri vesele în dialect napolitan, iar compozitorul Luigi Denza le-a pus pe muzică. „Funiculì, Funiculà” s-a vândut, se spune, în peste un milion de partituri într-un singur an. Șase ani mai târziu, tânărul Richard Strauss a auzit melodia la Napoli, a crezut că este un cântec popular vechi și a pus-o în poemul său simfonic Aus Italien. Denza l-a dat în judecată și a câștigat.

România nu are astăzi niciun vulcan care să erupă. Are însă un lanț întreg de vulcani stinși, un lac într-un crater, coloane de bazalt ca niște tuburi de orgă și aur adus la suprafață de ape fierbinți. Iar la o oră și ceva de zbor, în Italia, pământul fumegă pe bune. În capitolul acesta facem turul vulcanic al casei noastre: întâi România, apoi restul Europei.

Un lanț de vulcani de la Oaș la Harghita

Privește o hartă a Carpaților Orientali. Pe partea dinspre Transilvania, munții cu nume blânde, Oaș, Gutâi, Țibleș, Călimani, Gurghiu, Harghita, formează un șir lung de câteva sute de kilometri. Toți sunt vulcani sau rămășițe de vulcani. Este unul dintre cele mai lungi lanțuri vulcanice ale Europei și s-a născut dintr-o poveste pe care o știi din capitolul 2: o placă s-a scufundat sub alta, roca s-a topit în adânc, iar magma și-a făcut loc în sus.

Focul nu s-a aprins peste tot deodată. A pornit din nord, în zona Oaș–Gutâi, acum vreo 13–14 milioane de ani, și a coborât treptat spre sud. Munții Călimani au fost activi cu aproximativ 11–7 milioane de ani în urmă, iar sudul Harghitei s-a potolit de mai puțin de un milion de ani. Cu cât mergi mai spre sud, cu atât vulcanii sunt mai tineri și mai bine păstrați.

Cel mai înalt dintre ei se află în Munții Călimani: Vârful Pietrosul are aproximativ 2.100 de metri, cel mai înalt vârf vulcanic din România. Crestele din jur desenează o potcoavă largă de vreo 10 kilometri. Este marginea unei caldere, groapa uriașă rămasă după ce vulcanul s-a prăbușit în el însuși (vezi capitolul 15). În interiorul ei s-a exploatat sulf până în 1997, iar rana carierei se vede și azi din satelit.

Ciomadul: cel mai tânăr vulcan al Carpaților

La capătul sudic al lanțului, lângă Băile Tușnad, se află un munte împădurit cu două cratere gemene. Într-unul stă Lacul Sfânta Ana, singurul lac vulcanic din România: aproape rotund, la 946 de metri altitudine, adânc de vreo șase metri și hrănit numai din ploi și zăpezi. În celălalt, lacul a dispărut de mult, iar locul i l-a luat o mlaștină cu mușchi de turbă, Tinovul Mohoș, unde cresc plante carnivore mărunte.

Ciomadul a erupt ultima oară acum aproximativ 30.000 de ani. Datările dau un interval între circa 32.000 și 27.000 de ani. Pentru un geolog, asta înseamnă „ieri”. Pe atunci, în peșterile din Banat și din Carpați trăiau deja oameni moderni. Este foarte posibil ca vreun vânător din Epoca de Piatră să fi văzut coloana de cenușă urcând deasupra Harghitei.

Este vulcanul stins de tot? Măsurătorile din ultimii ani spun că, la adâncimi între aproximativ 5 și 27 de kilometri, sub munte se află încă un rezervor de magmă. Cea mai mare parte e cristalizată, ca o zăpadă udă: doar o mică parte este topitură. Din pământ ies și azi mii de tone de dioxid de carbon pe an. La Turia, în Peștera Puturosu, gazul se adună într-un strat invizibil pe podea, iar pereții sunt galbeni de sulf. Localnicii folosesc de mult astfel de emanații uscate, numite mofete, pentru tratament. Cercetătorii nu se așteaptă la o erupție în viitorul apropiat, dar nici nu mai spun „vulcan stins”. Spun „vulcan adormit de mult”.

Orgi de piatră și vulcani care nu sunt vulcani

Când o curgere groasă de lavă se răcește încet, se strânge și crapă în coloane cu cinci sau șase laturi, ca noroiul uscat, doar că pe verticală (vezi capitolul 7). În România, două locuri arată asta ca la carte. La Racoș, în Munții Perșani, o curgere de bazalt veche de circa 1,2 milioane de ani a lăsat un perete de coloane înalte de 10–15 metri. Alături sunt un con vulcanic de zgură roșie și neagră, tăiat de o fostă carieră, și un lac verde adunat într-o altă carieră părăsită. În Apuseni, lângă Bucium, Detunata Goală își ridică la 1.158 de metri coloanele cenușii. Numele vine de la bubuitul, ca un tunet, al stâlpilor care se desprind și se prăbușesc pe grohotiș.

Și acum, o surpriză. Cel mai cunoscut loc „vulcanic” din România, Vulcanii Noroioși de la Berca, din județul Buzău, nu are nimic de-a face cu magma.

Vulcani mici și vechi se ascund și în alte părți ale țării. În Banat, la vreo 55 de kilometri de Timișoara, lângă Gătaia, dealul Șumig este socotit rămășița unui vulcan de bazalt vechi de aproximativ două milioane de ani. Are doar vreo 200 de metri înălțime, iar cei mai mulți trec pe lângă el fără să bănuiască nimic.

Italia: unde Europa fumegă

Cei mai activi vulcani ai Europei continentale se află în Italia. Africa împinge spre nord, fundul Mediteranei se scufundă sub peninsulă, iar rezultatul este un șir de vulcani de la Napoli până în Sicilia.

Etna este regina lor. Cu aproximativ 3.400 de metri, este cel mai înalt vulcan activ din Europa din afara Caucazului, iar înălțimea i se schimbă după fiecare serie de erupții: în 2024, un nou vârf a fost măsurat la 3.403 metri. Etna este activă aproape tot timpul. Din craterele din vârf ies fântâni de lavă și cenușă, iar din când în când se deschide o crăpătură pe o coastă. În 1669, lava a ajuns până la zidurile orașului Catania.

La nord de Sicilia, Stromboli este o insulă-vulcan de 924 de metri, vârful unui munte care pornește de la vreo 2.000 de metri sub mare. Aruncă jerbe de lavă incandescentă la fiecare câteva zeci de minute, și asta de cel puțin două mii de ani. Marinarii antici se orientau noaptea după el. De aici îi vine porecla: „Farul Mediteranei”. După el a fost numit și un întreg fel de a erupe, cel strombolian (capitolul 6).

Lângă Napoli stau față în față doi vecini periculoși. Despre Vezuviu ai citit în capitolul 8: tace din 1944. De cealaltă parte a orașului se întind Campi Flegrei, „câmpiile arzătoare”. Nu sunt un munte, ci o calderă lată de 12–15 kilometri, pe jumătate sub mare, în care locuiesc sute de mii de oameni. Aici pământul respiră: se ridică și coboară încet, fenomen numit bradiseism. Din 2005 se ridică din nou, cu peste un metru până acum la Pozzuoli. În 2025 s-au înregistrat cutremure cu magnitudinea 4,6, cele mai puternice măsurate acolo în ultimele decenii. Vulcanologii de la INGV urmăresc zona zi și noapte.

De la Santorini la Islanda

În Marea Egee, Santorini este ce a rămas dintr-o insulă rotundă după una dintre cele mai mari erupții din ultimii zece mii de ani, cea care a lovit lumea minoică în jurul anului 1600 î.Hr. (capitolul 15). Insulițele negre din mijlocul golfului sunt vulcanul care crește la loc; ultima erupție a avut loc în 1950. La începutul lui 2025, mii de cutremure mici i-au făcut pe mulți localnici să părăsească insula pentru câteva săptămâni.

În Atlantic, Insulele Canare aparțin Spaniei, dar stau pe un punct fierbinte din fața Africii. Pe Tenerife, vulcanul Teide urcă la 3.715 metri, cel mai înalt vârf al Spaniei. Pe La Palma, o crăpătură s-a deschis pe 19 septembrie 2021 și a erupt 85 de zile. Lava a îngropat peste 1.200 de hectare și mii de clădiri și a adăugat insulei pământ nou. Aproximativ 7.000 de oameni au fost evacuați la timp.

Nordul are și el vulcanii lui adormiți. În Eifel, în vestul Germaniei, lacul rotund Laacher See umple craterul unei erupții uriașe de acum circa 13.000 de ani, a cărei cenușă a fost găsită din Suedia până în nordul Italiei. Pe malul lui, bule de dioxid de carbon urcă și azi prin apă. Tot din Eifel vine cuvântul maar, folosit pentru craterele de explozie umplute cu apă. În centrul Franței, Chaîne des Puys înșiră vreo 80 de conuri și domuri verzi, dintre care cele mai tinere au sub 10.000 de ani. Din 2018, lanțul face parte din patrimoniul UNESCO. Iar Islanda, cea mai activă dintre toate, are capitolul ei (capitolul 12): numai lângă Grindavík au avut loc nouă erupții între decembrie 2023 și august 2025.

Toate aceste locuri sunt pe harta de mai jos. Atinge fiecare punct, începând cu cele din România:

Ai observat tiparul? Vulcanii activi ai Europei se înșiră la margini, în Mediterana, în Atlantic și în Islanda, acolo unde plăcile se ciocnesc sau se despart. În mijlocul continentului au rămas cei adormiți și cei stinși, între care și ai noștri.

Ai coborât până în mantaua Pământului, ai stat o zi și o noapte la Pompeii, ai ascultat bubuitul vulcanului Krakatoa și ai zburat prin panașul lui Enceladus. Aici sunt adunate toate simulările cărții, fiecare cu o provocare nouă. Urmează câteva experimente de bucătărie, sigure și cinstite cu știința. La sfârșit te așteaptă un test cu paisprezece întrebări din toate capitolele.

Cum gândește un vulcanolog

Un vulcan nu poate fi adus în laborator. Este prea mare, prea fierbinte și nu erupe la comandă. De aceea, vulcanologii lucrează ca detectivii: observă, notează, compară, apoi construiesc un model și verifică dacă modelul se potrivește cu ce face muntele. În secolul al XVIII-lea, William Hamilton desena conturul Vezuviului zi după zi. Astăzi, aceeași treabă o fac sateliții și senzorii (capitolul 18). Metoda a rămas aceeași.

O simulare este tot un model: o versiune simplificată a naturii, în care poți schimba câte un singur lucru și poți vedea ce se întâmplă. Folosește-le pe cele din carte ca un cercetător. Pune-ți întâi o întrebare, ghicește răspunsul, abia apoi mișcă butonul. Dacă ai ghicit greșit, cu atât mai bine: tocmai ai învățat ceva.

Toate simulările, cu câte o provocare

• Cronologia (capitolul 1). Provocare: găsește două erupții despărțite de mai puțin de zece ani. Există vreun secol fără nicio erupție mare?
• Plăcile (capitolul 2). Urmărește pe rând cele trei locuri în care se naște magma. În care dintre ele roca se topește fără să fie încălzită, doar pentru că scade presiunea?
• Anatomia unui vulcan (capitolul 3). Atinge fiecare parte și apoi, cu ochii închiși, descrie drumul unei picături de magmă din cameră până în vârful coloanei de cenușă.
• Forme la scară (capitolul 4). Câți vulcani Parícutin, puși unul peste altul, ar ajunge la înălțimea lui Mauna Loa măsurat de pe fundul oceanului? Dar la cea a lui Olympus Mons?
• Laboratorul de lavă (capitolul 5). Păstrează temperatura și crește doar silicea. La ce valoare lava încetează să curgă și începe să clădească un dom?
• Simulatorul de erupții (capitolul 6). Obține o coloană pliniană de peste 25 de kilometri. Apoi încearcă să obții aceeași înălțime cu o magmă fluidă. Reușești?
• Forja de roci (capitolul 7). Fă pe rând bazalt și gabro, apoi riolit și granit. Ce ai schimbat de fiecare dată: chimia sau viteza de răcire?
• Pompeii, oră cu oră (capitolul 8). La ce oră mai era timp de fugă? Notează momentul în care coloana începe să se prăbușească.
• Cuburile VEI (capitolul 9). De câte ori încape cubul vulcanului St. Helens în cel al Tamborei? Ghicește înainte să numeri.
• Mount St. Helens, înainte și după (capitolul 10). Trage încet de cursor și oprește-te exact când lipsește vârful. Câți metri a pierdut muntele?
• Punctul fierbinte (capitolul 11). Folosește vârstele insulelor ca să afli cu câți centimetri pe an se mișcă placa Pacificului. Compară cu viteza cu care îți cresc unghiile.
• Harta lumii (capitolul 13). Fără să atingi punctele, arată cu degetul Inelul de Foc. Apoi găsește trei vulcani care nu se află pe el și spune de ce sunt acolo.
• Gheizerul (capitolul 15). Cronometrează trei erupții la rând. Sunt intervalele egale? Ce se întâmplă dacă dai drumul butonului prea devreme?
• Vălul de sulf (capitolul 16). Compară o erupție mică și una mare. Care contează mai mult pentru climă: cenușa sau sulful? Cât ține răcirea?
• Camera de supraveghere (capitolul 18). Joacă de trei ori și notează ce semnal te-a păcălit. Cât de greu este să nu dai nici alarme false, nici alarme întârziate?
• Panașe pe alte lumi (capitolul 19). Aruncă aceeași erupție pe Pământ și pe Io. De câte ori urcă mai sus pe Io? Ce anume face diferența mai mare: gravitația sau lipsa aerului?
• Harta Europei (capitolul 21). Pornește din orașul tău și găsește cel mai apropiat punct de pe hartă. Este un vulcan activ, unul adormit sau unul care doar pare vulcan?

Experimente de bucătărie

Experimentele de mai jos sunt reci, ieftine și sigure. Fiecare arată câte o singură idee din carte. Niciunul nu folosește foc. Lucrează afară sau în chiuvetă și cheamă un adult dacă ești copil.

1. Vulcanul de bicarbonat: un model pentru gaz

Pune într-un pahar înalt două linguri de bicarbonat de sodiu, câteva picături de detergent de vase și, dacă vrei, colorant alimentar roșu. Toarnă peste ele o jumătate de pahar de oțet. Spuma urcă și se revarsă. Reacția dintre oțet și bicarbonat produce dioxid de carbon, iar bulele de gaz împing lichidul în sus. Repetă fără detergent: gazul scapă repede și „erupția” e slabă. Detergentul prinde bulele, așa cum o magmă vâscoasă își ține gazul prizonier (capitolul 6).

2. Sticla de suc: gaz dizolvat, eliberat brusc

Afară, departe de oameni și de haine bune, pune o sticlă de doi litri de cola pe jos, desfă-o și dă-i drumul înăuntru la câteva dropsuri mentolate (cele de tip Mentos merg cel mai bine). Fă repede câțiva pași înapoi. Jetul poate trece de doi metri. Aici nu are loc nicio reacție chimică: gazul era deja dizolvat în lichid, sub presiune, exact ca în magmă. Suprafața aspră a bomboanelor ajută milioane de bule să se formeze deodată. Așa pornește o erupție pliniană: scade presiunea, gazul iese din soluție și nu mai are loc.

3. Cursa lavelor: vâscozitatea

Înclină o tavă și toarnă în capătul de sus, una lângă alta, câte o linguriță de apă, de ulei, de sirop și de miere. Care ajunge prima jos? Pune apoi mierea zece minute la frigider și repetă. Ai refăcut, în mic, diferența dintre o lavă bazaltică fierbinte și fluidă și una rece și bogată în silice (capitolul 5).

4. „Lava” de amidon: când lichidul se rupe

Amestecă într-un castron o cană de amidon de porumb cu aproximativ o jumătate de cană de apă. Mișcă lingura încet: amestecul curge. Lovește-l brusc cu degetul: se întărește și crapă. Și magma vâscoasă face la fel. Când gazul o întinde prea repede, ea nu mai curge, ci se sparge în cioburi, ca sticla. Cioburile acelea sunt cenușa vulcanică (capitolul 7).

Ce nu faci niciodată

Un vulcan adevărat nu este un loc de joacă. Dacă ajungi vreodată lângă unul, ține minte patru reguli de la oamenii care lucrează acolo. Respectă barierele și indicatoarele: au fost puse după accidente adevărate. Nu coborî în gropi și văi în care se poate aduna gaz. Nu merge pe lavă proaspătă, fiindcă o crustă subțire poate ascunde un gol fierbinte. Și nu lua nimic acasă în afară de fotografii.

Testul final

Paisprezece întrebări, câte patru variante, un singur răspuns corect. După fiecare alegere primești o explicație. Nu este un examen, ci o ultimă plimbare prin carte. Dacă te încurcă vreo întrebare, capitolul ei te așteaptă.

Aʻā (ʻaʻā)

Lavă cu suprafața aspră, făcută din bolovani colțuroși de zgură, care înaintează ca un zid de moloz fierbinte. Cuvânt hawaiian, se rostește „a-a”. Perechea ei netedă este pāhoehoe.

Andezit

Rocă vulcanică cenușie, cu un conținut mediu de silice, tipică pentru stratovulcanii de deasupra zonelor de subducție. Numele vine de la Munții Anzi.

Bazalt

Roca vulcanică cea mai răspândită: neagră, săracă în silice, născută din lave fierbinți și fluide. Din bazalt sunt făcute fundul oceanelor, Hawaiʻi, Islanda și „mările” Lunii.

Bombă vulcanică

Bucată de lavă mai mare de 64 mm, aruncată încă moale din crater. Se răcește în zbor și capătă adesea formă de fus sau o crustă crăpată ca a pâinii.

Bradiseism

Ridicarea și coborârea lentă a solului într-o zonă vulcanică, pe măsură ce magma și fluidele fierbinți din adânc se mișcă. Exemplul clasic este Campi Flegrei, lângă Napoli.

Caldera

Depresiune largă, de la un kilometru la zeci de kilometri, rămasă când acoperișul unei camere de magmă golite se prăbușește. Mult mai mare decât un crater.

Cameră magmatică

Rezervor subteran în care se adună magma înainte de erupție. Nu este o peșteră plină de lichid, ci mai degrabă un burete de cristale îmbibat cu topitură.

Cenușă vulcanică

Fragmente mai mici de 2 mm de sticlă vulcanică, cristale și rocă, născute când magma este sfărâmată de gaz. Nu are nimic în comun cu cenușa de lemn: este aspră, grea și zgârie.

Con de zgură

Vulcan mic și abrupt, clădit în jurul unei guri din bucăți de zgură căzute una peste alta. Trăiește de obicei o singură erupție. Exemplu: Parícutin, Mexic, 1943.

Coș vulcanic

Canalul prin care magma urcă din camera magmatică până la suprafață. I se mai spune horn sau conduct.

Crater

Groapă în formă de pâlnie în vârful sau pe coasta unui vulcan, în jurul gurii de erupție. Are de obicei mai puțin de un kilometru lățime.

Criovulcanism

Vulcanism „rece”, întâlnit pe lumile înghețate: în loc de rocă topită erup apă, saramură, amoniac sau azot. Exemple: Enceladus și Triton.

Curgere piroclastică

Avalanșă de gaz fierbinte, cenușă și bucăți de rocă, ce coboară pe coasta vulcanului cu sute de kilometri pe oră, la câteva sute de grade. Este cel mai ucigător fenomen vulcanic.

Dacit

Rocă vulcanică deschisă la culoare, bogată în silice, mai vâscoasă decât andezitul. Formează domuri de lavă și dă erupții explozive. Din dacit este făcut Ciomadul.

Dom de lavă

Movilă abruptă de lavă foarte vâscoasă, care se îngrămădește deasupra gurii de erupție în loc să curgă. Se poate prăbuși și poate da naștere unor curgeri piroclastice.

Dorsală oceanică

Lanț muntos de pe fundul oceanului, de-a lungul căruia două plăci se depărtează și magma clădește scoarță nouă. Aici are loc cea mai mare parte a vulcanismului planetei.

Dyke (dic)

Perete subțire de magmă întărită, care taie de-a curmezișul straturile de rocă. Este o crăpătură prin care magma a urcat cândva și în care a rămas.

Erupție pliniană

Erupție explozivă foarte puternică, cu o coloană de gaz și cenușă înaltă de zeci de kilometri. Numită după Pliniu cel Tânăr, care a descris erupția Vezuviului din anul 79.

Erupție stromboliană

Erupție cu explozii mici și dese, care aruncă bucăți de lavă incandescentă la zeci sau sute de metri. Numită după vulcanul Stromboli.

Fisură eruptivă

Crăpătură lungă în scoarță prin care lava iese ca o perdea de foc, în loc să iasă printr-o singură gură. Tipică pentru Islanda și Hawaiʻi.

Fumarolă

Deschidere prin care ies gaze vulcanice și aburi fierbinți. În jurul ei se depun adesea cristale galbene de sulf.

Gheizer

Izvor fierbinte care aruncă din când în când o coloană de apă și abur, când apa din conductele lui subterane ajunge brusc la fierbere. Cuvântul vine de la Geysir, din Islanda.

Gură eruptivă

Orice deschidere prin care lava, gazele sau cenușa ajung la suprafață: în vârf, pe coastă sau de-a lungul unei fisuri.

Lahar

Torent de noroi vulcanic: apă amestecată cu cenușă și bolovani, care curge pe văi ca betonul proaspăt. Poate porni și la ani de zile după erupție. Cuvânt javanez.

Lapilli

Pietricele vulcanice cu mărimea între 2 și 64 mm, aruncate în timpul unei erupții. În latină înseamnă „pietricele”. Pompeii a fost îngropat mai întâi sub lapilli de piatră ponce.

Lavă

Magmă ajunsă la suprafață; tot așa se numește și roca rezultată după răcire. Are între aproximativ 700 și 1.200 °C.

Lavă în perne

Lavă erupt sub apă, care se răcește în forme rotunjite, ca niște perne stivuite. Este cel mai răspândit tip de lavă de pe Pământ, fiindcă acoperă fundul oceanelor.

Maar

Crater larg și puțin adânc, săpat de explozii produse când magma întâlnește apa din subsol. De multe ori este umplut de un lac. Cuvântul vine din regiunea Eifel, Germania.

Magmă

Rocă topită aflată sub pământ, amestecată cu cristale și gaze dizolvate. Când ajunge la suprafață devine lavă.

Manta

Stratul gros de aproape 2.900 km dintre scoarță și nucleul Pământului. Este alcătuită din rocă solidă, dar fierbinte, care curge foarte încet, cu câțiva centimetri pe an.

Mofetă

Emanație rece de dioxid de carbon dintr-o zonă vulcanică veche. În România sunt vestite mofetele de la Covasna, Tușnad și Turia.

Obsidian

Sticlă vulcanică neagră, formată când o lavă bogată în silice se răcește prea repede ca să mai crească cristale. Se sparge în muchii mai ascuțite decât oțelul.

Pāhoehoe

Lavă bazaltică cu suprafața netedă, lucioasă sau încrețită ca niște funii. Cuvânt hawaiian, se rostește „pa-ho-e-ho-e”. Perechea ei aspră este ʻaʻā.

Părul lui Pele

Fire subțiri și aurii de sticlă vulcanică, trase din stropii de lavă de vânt și de gaze. Poartă numele zeiței hawaiiene a vulcanilor.

Piatră ponce

Rocă vulcanică deschisă la culoare, plină de bule de gaz, atât de ușoară încât plutește pe apă. Este spuma întărită a unei erupții explozive.

Placă tectonică

Bucată uriașă și rigidă din învelișul exterior al Pământului, care se mișcă lent peste manta. Cei mai mulți vulcani se află la marginile plăcilor.

Punct fierbinte

Loc în care un curent de rocă foarte fierbinte urcă din adâncul mantalei și topește roca sub o placă, departe de marginile ei. Așa s-au născut Hawaiʻi și Yellowstone. În engleză: hotspot.

Rift

Zonă în care scoarța se întinde și se rupe, lăsând magma să urce. Marele Rift African și Islanda sunt cele mai cunoscute exemple de pe uscat.

Riolit

Rocă vulcanică deschisă la culoare, cu cel mai mare conținut de silice. Magma ei este cea mai vâscoasă și dă cele mai violente erupții. Dacă se răcește încet, în adânc, devine granit.

Sill

Foaie de magmă întărită, strecurată între straturile de rocă, paralel cu ele. Este ruda orizontală a dyke-ului.

Stratovulcan

Vulcan înalt, cu pante abrupte, clădit din straturi alternante de lavă, cenușă și sfărâmături. Exemple: Fuji, Vezuviu, Etna, Mount St. Helens.

Subducție

Scufundarea unei plăci tectonice sub alta. Apa adusă în adânc de placa scufundată ajută roca să se topească și hrănește șirurile de vulcani explozivi, precum Inelul de Foc.

Supervulcan

Nume popular pentru un vulcan care a avut cel puțin o erupție de gradul 8 pe scara VEI, adică peste 1.000 km³ de material. Exemple: Yellowstone și Toba.

Tefra

Numele comun pentru tot ce aruncă un vulcan în aer, indiferent de mărime: cenușă, lapilli, bombe și blocuri.

Tub de lavă

Tunel natural format când suprafața unui râu de lavă se întărește, iar lava continuă să curgă pe dedesubt. După erupție rămâne o peșteră lungă.

Tuf vulcanic

Rocă formată din cenușă vulcanică întărită. Ușor de tăiat, a fost folosit ca piatră de construcție încă din Antichitate, de la Roma până la Napoli.

Vâscozitate

Cât de greu curge un lichid. Mierea este mai vâscoasă decât apa. Lava cu multă silice este foarte vâscoasă, își ține gazele prizoniere și erupe exploziv.

VEI

Indicele de Explozivitate Vulcanică, o scară de la 0 la 8 care măsoară mărimea unei erupții explozive după volumul aruncat și înălțimea coloanei. De la treapta 2 în sus, fiecare treaptă înseamnă de aproximativ zece ori mai mult material.

Vulcan activ, adormit, stins

Activ: erupe acum sau a erupt în ultimii circa 10.000 de ani. Adormit: tace, dar poate erupe din nou. Stins: nu se mai așteaptă nicio erupție. Granițele dintre ele sunt neclare.

Vulcan de noroi

Con din care iese noroi rece, împins de gaze naturale, nu de magmă. Nu este un vulcan adevărat. Exemplu: Vulcanii Noroioși de la Berca, județul Buzău.

Vulcan-scut

Vulcan foarte larg, cu pante domoale, clădit din multe curgeri subțiri de lavă fluidă. Seamănă cu un scut așezat pe pământ. Exemple: Mauna Loa și Olympus Mons.

Zgură (scorie)

Bucată de lavă închisă la culoare, plină de goluri lăsate de gaze, mai grea decât piatra ponce. Din ea sunt clădite conurile de zgură.

Surse principale

Despre vulcani circulă multe cifre rotunjite, date amestecate și superlative repetate din carte în carte. De aceea, datele, înălțimile, volumele și numărul victimelor din aceste pagini au fost verificate în surse de specialitate. Cele mai importante au fost programul Global Volcanism Program al Instituției Smithsonian, care ține evidența tuturor erupțiilor cunoscute din ultimii circa 12.000 de ani, și U.S. Geological Survey (USGS), cu Programul pentru Hazarde Vulcanice și observatoarele sale din Hawaiʻi, din Munții Cascadelor și de la Yellowstone. Pentru Italia am folosit Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), iar pentru Islanda, Oficiul Meteorologic al Islandei. Pentru celelalte lumi, sursa a fost NASA, cu Jet Propulsion Laboratory. Pentru istoria generală am consultat Encyclopædia Britannica și edițiile în engleză și română ale Wikipediei, comparate între ele și cu sursele de mai sus.

Pentru Pompeii și Herculaneum am folosit pagina oficială a Parcului Arheologic Pompeii și cele două scrisori ale lui Pliniu cel Tânăr către Tacit (Epistulae, VI, 16 și VI, 20). Pentru vulcanii României, sursele au fost studiile publicate în ultimii cincisprezece ani de echipele româno-maghiare care au datat erupțiile de la Ciomadul și din Munții Perșani (Szabolcs Harangi, Dávid Karátson, Ioan Seghedi, Alexandru Szakács și colegii lor), alături de fișa vulcanului Ciomadul din baza de date Smithsonian. Starea vulcanilor activi este cea verificată în noiembrie 2026. La Kīlauea, erupția cu fântâni de lavă începută pe 23 decembrie 2024 ajunsese atunci la peste cincizeci de episoade.

Cărți și lecturi suplimentare

Cum funcționează vulcanii

• Haraldur Sigurdsson (editor coordonator), The Encyclopedia of Volcanoes, ediția a doua, Academic Press, 2015 (prima ediție: 1999–2000) — lucrarea de referință a domeniului, scrisă de zeci de specialiști.
• Clive Oppenheimer, Eruptions that Shook the World, Cambridge University Press, 2011 — marile erupții și urmele lor în istoria oamenilor.
• Clive Oppenheimer, Mountains of Fire: The Secret Lives of Volcanoes, Hodder & Stoughton, 2023 — amintirile unui vulcanolog de teren, de la Erebus la Coreea de Nord.
• Tamsin Mather, Adventures in Volcanoland: What Volcanoes Tell Us About the World and Ourselves, Abacus, 2024 — o introducere caldă și limpede, scrisă de o profesoară de la Oxford.
• Haraldur Sigurdsson, Melting the Earth: The History of Ideas on Volcanic Eruptions, Oxford University Press, 1999 — cum au explicat oamenii vulcanii, de la Antichitate până azi.

Erupții care au făcut istorie

• Mary Beard, Pompeii: The Life of a Roman Town, Profile Books, 2008 (în SUA: The Fires of Vesuvius, Harvard University Press) — viața de zi cu zi a orașului, fără legende.
• Gillen D’Arcy Wood, Tambora: The Eruption That Changed the World, Princeton University Press, 2014 — erupția din 1815 și „anul fără vară”.
• Simon Winchester, Krakatoa: The Day the World Exploded, August 27, 1883, Viking / HarperCollins, 2003 — povestea erupției și a lumii coloniale din jurul ei.
• Steve Olson, Eruption: The Untold Story of Mount St. Helens, W. W. Norton, 2016 — oamenii, pădurea și deciziile din jurul zilei de 18 mai 1980.
• Alwyn Scarth, La Catastrophe: Mount Pelée and the Destruction of Saint-Pierre, Martinique, Terra Publishing, 2002 — erupția din 1902, oră cu oră.
• Dick Thompson, Volcano Cowboys: The Rocky Evolution of a Dangerous Science, St. Martin’s Press, 2000 — vulcanologii de la St. Helens la Pinatubo.

Izvoare vechi și literatură

• Pliniu cel Tânăr, Scrisori, cartea a VI-a, scrisorile 16 și 20 — singura relatare a unui martor ocular despre erupția din anul 79.
• Sir William Hamilton, Campi Phlegraei: Observations on the Volcanos of the Two Sicilies, Napoli, 1776, cu un supliment din 1779, ilustrat de Pietro Fabris — planșele se pot răsfoi la Wellcome Collection.
• Mary Shelley, Frankenstein sau Prometeul modern (1818) și Jules Verne, Călătorie spre centrul Pământului (1864) — în română în numeroase ediții.
• Robert Harris, Pompeii, Hutchinson, 2003 — roman, dar bine documentat: eroul este inginerul care îngrijește apeductul.

Filme documentare

• Fire of Love (2022, regia Sara Dosa) — povestea vulcanologilor Katia și Maurice Krafft, spusă cu propriile lor imagini.
• Into the Inferno (2016, regia Werner Herzog, cu Clive Oppenheimer) — vulcanii și credințele oamenilor care trăiesc lângă ei.

Imagini, filme și muzică

Fotografiile din Hawaiʻi provin din arhivele publice ale U.S. Geological Survey și ale National Park Service (Hawaiʻi Volcanoes National Park) și se află în domeniul public. Imaginile din spațiu și cele ale altor lumi aparțin NASA: fotografii făcute de astronauți de pe navetele spațiale și de pe Stația Spațială Internațională, imagini din satelit și imagini ale sondelor Voyager, Galileo, Cassini, Dawn și New Horizons. Picturile, gravurile japoneze și obiectele de artă sunt reproduse din colecțiile cu acces liber ale The Metropolitan Museum of Art, Art Institute of Chicago și Cleveland Museum of Art, publicate sub licența CC0. Planșele din „Campi Phlegraei” și celelalte stampe științifice vin de la Wellcome Collection, iar fotografiile și stampele istorice, de la Library of Congress. Titlurile și datările sunt cele din cataloagele instituțiilor, iar creditul fiecărei imagini apare lângă ea.

Fragmentele de film sunt în domeniul public. Imaginile recente cu Kīlauea (2026) și Mauna Loa (2022) au fost filmate de USGS. Filmul color al fântânii de la Kīlauea Iki, din 1959, a fost turnat de U.S. Air Force și se păstrează la Arhivele Naționale ale SUA. Erupția Vezuviului din martie 1944 a fost filmată de armata americană. Imaginile cu Mount St. Helens provin dintr-un documentar al U.S. Forest Service din 1981. Lacul de lavă din Halemaʻumaʻu apare într-un jurnal Ford Educational Weekly din 1917. „Éruption volcanique à la Martinique” (1902) de Georges Méliès este o reconstituire făcută în studio, cu o machetă, nu o filmare a erupției adevărate. Filmele vechi au fost preluate din Internet Archive. Vizualizările despre insula Hunga Tonga–Hunga Haʻapai și despre cenușa vulcanului Calbuco sunt realizate de NASA.

Muzica de fundal provine din înregistrări istorice aflate în domeniul public, digitizate de Library of Congress în colecția National Jukebox: discuri din primele decenii ale secolului XX, între care cântece napolitane precum „Funiculì, Funiculà” și melodii hawaiiene. Simulările (cronologia, plăcile, anatomia vulcanului, formele la scară, laboratorul de lavă, simulatorul de erupții, forja de roci, Pompeii oră cu oră, cuburile VEI, Mount St. Helens, punctul fierbinte, hărțile, gheizerul, vălul de sulf, camera de supraveghere, panașele de pe alte lumi și testul final) sunt desenate în timp real în pagină. Ele sunt schematice și nu înlocuiesc modelele științifice.

Despre această ediție

Ediția din noiembrie 2026. Vulcanii nu așteaptă tipografia: până citești aceste rânduri, Kīlauea va fi adăugat episoade noi, Etna își va fi schimbat din nou înălțimea, iar în Islanda se va fi deschis, poate, o altă fisură. Ia cartea drept o fotografie făcută într-o zi anume și verifică starea de azi la observatoarele de mai sus.

Autor

Concepție, design și realizare: Horațiu Hot, Timișoara.

You are standing on the rim of a crater in Hawaiʻi. It is night, yet you can read without a torch: a kilometre away, a column of molten rock climbs higher than any skyscraper in Europe and falls back with the roar of a waterfall. The ground under your feet feels like the most solid thing in the world. Volcanoes are the places where you find out it is not quite so.

An opening in the crust

Ask ten people what a volcano is and nine will draw you a pointed mountain with smoke at the top. It is a nice drawing, but it puts the stress in the wrong place. A volcano is, before anything else, an opening in the Earth's crust through which molten rock, gas and broken rock escape to the surface. The mountain comes afterwards: it is simply the heap of material the opening has thrown around itself, eruption after eruption.

That is why volcanoes do not all look alike. Some are perfect cones, like Fuji. Others are humps so broad that you do not realise you are climbing a volcano. Some are plain cracks in a field, with lava pouring out as if from a burst pipe. And most cannot be seen at all, because they lie on the ocean floor. We shall meet all of them in chapter 4.

The word itself comes from a small island in the Tyrrhenian Sea, north of Sicily: Vulcano. The Romans believed its smoking mountain was the chimney of the workshop of Vulcan, god of fire and blacksmith to the gods, who hammered out Jupiter's thunderbolts there. In time, the island's name became the name of every fire mountain on the planet.

Magma, lava and everything else that comes out

Two words are forever being mixed up, though the difference is simple. While molten rock is underground, it is called magma. From the moment it reaches the surface, it is called lava. It is the same stuff, before and after it walks out of the door. The distinction matters because magma holds dissolved gases, like a sealed bottle of sparkling water. Lava is magma that has lost a good part of its gas.

It is these gases, mostly water vapour, carbon dioxide and sulphur dioxide, that decide how a volcano will behave. If they escape easily, lava flows quietly or sprays up in spectacular fountains, as in Hawaiʻi. If they stay trapped in thick, sticky magma, the pressure builds until the rock is blown into billions of fragments. That is how volcanic ash is born, which is not the ash of burnt wood but a powder of rock and glass, along with larger pieces, from pebbles to blocks the size of a car. The story of explosions is told in chapter 6.

Active, dormant or extinct?

At school we learn three labels. An active volcano is erupting now or has erupted recently. A dormant one is silent but may wake. An extinct one will never erupt again. It sounds clear. The trouble is that volcanoes do not read textbooks.

A volcano's life is measured in tens or hundreds of thousands of years, and the pauses between eruptions can last longer than all of written history. Vesuvius had been quiet for centuries when it buried Pompeii in AD 79, and the locals were growing vines on its slopes. Pinatubo, in the Philippines, had slept for some five hundred years before 1991. And in May 2008 the Chilean volcano Chaitén, for which no eruption had ever been written down, threw ash tens of kilometres high and forced a whole town to leave.

So scientists prefer a more cautious rule. The Smithsonian Institution's Global Volcanism Program, which keeps the "identity card" of the world's volcanoes, counts as active any volcano that has erupted in roughly the last 12,000 years, that is, since the end of the last ice age. For a fire mountain, that is yesterday.

These figures surprise almost everyone. As you read, a few dozen volcanoes are erupting somewhere on the globe. Most do it far from any camera, in Kamchatka, Indonesia, the Andes or the islands of the Pacific. And the count leaves out those on the sea floor, where most of the planet's volcanism actually takes place (chapter 14).

Why we live beside them

If volcanoes are so dangerous, why have people always settled at their feet? Because, most of the time, a volcano is a generous neighbour. Its ash, broken down by rain, turns into some of the most fertile soil in the world: hence the vineyards on Vesuvius, the orchards on Etna and the terraced rice fields of Java. Volcanic rock is good building stone. Heat from below warms homes and makes electricity. And high mountains stop the clouds and bring water.

The bargain is an old one, and most of the time it pays off: generation after generation gathers the harvest, and the big eruption comes once every few centuries. The problem is that today it is no longer villages that sit at the foot of volcanoes, but cities of millions. How to live wisely next to a volcano is the subject of chapter 17.

Three and a half thousand years at a glance

Eruptions have wiped cities off the map, changed the weather across whole continents and inspired myths, paintings and novels. They have also taught us, step by step, how the planet works. In the timeline below you will find 39 moments, from the eruption that struck the Minoan world to the lava fountains of our own day. Pick a category or go through them all.

Did you spot a pattern? Until about 1750, volcanoes appear in the chronicles only as calamities. Then someone starts to draw them, measure them and listen to them. In recent decades some of the biggest eruptions have claimed few victims, because people were warned in time. This book tells both stories: that of the fire, and that of the people who learned to read it.

If you could dig straight down, where would you draw your first bucket of lava? Many people imagine a sea of molten rock seething under the crust, with volcanoes as the holes where it spills over. The truth is stranger and more beautiful: the inside of the Earth is almost entirely solid, and magma is a rare exception that appears only where the planet offers it one of three recipes.

Journey to the centre of the Earth

It is 6,371 kilometres to the centre of the Earth. The deepest hole humans have ever made, the Soviet borehole on the Kola Peninsula, stopped in 1989 at a little over 12 kilometres, after nearly two decades of work. At the bottom it was around 180 °C, and the rock was already behaving like stiff modelling clay. In other words, we have scratched the skin of the apple.

What we know about the rest we learned by listening to earthquakes. Their waves travel through the planet and change speed and direction at every layer, like light passing through glass and water. That is how a planet built like a peach came to light:

• The crust is the skin: 5–10 km under the oceans, 30–70 km under the continents. We live on it.
• The mantle is the flesh: almost 2,900 km of dense, hot, greenish rock. It makes up more than four fifths of the planet's volume.
• The outer core is liquid iron and nickel. Its motion generates the Earth's magnetic field.
• The inner core is a ball of solid iron at more than 5,000 °C, about as hot as the surface of the Sun.

So the only truly liquid layer is the outer core. But it lies 2,900 km down and is made of metal, not rock. Volcanic lava does not come from there. It comes from the upper part of the mantle and from the crust, from depths of a few tens to about two hundred kilometres.

Solid, yet flowing

The mantle is solid. We know this for certain, because seismic waves that cannot cross liquids pass straight through it. And yet the mantle flows. How can both be true?

Think of a glacier. Ice is hard: you can walk on it, you can smash it with a hammer. But leave a glacier alone for a few centuries and it flows downhill like a very lazy river. The hot rock of the mantle does the same thing, only more slowly still: a few centimetres a year. Warm material rises from below, cooled material sinks from above, and this slow churning, called convection, carries the planet's heat to the surface. It is the same motion you see in a pot of soup on the stove, stretched over hundreds of millions of years.

Three ways to melt a stone

At a depth of 100 km it is more than 1,300 °C. At the surface, such a temperature would have melted basalt long ago. Down there, however, the rock stays solid, because the weight of 100 km of stone grips it like a vice and leaves the atoms no room to break loose. To get magma, you have to upset this balance. Nature knows three methods, and the first is the one we would least expect.

Keep one more detail in mind: rock never melts all at once. The minerals with the lowest melting points go first, so magma is a kind of "syrup" squeezed out of stone, with a different composition from the rock it came from. Being lighter than its surroundings, it rises, just like air bubbles in water.

A jigsaw that moves

Look at a map of volcanoes and you will see that they are not scattered at random. They line up in long, thin chains: all around the rim of the Pacific, down the middle of the Atlantic, along Indonesia. Alexander von Humboldt had noticed this as early as the beginning of the nineteenth century, in the Andes, and suspected that volcanoes sit on deep cracks in the planet. He was not far from the truth.

The explanation came only in the 1960s, and it is called plate tectonics. The rigid outer shell of the Earth, about a hundred kilometres thick, is broken into some fifteen large plates and many smaller ones. Carried along by mantle convection, the plates move relative to one another at 2–10 centimetres a year, about as fast as your fingernails grow. It sounds like little, but over a hundred million years it adds up to thousands of kilometres: enough to open an ocean.

Nearly all the world's volcanoes sit either on the edges of these plates or above hot columns rising from the deep. There are three "magma factories", and each uses one of the recipes above.

Three magma factories

Where plates pull apart

Through the middle of the oceans runs the longest mountain chain on the planet: the mid-ocean ridges, some 65,000 km of drowned crests. Here two plates move apart, the mantle rises to fill the gap and, as it rises, melts by decompression. The magma hardens and becomes new ocean floor. It is estimated that about three quarters of all the molten rock that comes out of the Earth in a year appears here, in the dark, under kilometres of water. Iceland is one of the few places where the ridge comes up into daylight and where you can see with your own eyes how the ground tears open (chapter 12).

Where plates collide

If new crust is being born somewhere, old crust must be disappearing somewhere else. When a cold, heavy oceanic plate meets another plate, it bends and slides beneath it, back into the mantle. This is called subduction. The plate takes seawater down with it, locked in minerals and sediments. At around 100 km depth the heat squeezes this water out; it rises into the mantle above and makes it melt: recipe number two. At the surface a row of volcanoes appears, parallel to the ocean trench.

Magma born in this way is rich in gas and, on its way through the crust, becomes thick and sticky. That is why the volcanoes of subduction zones are the most explosive on the planet: Klyuchevskoy, which opens this chapter, St. Helens, Pinatubo, Krakatoa, Vesuvius. Together, around the Pacific, they make up the famous Ring of Fire (chapter 13).

Where something burns from below

Hawaiʻi lies in the middle of the Pacific plate, thousands of kilometres from any edge. And yet it has some of the most active volcanoes on the globe. The most widely accepted explanation is a hotspot: a column of unusually warm rock that rises from deep in the mantle and melts by decompression beneath the plate. The column stays almost still while the plate slides over it at a few centimetres a year, like a sheet of paper drawn slowly over a candle. The result is a string of islands of increasing age: the Big Island, where lava still flows today, is less than a million years old, while Kauaʻi, 500 km to the north-west, is around five million. The full story is in chapter 11.

Now watch the three factories at work. In the simulation below, choose the ridge, the subduction zone and the hotspot in turn, and follow exactly where the magma appears and why.

Did you see that in two of the three cases the rock melts without anyone "turning up the heat"? At the ridge and at the hotspot, it is enough for it to rise. Only in the subduction zone does a new ingredient come in: water. That is exactly why the volcanoes there behave so differently.

A volcano is like an iceberg: what shows is the smallest part. Beneath the cone that tourists photograph lies a whole system of tanks, pipes and valves that nobody has ever seen directly. We know it from the small earthquakes it makes, from the way the mountain swells, and from old volcanoes that erosion has sliced in two like an anatomy plate. Let us go down.

The tank: the magma chamber

In the last chapter we left magma rising from the mantle, lighter than the rock around it. But it does not climb to the surface in one breath. A few kilometres below the volcano, usually between 2 and 10, it reaches a level where the rocks are as light as it is, and it stops. There it collects, year after year, in a reservoir called the magma chamber.

Old drawings show it as a red balloon full of liquid. Research in recent decades has changed the picture. Most of a reservoir is a kind of hot mush of crystals with liquid magma in between, rather like water in a sponge or syrup in half-melted ice cream. Pure liquid is found only in pockets and lenses, mostly near the top. An eruption is in the making when fresh magma from below enters this mush, heats it, stirs it and fills it with gas.

The way up: conduit, dikes and sills

From the reservoir, magma makes its way to the surface through the conduit, the volcano's main channel. The place where it comes out is called a vent, and a volcano can have several: one at the summit and others on its flanks.

More often than not, magma does not rise through a round pipe but through a crack. It splits the rock like a wedge and advances as a vertical blade, kilometres long and a metre or two thick. Such a blade is called a dike. When magma squeezes in horizontally instead, between two layers, like butter in a sandwich, it forms a sill. Many dikes and sills cool at depth and never reach daylight. But when a dike touches the surface, the ground opens along a line and lava sprays out in a curtain.

In the cutaway below, click each part of the volcano to see what it is called and what it does. Start at the bottom, in the magma chamber, and follow the magma all the way to the top of the ash column.

Take another look at the vent on the flank. A big volcano does not necessarily erupt through its summit: magma often finds an easier way out through the side. Etna has hundreds of small cones on its slopes, each one left by an eruption of that kind.

Crater or caldera?

At the top of most volcanoes there is a funnel-shaped hollow: the crater. It is the mouth of the conduit, widened by explosions, and is usually a few tens to a few hundred metres across. It may be empty, it may hold a lake or, far more rarely, a lake of lava.

A caldera is something else entirely, though it too looks like a hollow. It is formed not by explosion but by collapse. When a large eruption quickly empties the reservoir below, its roof is left unsupported and sinks, taking the top of the mountain with it. The result is a huge depression, one kilometre to several tens of kilometres wide, big enough to hold a city. The word comes from Spanish and means "cauldron".

In 2018 scientists were able to watch such a collapse live. While lava poured out on the flank of Kīlauea, 40 km away, the summit began to drop in steps. From May to August the floor of Halemaʻumaʻu crater sank by more than 500 metres, in 62 episodes, each one accompanied by an earthquake.

A mountain made of layers

And the mountain itself? It is the volcano's diary. Each eruption adds another page: a lava flow, a blanket of ash, a layer of stones thrown from the crater. In a stratovolcano, such as Fuji or Vesuvius, the pages alternate, hard lava over loose ash, and that is where the name comes from. The dikes that cut through them hold the whole structure together like ribs.

Geologists read these layers as an archive. The thickness of an ash layer tells how powerful the eruption was. Soil formed between two layers shows how long the quiet lasted. A piece of charred wood trapped under lava can be dated. That is how we know that a volcano has erupted dozens of times in the last ten thousand years, even though nobody was there to write it down. The rocks these layers are made of are the subject of chapter 7.

Before, during and after

Before. An eruption does not usually come out of the blue. Rising magma has to break rock, and that produces swarms of small earthquakes. The filling reservoir lifts the mountain by a few centimetres, sometimes by metres, like bread rising. More gas escapes through cracks, and springs grow warmer. Today's volcanologists track all these signs with instruments (chapter 18), but the idea is old. In 1767 Sir William Hamilton, the British envoy in Naples, was drawing day after day how the top of Vesuvius changed.

During. When the pressure wins, the plug in the conduit gives way. What follows depends on the magma and its gases. It may be a quiet flow of lava, a fountain of fire, or an ash column tens of kilometres high that spreads at the top like an umbrella. An eruption may last a few hours or a few decades.

After. When the reservoir has emptied enough, the eruption dies down. The volcano goes on breathing for years through fumaroles, cracks that give off steam and hot gases. Rain starts to wear away the ash, plants return to the cooled lava, and deep down the magma collects again. If it never comes back, erosion takes the mountain away layer by layer until only the hardened lava of the conduit, tougher than the rest, is left standing: a pillar of stone called a volcanic neck.

Fuji, seen from space in the image that opens this chapter, is the volcano in everyone's mind: a white, symmetrical cone with a crater at the top. But the largest active volcano on Earth looks nothing like it. It looks like an endless hill that you drive up for hours without feeling the slope. And one of the most famous volcanoes of the twentieth century began as a crack less than a metre across in a cornfield. Why such variety?

The shape tells the story

Pour a spoonful of water onto a plate, and then one of cold honey. The water spreads into a thin puddle. The honey stays in a heap. It is the same with volcanoes: their shape depends, above all, on how easily the lava they are made of flows. This property is called viscosity, and we shall examine it closely in chapter 5.

Runny lava, with little trapped gas, races far from the vent and builds broad, flattened mountains. Thick, sticky lava does not get far: it piles up near the crater or explodes into ash, and the mountain comes out steep. Add in how long eruptions last and whether the magma meets water, and you get the whole gallery below.

Shield volcanoes: the gentle giants

The name comes from Iceland, where one volcano is actually called Skjaldbreiður, "broad shield". A shield volcano looks like a warrior's shield laid on the ground, curved side up: very wide, with slopes of only a few degrees. It is built almost entirely of thousands of thin flows of runny lava that spread for tens of kilometres before cooling.

The champion is Mauna Loa in Hawaiʻi, usually reckoned the largest active volcano on the planet. Its summit stands 4,169 m above the sea, but the mountain starts on the ocean floor, some 5 km further down. It contains around 75,000 cubic kilometres of rock and covers half of the Big Island. Its dormant neighbour, Mauna Kea, is a few tens of metres higher: measured from its base on the sea floor it is about 10,200 m tall, and beats Everest.

And yet neither holds the Solar System record. That belongs to a shield volcano on Mars.

How big are these mountains, really, compared with one another? In the simulation below, the profiles are drawn to the same scale. Compare the cone of Parícutin with Fuji, then with Mauna Loa measured from the sea floor, and with Olympus Mons. Everest is there for reference.

Notice not just the height but the slope. Fuji is steep, while Mauna Loa barely rises, though it is many times more voluminous. The difference between them is the difference between honey and water.

Stratovolcanoes: the picture-postcard cones

Most famous volcanoes are stratovolcanoes: Fuji, Vesuvius, Etna, St. Helens, Cotopaxi, Klyuchevskoy. They are built, as we said in chapter 3, of alternating layers: flows of thick lava and blankets of ash and stones. Their slopes are gentle at the foot and ever steeper towards the top, where they can exceed 30 degrees. Hence the elegant, slightly curved outline that Japanese artists have drawn thousands of times.

Stratovolcanoes appear mostly above subduction zones, where the magma is rich in gas and sticky (chapter 2). That is why they are beautiful and dangerous at once. They can sleep for centuries and then explode violently. Almost all the great volcanic catastrophes in history bear the name of a stratovolcano.

Cinder cones: the volcano in the cornfield

The simplest and commonest type of volcano is the cinder cone. It is born when a lava fountain throws lumps of molten rock, full of gas bubbles, into the air. They cool in flight and fall around the vent as light, rough clinkers called cinder or scoria. The heap grows like the mound in an hourglass, up to the slope at which loose gravel starts to slide, about 30 degrees. Cinder cones are rarely more than a few hundred metres high and, as a rule, erupt only once in their lives.

The best story comes from Mexico. On 20 February 1943 the farmer Dionisio Pulido was preparing his field near the village of Parícutin, in the state of Michoacán. The ground had been shaking for weeks. That afternoon a crack opened in the field and began to hiss and throw out stones and smoke that smelled of sulphur. Pulido ran to the village. By the next day a cone as tall as a many-storeyed block of flats stood where the crack had been.

The lava slowly buried two villages, Parícutin and San Juan Parangaricutiro. Of the second, only the church was left standing, and its towers still rise out of the black rock today. The flow was slow enough for all the inhabitants to leave in time: the lava and ash killed nobody, though three people died struck by lightning generated by the eruption. For science, Parícutin was a gift: the first time geologists could follow a volcano from birth to extinction.

Domes, fissures, calderas and maars

The lava dome. When lava is so thick that it barely moves, it does not flow at all: it comes out of the vent like toothpaste from a tube and piles up into a steep mound. Domes look well behaved, but they can explode or collapse in hot avalanches. Lassen Peak, in California, is one of the largest lava domes in the world.

The fissure. Sometimes lava does not come out of a round vent but out of a crack kilometres long: a dike that has reached the surface. The result is a "curtain of fire". Fissures do not build mountains; they flood: their lava can cover hundreds of square kilometres. The most terrible eruption of this kind in historical times was Laki, in Iceland, in 1783, along a fissure 27 km long (chapter 12).

The caldera. We met it in the last chapter: the huge hollow left after a volcano has emptied its reservoir and collapsed into it. Many calderas fill with water and become lakes of unsettling beauty. The largest of them are the traces of the "supervolcanoes" of chapter 15.

The maar. When rising magma meets groundwater, the water flashes into steam and explodes. What remains is a wide, shallow crater cut straight into the landscape, with no mountain around it, which usually fills with a round lake. The word comes from the Eifel region of Germany, which is dotted with such lakes.

You hear it before you see it. Advancing lava does not bubble as it does in films: it crackles and clinks like a heap of broken crockery being shovelled along. Then you feel the heat, from tens of metres away, like opening an oven door. Only at the end do you see the grey crust split and, through the crack, an orange so vivid it seems lit from within. It is.

How hot is it?

Lava glows for the same reason the element of a toaster glows: anything hot enough gives off light. The colour is a thermometer. Dark red means about 600–700 °C, orange about 900 °C, and pale yellow is above 1,100 °C. The basalt lava of Hawaiʻi leaves the ground at roughly 1,150 °C. Thicker lavas, the kind found in stratovolcanoes, are "cooler": between 700 and 1,000 °C.

For comparison: a kitchen oven reaches 250 °C, lead melts at 327 °C and aluminium at 660 °C. A drinks can thrown into basalt lava would melt. A steel bar, on the other hand, would glow red without running, because steel melts only at around 1,400–1,500 °C. That is why geologists can take lava samples with an ordinary hammer.

Honey or toothpaste?

We saw in chapter 4 that the shape of a volcano depends on how easily its lava flows. Physicists call this property viscosity: the more viscous a liquid, the harder it is to make it flow. Water has low viscosity, honey high, and pitch higher still.

The viscosity of lava depends on two things. The first is temperature: like honey, lava flows more easily when warm. The second, and more important, is an ingredient called silica, that is, silicon dioxide, the same compound that quartz sand and window glass are made of. In molten rock, silica forms chains and networks that snag on one another and slow the flow. The more silica, the stiffer the lava.

• Basalt has about 50% silica. It is the runny lava of Hawaiʻi and Iceland: it flows like cold honey or ketchup.
• Andesite has around 60%. It is the typical lava of stratovolcanoes: it advances like a wall of boulders.
• Rhyolite has more than 70%. It is millions of times more viscous than basalt: it barely moves, and builds domes.

Viscosity decides something else, far more serious: whether the gases can get out. From runny basalt, bubbles escape easily. In stiff rhyolite they stay trapped, and the pressure rises until it explodes. That is the subject of chapter 6. For now, play with the two controls in the lab below: temperature and silica content. Watch what happens to the speed of the flow and to the way the lava looks.

Did you manage to make a dome? For that you need a lot of silica and a low temperature. Go the other way and the lava races downhill and takes on a smooth surface. Those two kinds of surface have Hawaiian names.

Pāhoehoe and ʻaʻā

Volcanologists all over the world use two Hawaiian words for the two faces of basalt lava. Pāhoehoe (say "pah-hoy-hoy") is smooth lava, with a glossy crust that wrinkles like a tablecloth pushed by hand or twists into ropes. Once it has cooled you can walk on it barefoot. ʻAʻā (say "ah-ah") is the opposite: a pile of jagged clinker that cuts your boots.

The surprise is that the two are often the very same lava, with the same composition. As it flows, lava cools, loses gas and becomes more viscous. If it is forced to move fast during this time, down a steep slope for instance, its crust can no longer stretch and breaks into pieces. So pāhoehoe can turn into ʻaʻā. There is no way back.

Rivers, tunnels and lakes

Near the vent, lava often gathers into a channel, a real river with banks that it builds for itself out of hardened lava. In the channel it runs fast, because it is hot and deep.

When a flow lasts a long time, the surface of the channel cools and grows a roof of stone. The lava goes on flowing underneath, like water in a pipe. A lava tube has been born. Rock is such a good insulator that lava in a tube loses only about one degree per kilometre and can arrive still fluid tens of kilometres from the volcano. After the eruption the tube drains and leaves a long, rounded cave. The longest known, Kazumura in Hawaiʻi, is about 65 km long.

Very rarely, lava stays put in a crater, fed continuously from below: a lava lake. There are only a handful on the whole globe, for example in the volcanoes Erebus in Antarctica, Erta Ale in Ethiopia and Nyiragongo in Congo. The one in Halemaʻumaʻu crater, Hawaiʻi, opens chapter 11.

How fast does it really flow?

Films have taught us to run from lava. In reality the front of most flows advances more slowly than you walk, often only a few metres an hour. Lava destroys houses, roads and orchards, but it seldom kills, because people have time to leave. The 2022 eruption of Mauna Loa kept a whole island holding its breath: the flow was heading for the main cross-island road, but it kept slowing and stopped less than 3 km short of it.

There are exceptions, though. In channels and on steep slopes, basalt lava can reach tens of kilometres per hour. In 1950 a flow from Mauna Loa advanced at more than 9 km/h and reached the ocean in about three hours. And the record belongs to Nyiragongo, whose lava, unusually poor in silica, is among the most fluid on the planet. In January 1977, when the crater walls cracked, its lava lake drained down the mountainside at speeds estimated at about 60 km/h.

When lava meets the sea and the forest

Lava reaching the ocean is one of the planet's great spectacles. The water boils on the spot, the lava shatters into black glassy sand, and a white cloud rises above. It is not clean steam: it contains hydrochloric acid and fine slivers of glass, so it is unwise to stand downwind. The island, on the other hand, grows. In 2018 the lava of Kīlauea added several square kilometres of brand-new land to the Big Island.

Under water, lava behaves differently. It cools so quickly that it grows a skin at once, which cracks and lets out a new rounded lobe, and then another. The result looks like a pile of pillows and is called pillow lava. It is probably the most widespread form of lava on Earth, because it covers the ocean floor (chapter 14).

On land, too, strange traces are left behind. When runny lava passes through a forest, it chills suddenly around the wet trunks and forms a shell of stone around them. The tree burns, the surrounding lava drains onward, and the shell is left standing like a hollow pillar: a lava tree.

On 12 June 2009, astronauts on the International Space Station were passing over the Kuril Islands when they saw something few people have ever watched from above: Sarychev Peak had just begun to erupt. Their photograph opens this chapter. A brown column of ash rises through a round hole in the cloud deck and wears a smooth white cap on top, a cloud born from the moist air the eruption has shoved upwards. What force lifts millions of tonnes of rock kilometres into the sky in a few minutes?

Gas is the engine

Take a bottle of sparkling water. While it is sealed the water looks calm: the gas stays dissolved, held there by pressure. Open the cap slowly and a string of bubbles rises. Shake it hard and open it suddenly: half the bottle leaps at your face as foam. The liquid is the same. Only the speed at which the gas escaped has changed.

Magma is a bottle of sparkling water on a planetary scale. Deep down, under the pressure of kilometres of rock, it holds large amounts of dissolved gas, mainly water vapour, carbon dioxide and sulphur dioxide. As it rises, the pressure drops and the gases start to come out of it as bubbles. The bubbles grow, because any gas expands when the pressure falls, and they push the magma upwards faster and faster.

This is where the viscosity of chapter 5 comes on stage. In runny, basaltic magma the bubbles slip up to the surface and escape: the gas gets out, and the lava flows or sprays up in fountains. In thick, silica-rich magma the bubbles stay trapped. The magma swells like foam, and when the bubbles come to fill about three quarters of the volume, the walls between them all burst at once. In a fraction of a second, molten rock turns into a jet of hot gas loaded with fragments. Volcanologists call this moment fragmentation. It is what separates an eruption that flows from one that explodes.

Four ways to erupt

Volcanologists have given eruption styles names taken from volcanoes or from people. Put in order, they make a ladder of violence. The same volcano can climb or descend it from one eruption to the next, sometimes within a single day.

Hawaiian. Runny magma that lets its gas go easily. Lava sprays up in fountains and runs in rivers. It can be watched from close by, with care.

Strombolian. The magma is a little thicker, and the gas gathers into large bubbles that rise through the conduit and burst at the surface. Each burst throws glowing cinder tens or hundreds of metres. The volcano Stromboli, north of Sicily, has been doing this every few minutes or tens of minutes for at least two thousand years. Sailors called it the "Lighthouse of the Mediterranean".

Vulcanian. Sticky magma forms a plug in the conduit. Gas collects beneath it until it blows the plug out like a champagne cork, with a boom like a cannon. The result is short, violent blasts, with boulders hurled kilometres away and ash clouds 5–10 km high. The name comes from the island of Vulcano, whose eruption of 1888–1890 was described by the Italian volcanologist Giuseppe Mercalli.

Plinian. The top rung. Fragmentation happens deep in the conduit, and the volcano becomes a rocket engine pointed at the sky. A continuous jet of gas, ash and pumice climbs for hours on end, 20–40 km high, into the stratosphere, where it spreads like a mushroom. The name honours Pliny the Younger, who described the eruption of Vesuvius in AD 79 (chapter 8).

The simulator below gives you two controls: the gas content and how sticky the magma is. Start with little gas and runny magma, then raise them one at a time. Watch the height of the column and the VEI, the Volcanic Explosivity Index, a scale from 0 to 8 that we discuss at length in chapter 9.

Did you notice that gas alone is not enough? With runny magma you get fountains however much gas you add. The Plinian column appears only when plenty of gas meets a magma that will not let it go.

Ash, stones and lightning

Everything an explosive eruption throws into the air goes by one name: tephra. Pieces larger than 6 cm are bombs and blocks, and fall close to the crater. Those the size of a pea or a walnut are called lapilli, "little stones" in Latin. Anything smaller than 2 mm is volcanic ash.

The word is misleading. Volcanic ash is not soft and does not come from burning. It is rock dust and microscopic shards of glass, the shattered walls of the bubbles in the magma. It scratches, it does not dissolve in water, and when wet it becomes as heavy as cement: a few tens of centimetres can bring down a roof. The wind carries it hundreds or thousands of kilometres, and aircraft engines cope with it very badly (chapter 16).

Lightning is often born in ash clouds. The fragments collide and rub against one another and become electrically charged, just like a balloon rubbed on a jumper. Higher up, where the cloud freezes, the ordinary mechanism of thunderstorms is at work too. Pliny the Younger already wrote of flashes like lightning, only larger, in the cloud of Vesuvius. The modern record belongs to the Hunga Tonga eruption of January 2022, when sensors counted, at its peak, around 2,600 flashes a minute.

The cloud that comes down

The deadliest volcanic phenomenon is neither lava nor the ash that falls from the sky. It is a cloud that does not rise but descends. A pyroclastic flow is a mixture of hot gas, ash and pieces of rock, heavier than air, that pours down the side of the volcano like an avalanche. It is usually between 200 and 700 °C and travels at more than 100 km/h, sometimes several times faster. It follows valleys but can leap over hills. You cannot outrun it, on foot or by car. The only defence is not to be there.

It is born in several ways. A Plinian column that is too heavy can collapse under its own weight, like the jet of a fountain falling back. A lava dome can break up and crumble downhill. Or the volcano can explode sideways, as St. Helens did in 1980 (chapter 10).

Saint-Pierre, 8 May 1902

The world learned what a pyroclastic flow is one Thursday morning on the Caribbean island of Martinique. Saint-Pierre was the finest town in the French colony, nicknamed the "little Paris of the Antilles": a theatre, electric light, a horse-drawn tramway, some 28,000 people. Seven kilometres to the north rose Mont Pelée.

The mountain had been giving signs since April: ash, a smell of sulphur, earthquakes. On 5 May a torrent of hot mud from the crater buried a sugar works north of the town and killed at least 23 people. Many residents left, but others, coming in from the countryside, took refuge in the town itself, believing it safer. Nobody knew, at the time, what exactly they should have been afraid of.

On 8 May, shortly before eight in the morning, a black cloud, glowing inside, broke from the summit and rolled towards the sea. It reached the town within minutes. It knocked down walls a metre thick, set everything alight and fired the ships in the roadstead. Almost everyone in Saint-Pierre died on the spot.

There were survivors, though few. The best known is Louis-Auguste Cyparis, a prisoner locked in a stone cell with thick walls and a single narrow opening. He was found four days later, badly burned, and later told his story on tour with the Barnum & Bailey circus. A shoemaker, Léon Compère-Léandre, also escaped, at the edge of the town, as did a number of people in the outskirts and aboard the ships in the harbour.

In June the French geologist Alfred Lacroix arrived on the island. He stayed for months, photographed and measured the new clouds coming down the mountain, and gave them the name under which they entered science: nuée ardente, "glowing cloud". His work of 1904 is regarded as the birth certificate of the study of pyroclastic flows. On 30 August another cloud struck the village of Morne-Rouge and killed about a thousand more people. The volcano remained active until 1905.

When the eruption dies down and the smoke clears, a volcano leaves behind a whole collection of stones: black and heavy, grey and light as a sponge, shiny as broken glass. The plate that opens this chapter shows exactly such a collection, gathered by Sir William Hamilton after the eruption of Vesuvius in 1779. Let us learn to read them: every volcanic rock is a small report on the magma it came from and on the way it reached daylight.

Two questions that decide everything

To recognise a volcanic rock you need only two questions. The first: what is the magma made of? The ingredient that matters most is silica (silicon dioxide, the same material as quartz sand). Magma poor in silica is runny and hot, and gives dark rocks. Magma rich in silica is sticky and somewhat cooler, and gives pale rocks. You saw in Chapter 5 how that same silica decides whether lava runs like honey or sits in place like dough.

The second question: how fast did it cool? In a melt, atoms need time to line up in orderly rows, which is to say crystals. If magma cools slowly, deep down, over thousands of years, the crystals grow large and you can see them with the naked eye. If it cools at the surface, in days or weeks, the crystals stay as fine as dust. And if it cools in an instant, the atoms freeze in disorder and the result is glass.

That is why every rock at the surface has a "sister" at depth, with the same recipe but large crystals:

• Basalt (low silica, about 45–52%): black, dense, fine-grained. Its deep sister is gabbro.
• Andesite (medium silica): grey, the typical rock of the cone-shaped volcanoes of the Andes, from which it takes its name. Its deep sister is diorite.
• Rhyolite (high silica, roughly 70% or more): pale, often pink or light grey. Its deep sister is the familiar granite.

In the forge below you choose the recipe. Change the chemistry of the magma and the speed of cooling and see which rock comes out:

Try to make obsidian and then granite from the same silica-rich magma: the only thing you have to change is your patience. Then add gas and watch the same melt turn into pumice.

Basalt, the most widespread stone on Earth

If you had to choose a single rock to stand for the planet, it would be basalt. The entire ocean floor is made of it, and so are the Hawaiian Islands and most of Iceland. It is the rock of shield volcanoes and of the lava rivers of Hawaiʻi.

Basalt is not only earthly. The dark patches you can see on the Moon with the naked eye are vast plains of basalt, poured out more than three billion years ago. Early astronomers took them for seas and called them maria, Latin for "seas". The name stuck. You will learn more about them in Chapter 19.

Columns like pencils

Sometimes basalt does something that looks man-made: it splits into straight columns with five, six or seven sides, packed together like pencils in a box. The explanation is simple. A thick lava flow cools slowly and, as it cools, it shrinks. The surface cracks, just like dried mud at the bottom of a puddle, and the cracks creep downward as the cooling advances. The hexagon is the shape by which nature releases the stress with the fewest cracks.

The most famous example is the Giant's Causeway in Northern Ireland, with about 40,000 columns. Legend says the giant Finn McCool built it to cross the sea to Scotland. Geologists say the causeway and Fingal's Cave are remnants of the same age of lava floods, from the opening of the North Atlantic. Romania has its own basalt columns too, at Racoș and Detunatele: you will find them in Chapter 21.

Obsidian: glass made by a volcano

When a silica-rich lava cools very quickly, it has no time to form crystals. The result is obsidian, a natural glass, usually black, which breaks into curved flakes with astonishingly fine edges. A freshly broken obsidian edge can be far thinner than the edge of a steel scalpel.

People found this out a very long time ago. In the Stone Age obsidian was a precious commodity, carried hundreds of kilometres from the few places where it occurred, such as the islands of Melos and Lipari or the volcanoes of Anatolia. The Aztecs polished it into black mirrors and set it into wooden swords. And because every obsidian flow has its own chemical "fingerprint", archaeologists today can tell which volcano a blade came from and retrace trade routes thousands of years old.

Pumice and scoria: rocks full of bubbles

Shake a bottle of fizzy drink and open it: the liquid fills with bubbles and foams over. The same thing happens to gas-rich magma in an explosive eruption. If that froth of molten rock freezes in flight, we get pumice: a volcanic glass so full of holes that it floats on water. After some submarine eruptions, whole rafts of pumice drift across the ocean for months (see Chapter 14).

Its darker cousin is scoria: basalt full of large bubbles, reddish or black, heavier than pumice, which usually sinks. Scoria is what the small, steep cones you read about in Chapter 4 are made of.

Bombs, lapilli and the hair of the goddess Pele

Everything a volcano throws into the air shares one name: tephra. Volcanologists sort it by size. Pieces larger than 64 millimetres are bombs if they set off molten and blocks if they were already solid. Bombs take their shape in flight: some end up as twisted spindles, and others, called "breadcrust" bombs, have a cracked surface, because the gas in the core kept swelling after the crust had hardened. Between 2 and 64 millimetres we speak of lapilli, Latin for "little stones". Anything finer than 2 millimetres is ash.

In Hawaiʻi the wind sometimes draws droplets of lava into long golden threads of glass, as thin as a hair. They are called Pele's hair, after the goddess of volcanoes, and the hardened droplets at their ends are Pele's tears. It looks like a tuft of fine straw, but do not touch it with bare hands: these are splinters of glass, and they prick.

When ash and lapilli settle in thick layers and harden over time, a light rock called tuff is born. It is easy to cut and holds up well, so people have built with it for thousands of years. The old walls of Rome are made of tuff, and the giant statues of Easter Island were carved from a volcanic tuff as well.

The ash that is not ash

The word fools us. Ash from a stove is what is left after wood burns: it is soft and partly dissolves in water. Volcanic ash has never burned. It is rock and glass shattered into tiny pieces at the moment the gas bubbles in the magma burst. Under a microscope a grain of ash looks like a shard: angular, sharp-edged, and marked with the curved outlines of broken bubbles.

And yet this very powder is what makes the land around volcanoes so fertile. In time the grains of glass break down and release potassium, phosphorus and other substances that plants need into the soil. It is one of the reasons people have always come back to live beside volcanoes, as Chapter 17 tells.

The bread was in the oven. On the walls, someone had painted who to vote for in the elections. In a tavern, pots of hot food were waiting for the lunchtime customers. Then the mountain above the bay opened up, and in less than a day two Roman towns vanished from the map. Nearly seventeen centuries later, when they were dug out, the bread was still in the oven. This is the story of the best-known eruption in history, and of the people it caught.

A green mountain with vineyards on its slopes

In AD 79 the Bay of Naples was one of the most desirable places in the Roman Empire. Pompeii was a lively trading town of some 11,000 people, with a forum, theatres, public baths and more than a hundred taverns. Herculaneum, smaller and smarter, sat right on the shore. All around lay villas and vineyards, because the volcanic soil produced a famous wine.

Nobody feared Vesuvius. The mountain had not erupted for centuries, it was covered in woods and vines, and the Romans did not even have a word for "volcano" in today's sense. There were signs, but nobody could have read them. A strong earthquake had badly damaged Pompeii seventeen years earlier, and in the days before the eruption the ground shook again. In Campania, though, small earthquakes were nothing unusual.

Twenty-four hours

We know unusually well what happened next, from two sources. The first is an eyewitness: Pliny the Younger, then a youth of 17, who watched the eruption from Misenum, on the far side of the bay, some 30 kilometres away. Many years later he described it all to the historian Tacitus in two letters. The second source is the layers of pumice and ash themselves, which volcanologists read like the pages of a diary.

Around midday a cloud such as nobody had ever seen rose above the mountain. Pliny compared it to an umbrella pine, the typical tree of Italy: a very tall trunk that spreads into branches at the top. It was a column of gas, ash and pumice tens of kilometres high. In Pliny's honour, volcanologists still call such eruptions Plinian (you met them in Chapter 6).

The wind pushed the cloud south-east, straight over Pompeii. Day turned to night and it began to rain small white stones of pumice, about a hand's width of new layer every hour. For many hours the danger was not fire but weight: roofs began to give way. Many people fled during these hours and survived. Others took shelter indoors, waiting for it to pass.

Follow that day step by step. Move the slider and watch the height of the column, the layer growing at Pompeii, and the moment when everything changes:

Notice that most of those hours were hours when escape was still possible. What killed was not the rain of stones but the moment when the column, too heavy to stay aloft any longer, began to collapse and sent burning clouds down the slopes: pyroclastic currents, mixtures of hot gas and ash that descend at the speed of an express train. The first struck Herculaneum in the dead of night. In the morning, another swept over the walls of Pompeii.

The admiral who sailed towards danger

The young witness's uncle, Pliny the Elder, was commander of the Roman fleet at Misenum and the author of a vast encyclopedia, the Natural History. At first he wanted to see the phenomenon up close, out of a scholar's curiosity. Then he received a message from an acquaintance trapped at the foot of the mountain, and he turned the expedition into a rescue operation with warships. His nephew relates that when the helmsman advised him to turn back, the uncle answered that fortune favours the brave. He reached Stabiae, south of Pompeii, where he died the next morning on the shore. We shall never know for certain whether it was the gases, the ash or his heart.

Two towns, two ways of disappearing

Pompeii was covered from the top down: first several metres of pumice, then the layers left by the pyroclastic currents. Herculaneum, which lay upwind on the other side of the mountain, received very little pumice. Instead it was struck first by the burning clouds and then buried under a layer up to twenty metres thick, which set as hard as stone. The heat charred wood instead of burning it, so beams, doors, beds and even a baby's cradle survived there.

For a long time it was believed that nearly everyone in Herculaneum had escaped, because few skeletons had been found in the town. Only in the 1980s did archaeologists dig out the ancient shoreline and find, in the vaulted boat sheds, about 300 people who had been waiting there for rescue by sea.

How many people died? We do not know. The remains of more than 1,100 people have been found at Pompeii so far, and a third of the town is still unexcavated. The estimate most often given for Pompeii is about 2,000 victims. That also means that most of the inhabitants managed to flee during the hours of falling pumice.

Rediscovery

The towns were never entirely forgotten, but their exact location was lost. At the end of the sixteenth century, workmen digging a canal cut right through the ruins of Pompeii without anyone understanding what they were. Real excavations began in 1738 at Herculaneum and in 1748 at Pompeii, under the Bourbon kings of Naples. At first it was more a treasure hunt for the royal palace than archaeology.

The news travelled all over Europe. Pompeii became a compulsory stop on the "Grand Tour" of young aristocrats, and painters made Vesuvius a fashionable subject, as you will see in Chapter 20. The picture that opens this chapter, painted by Volaire in 1771, comes from the same period.

The hollows in the ash

In 1863 the archaeologist Giuseppe Fiorelli, the new director of the excavations, understood what the strange hollows were that workmen kept finding in the hardened ash. The victims' bodies had long since decayed, but the ash had kept their shape like a mould. Fiorelli poured plaster into the hollows and waited for it to set. That is how the casts known all over the world came into being.

What a town stopped in its tracks can tell us

Pompeii is precious not for its temples but for its small things. In one bakery, 81 charred loaves were found still in the oven. On the walls you can read thousands of inscriptions: election notices, declarations of love, jokes, sums. The tavern counters still have the sunken jars in which hot food was kept. Nowhere else can we step so directly into the everyday life of ordinary people two thousand years ago.

And the discoveries go on. At Herculaneum, one villa preserved an entire library of charred papyrus scrolls, too fragile to unroll. In recent years researchers have begun to read them without touching them, with the help of X-ray tomography and artificial intelligence.

Vesuvius has not gone to sleep

After AD 79 the mountain erupted dozens of times. In December 1631, after a long pause, a violent eruption killed thousands of people, probably around 4,000. Three centuries of almost continuous activity followed, the ones in which Vesuvius became the star of painters and travellers. In April 1906 ash brought down roofs in the villages on the north-eastern slope, and more than a hundred people died.

The last eruption took place in March 1944, in the middle of the war. Lava destroyed the village of San Sebastiano almost entirely, 26 people died, and ash and stones put dozens of American aircraft out of action at a nearby airfield. Allied soldiers filmed it all.

Since then the mountain has been silent, and this is its longest pause in several centuries. Nobody can say when it will end. About 600,000 people now live in the "red zone", the area that would have to be evacuated before an eruption, and roughly three million in the Naples region as a whole. That is why Vesuvius is one of the most closely watched volcanoes in the world. The observatory here, founded in 1841, is the oldest volcano observatory on the planet. You will read about how that watching is done in Chapter 18.

In the summer of 1816 it rained almost without a break in Switzerland, it snowed in June in the north-eastern United States, and in many parts of Europe people were reduced to eating bread made of bran and straw. Nobody knew why. The culprit lay more than ten thousand kilometres away, on an island few Europeans had heard of. And 68 years later, another volcano in the same country would make the loudest noise ever recorded by human beings.

April 1815: the mountain that vanished

Tambora stands on the island of Sumbawa, in present-day Indonesia. Before 1815 it was one of the highest mountains in the archipelago, about 4,300 metres, and nobody remembered it ever erupting. On the evening of 5 April 1815 a first explosion was heard more than a thousand kilometres away. On Java, the British governor Thomas Stamford Raffles took it for cannon fire and sent out soldiers and ships to look for a vessel in distress.

That was only the beginning. On the evening of 10 April, according to the few witnesses who survived, three columns of fire rose from the mountain and merged. A day and a night of explosions followed, heard as far as Sumatra, some 2,600 kilometres off. Pyroclastic flows, the burning clouds you read about in Chapter 6, ran down every flank into the sea and raised tsunami waves. Within a radius of 600 kilometres there was total darkness for two days.

When the ash settled, the mountain was nearly a kilometre and a half shorter. Where the summit had been there was a gigantic pit, a caldera, 6–7 kilometres across, which you can see photographed from space at the opening of this chapter. Two small kingdoms at the foot of the mountain, Tambora and Pekat, disappeared altogether, along with the language spoken there.

About 10,000–12,000 people died directly, in the eruption. Several times as many died in the following weeks and months on Sumbawa and the neighbouring island of Lombok, where ash covered the rice fields and poisoned the wells. Most estimates give a total of at least 70,000 victims, and some reach 90,000 or more. It is the deadliest eruption known.

The Year Without a Summer

Ash falls back to earth quickly. Something else travelled far: tens of millions of tonnes of sulphur gas, lifted into the stratosphere, more than 40 kilometres up. There the gas turned into a fine haze of sulphuric acid droplets, which spread around the planet and bounced part of the Sun's light back into space. The average temperature of the globe fell by about half a degree. It sounds small, but for harvests it was enormous. You will find the mechanism explained in full in Chapter 16.

The year 1816 has gone down in history as the "Year Without a Summer". In New England and eastern Canada it snowed in June, and frost killed the maize at the height of summer. In western Europe it rained for weeks on end, wheat rotted in the fields, and the price of bread soared. Riots, famine and epidemics followed, in a Europe barely out of the Napoleonic Wars. Historians call it the last great subsistence crisis of the Western world.

Some researchers also link Tambora to the unusually red and yellow sunsets in William Turner's paintings of those years, and even to Karl Drais's invention of the "running machine", the ancestor of the bicycle, at a time when horses had died or were too costly to feed. These are attractive hypotheses, but hard to prove. Something else is certain: the people of 1816 never learned the cause of their troubles. The link between Tambora and the Year Without a Summer was understood only in the twentieth century.

How big is "big"?

To compare eruptions with one another, the volcanologists Chris Newhall and Stephen Self proposed a scale in 1982: the Volcanic Explosivity Index, or VEI for short. It runs from 0 to 8 and is based mainly on the volume of material thrown out and the height of the column. The essential point is that, from step 2 upwards, each step means ten times more material than the one before. A VEI 7 eruption is not "a bit bigger" than a VEI 5: it is a hundred times bigger.

Such figures are hard to picture, so we have turned them into cubes. Compare the eruptions with one another:

Find the cube for Mount St. Helens in 1980 (you will get to know it in the next chapter) and set it beside Tambora's. Then look at Yellowstone, a prehistoric VEI 8 eruption that we discuss in Chapter 15. Modern humans have never seen anything like it.

August 1883: Krakatoa

Krakatau, as it is called in Indonesia (the form "Krakatoa" caught on in the West), was an uninhabited island in the Sunda Strait, between Java and Sumatra, on one of the busiest shipping lanes in the world. It woke in May 1883, with explosions that steamer passengers watched as a show. For three months nobody worried very much.

On the afternoon of 26 August the eruption turned violent. The next morning, Monday 27 August, four colossal explosions followed. The largest, shortly after 10 o'clock, is considered the loudest sound in recorded history. It was heard on the island of Rodrigues in the Indian Ocean, about 4,800 kilometres away, where a police officer noted the sound of heavy guns from the east. It is as if a noise made in London were clearly heard on the far shore of the Atlantic, in eastern Canada.

Two thirds of the island disappeared, collapsing into a caldera beneath the sea. But it was not the explosion that killed most people; it was the sea. The collapse of the island and the pyroclastic flows entering the water raised tsunami waves more than 30 metres high, which wiped 165 villages off the coasts of Java and Sumatra. The official toll of the Dutch colonial authorities was 36,417 dead. A steamship, the Berouw, was carried by the wave more than two kilometres inland.

The red sky and the child of Krakatau

In the months that followed, the fine dust and sulphur lifted into the stratosphere went around the world. In places the Sun looked blue or green, and sunsets became so red that in November 1883, in several towns in the north-eastern United States, firemen were called out to fight fires that did not exist. In London the painter William Ascroft drew the sky evening after evening, in hundreds of pastel sketches. The temperature of the globe fell by a few tenths of a degree for several years.

The story did not end in 1883. At the end of 1927, fishermen saw steam and rocks rising from the sea, right in the middle of the caldera. Within a few years a new island stood there, named Anak Krakatau, "child of Krakatau". It grew by several metres a year until it passed 300 metres in height.

On the evening of 22 December 2018, during an eruption, part of the young cone slid into the sea. The tsunami struck the beaches of Java and Sumatra without warning and killed more than 400 people. The island lost about two thirds of its height. Since then it has begun to grow again. Indonesia, the country with more active volcanoes than any other, which you will meet again in Chapter 13, learned an old lesson once more: a volcano does not have to be big to be dangerous.

Sunday, 18 May 1980, 8:32 in the morning. In Washington State, in the north-western United States, the sky is clear and a white, symmetrical mountain is mirrored in a lake. A few seconds later the entire north face of the mountain is on its way downhill. It was the best-documented explosive eruption up to that time, and the one that changed the way scientists look at volcanoes. The forest of dead trunks at the opening of this chapter is its trace.

America's Fuji

Before 1980, Mount St. Helens was considered the most beautiful peak in the Cascade Range, the chain of volcanoes that follows the Pacific coast from northern California into Canada. Its almost perfect snow-covered cone earned it the nickname "the Fuji of America". At its foot lay Spirit Lake, clear water ringed by old forest, lodges and summer camps.

Geologists knew, however, that this beauty had an explanation: the cone was so smooth because it was young. St. Helens had been the most active volcano in the Cascades over the past 4,000 years, and its last eruption had been in 1857. In 1978 two researchers at the US Geological Survey (USGS), Dwight Crandell and Donal Mullineaux, stated in black and white that the mountain might erupt again, perhaps even before the end of the century. Few took any notice.

Two months of warnings

In mid-March 1980, seismographs began to record small earthquakes beneath the mountain, more and more of them. On 27 March a steam explosion opened a crater in the summit snow. It was a phreatic eruption: the magma had not yet come out, but its heat was turning water inside the mountain to steam, which burst to the surface together with old, shattered rock.

Journalists and sightseers poured into the area. The authorities closed roads and set up a restricted zone, to the annoyance of cabin owners and logging companies. The best known of those who refused to leave was Harry Truman, an 83-year-old who owned a lodge on the shore of Spirit Lake and became a television celebrity overnight.

Meanwhile the mountain was doing something nobody had measured before. The north flank began to swell. Magma had risen inside the cone but, instead of coming out at the top, it was pushing sideways. The bulge grew by about two metres a day. By mid-May the flank had moved outward by more than a hundred metres. Geologists feared a landslide, but could say neither when it would happen nor how big it would be.

18 May, 8:32 a.m.

That morning began quietly. At an observation post on a ridge about ten kilometres north of the mountain, the volcanologist David Johnston, aged 30, was making his routine measurements. At 8:32 an earthquake of magnitude 5.1 shook the mountain. Everything that followed was set in motion within a few tens of seconds.

• The landslide. The north flank, weakened by the bulge, broke away and started downhill. It was the largest landslide in recorded history: about 2.5 cubic kilometres of rock and ice, moving at more than 150 kilometres an hour.
• The lateral blast. The slide took the "lid" off the gas-charged magma, just as if you had suddenly opened a shaken bottle of champagne. The gas expanded explosively, and a cloud of hot rock and steam shot out horizontally, northward, at more than 480 kilometres an hour. It caught up with the landslide and overtook it.
• The column. Only then, through the open wound, did the eruption go upward as well. In less than a quarter of an hour the ash column rose to more than 24 kilometres, and it stayed there for nine hours.

Johnston managed to radio a single message to the base in the city of Vancouver, Washington: "Vancouver! Vancouver! This is it!" The cloud reached his ridge in less than a minute. His body was never found. The ridge now bears his name.

Drag the slider and compare the mountain before and after that moment:

Look closely at the profile: the summit did not "blow off"; it slid away, and the explosion went out sideways through the gap it left. Follow the numbers too: how many metres the mountain lost, and how far the blast reached.

Blast, mud and ash

Within minutes the lateral blast had flattened, or killed where it stood, the forest over about 600 square kilometres, as far as 30 kilometres away. Firs as thick as a car were snapped and laid down all in the same direction, like combed matchsticks. Part of the landslide plunged into Spirit Lake and threw the water up the surrounding slopes; as it drained back, the wave brought thousands of trunks with it, and they still float on the lake today.

Snow and glaciers melted in an instant, mixed with ash, and set off down the valleys as lahars, mudflows as thick as wet concrete. They destroyed 27 bridges and about 200 homes, and filled the channel of the Columbia River with sediment, leaving ships stranded. You will read more about lahars, a danger that can strike far from the volcano, in Chapter 17.

The ash went east on the wind. In the city of Yakima, some 140 kilometres away, night fell in mid-morning and the street lamps switched themselves on. More than 500 million tonnes of ash fell over the north-western United States. In three days the cloud crossed the continent, and in fifteen days it had circled the Earth.

Fifty-seven people died, among them David Johnston, Harry Truman and the photographer Robert Landsburg, who shielded his film with his own body. Most of them were outside the restricted zone, which turned out to have been too small on the north side. The toll would have been far heavier on a working day: it was a Sunday, and the hundreds of loggers were not in the forest.

What science learned

St. Helens was the first great explosive eruption followed with modern instruments from the first earthquake to the last ash. A whole school of volcano monitoring grew out of it. In the same year the USGS set up a permanent observatory for the Cascades, later named in memory of David Johnston. The methods tried out here (measuring the deformation of the flanks, the gases, the earthquakes) were used eleven years later at Pinatubo in the Philippines, where a timely evacuation saved thousands of lives. You will find that story in Chapter 18.

The volcano did not stop in 1980. Inside the crater a lava dome, a mound of lava too sticky to flow (see Chapter 4), grew between 1980 and 1986 and again between 2004 and 2008. In the shade of the crater walls even a new glacier has formed, one of the youngest on Earth.

Life returns

In the summer of 1980 the devastated area looked like the surface of the Moon. Many believed it would stay that way for generations. But biologists had a surprise. Under the late spring snow and in underground burrows, seeds, roots, insects, frogs and small burrowing rodents had survived, and the rodents mixed the ash with the old soil. In 1982, on the barren pumice plain in front of the crater, researchers found a single plant: a blue-flowered lupin, able to take its nitrogen from the air. Others took root around it.

Also in 1982 the area became a national monument and was left, for the most part, to recover by itself. Today flower meadows, stands of alder and young firs grow where the grey desert was, and the elk have come back. The bleached trunks in the photograph at the start of this chapter are still standing, like witnesses.

Most of the eruptions in this book are about destruction. Hawaiʻi is about creation. Here lava comes out so often and so calmly that people go to watch it from the roadside, and the island grows, quite literally, from one decade to the next. It is the best-studied volcanic place on the planet, and the home of a goddess whom local people speak of in the present tense.

A conveyor belt over a flame

The Hawaiian Islands lie in the middle of the Pacific plate, thousands of kilometres from any plate boundary. By the rules of Chapter 2 there should be no volcanoes here. The explanation is a hotspot: a column of unusually hot rock rising from deep in the mantle and melting the rock beneath the plate. The hotspot stays put. The plate above it does not: it slides north-west at 7–9 centimetres a year.

Think of a sheet of paper drawn slowly across a candle flame. The flame scorches the paper at one point, then at another, and leaves a row of marks. That is how the islands were born: each one grew above the hotspot, was then carried away by the plate, went out and began to wear down. Kauaʻi, in the north-west, is around five million years old. The Big Island, Hawaiʻi, in the south-east, is less than a million and still under construction.

Start the plate moving in the simulation below and watch the islands line up:

Notice how the age of the islands increases the farther you go from the hotspot. The chain continues under water with ever older, ever more deeply drowned mountains, for almost 6,000 kilometres. And south-east of the Big Island the next volcano, Kamaʻehuakanaloa, is already growing, still hidden about a kilometre beneath the waves (you will meet it again in Chapter 14).

Pele, she who shapes the land

Long before the geologists, Hawaiians told the same story in their own way. In their tradition the volcanoes are the home of the goddess Pele, also called Pelehonuamea. The old stories say that Pele came across the sea from a distant land, looking for a place for her fire. She dug first on the north-western islands, but each time her elder sister, the goddess of the sea, put out her hearth. Pele moved from island to island, south-eastward, until she reached Kīlauea, where she lives to this day, in Halemaʻumaʻu crater.

The goddess's journey follows exactly the order of ages that geologists measured only in the twentieth century. Those who composed these stories had noticed, without instruments, that the north-western islands are more worn and quieter than those in the south-east.

Two giants and an observatory

The Big Island is home to two of the most active volcanoes on Earth. Mauna Loa, the "Long Mountain", takes up half the island and is reckoned the largest active volcano on the planet. Its neighbour, Mauna Kea, quiet for thousands of years, is slightly taller, and measured from the ocean floor it exceeds 10,000 metres, more than Everest. Both are shield volcanoes, with slopes so gentle that you hardly realise you are climbing (see Chapter 4).

Beside them, Kīlauea looks like a mere bump on Mauna Loa's flank. It is, however, a volcano in its own right, and one of the most active in the world. In its summit crater, Halemaʻumaʻu, a lake of lava seethed almost without interruption for a century. Nineteenth-century travellers, the writer Mark Twain among them, came to watch it by night.

In 1912 the geologist Thomas Jaggar founded the Hawaiian Volcano Observatory (HVO) on the rim of the crater. Jaggar had seen the ruins of Saint-Pierre after the eruption of 1902 (Chapter 6) and had decided that volcanoes must be watched day by day, not only after they kill. Kīlauea was the ideal place: active, accessible and, usually, forgiving. Much of what we know about volcanoes today was learned here.

When the gentle volcano explodes

"Usually" does not mean "always". Early in 1924 the lava lake drained away into the depths. The crater walls caved in, groundwater reached the hot rock, and in May more than 50 steam explosions followed, over two and a half weeks. Blocks weighing several tonnes were thrown hundreds of metres. One man who had gone too close to take photographs was killed.

Fountains, rivers and an island that grows

In November 1959 a neighbouring crater, Kīlauea Iki ("little Kīlauea"), put on one of the most beautiful shows ever filmed. For five weeks a lava fountain played in bursts, reaching up to 580 metres, a record for Hawaiʻi in the twentieth century, and filled the crater with a lava lake more than a hundred metres deep.

From January 1983 another vent, Puʻu ʻŌʻō, on the eastern flank, erupted almost continuously for 35 years. It covered more than a hundred square kilometres, buried the village of Kalapana, and added new land to the island where the lava entered the ocean.

Everything changed in May 2018. The magma left Puʻu ʻŌʻō and migrated underground some 20 kilometres farther east, where it came out through 24 fissures, right among the houses of the Leilani Estates neighbourhood. In three months the lava destroyed more than 700 homes. Thanks to monitoring and timely evacuation, nobody died.

As the magma drained eastward, the summit of the volcano, left without support, began to sag. Within a few weeks the floor of Halemaʻumaʻu crater dropped by more than 500 metres, in dozens of collapses accompanied by earthquakes.

Mauna Loa wakes, and Kīlauea spouts

After 38 quiet years, the longest pause in its recorded history, Mauna Loa erupted again on 27 November 2022. For two weeks, fissures on the north-east flank sent rivers of lava towards the highway that crosses the island. The lava stopped less than three kilometres short of it.

And on 23 December 2024 Kīlauea began a new kind of show. In the summit crater, two neighbouring vents throw up lava fountains in episodes lasting from a few hours to a few days, separated by pauses of days or weeks in which the volcano "recharges". Some fountains have topped 400 metres. At the time of writing, in November 2026, the eruption had reached episode 56 and showed no sign of stopping. All the lava stays inside the crater, in a closed area of the national park, so the show can be watched safely from the rim.

In Iceland, homes are heated with hot water from the ground, the weather forecast sometimes includes the direction of volcanic gas, and children learn the names of volcanoes at school the way others learn the names of rivers. Here an eruption happens, on average, once every few years. Some are tourist attractions. Others have grounded a continent's aircraft or starved a country. Nearly all of them have something to do, one way or another, with ice.

An island on a seam

Along the floor of the Atlantic, from north to south, runs a chain of undersea mountains thousands of kilometres long: the Mid-Atlantic Ridge. It is the seam along which America and Europe are moving apart, and the gap between them is constantly filled with new lava (you saw the mechanism in Chapter 2). Almost everywhere this seam lies hidden under two or three thousand metres of water. In only one place does it break the surface for hundreds of kilometres: in Iceland.

Why here, of all places? Because beneath Iceland there is also a hotspot, like the one under Hawaiʻi. Two sources of magma work in the same spot, and in some 16–18 million years they have raised a whole island above the waves. At Þingvellir (roughly "Thing-vet-lir"), where Icelanders held their open-air parliament from the year 930, you can stroll through a valley walled with basalt: the valley widens by about two centimetres a year as the plates pull apart.

The result is about 30 active volcanic systems on an island a little larger than Ireland. Many of them lie beneath glaciers. That makes Iceland a unique laboratory: the place to see what happens when lava at more than a thousand degrees meets hundreds of metres of ice.

Laki, 1783: the haze that starved a country

On 8 June 1783, in southern Iceland, the ground opened along a line 27 kilometres long. From more than a hundred craters strung along this fissure, called Laki or Lakagígar, lava flowed for eight months. It was one of the largest outpourings of lava in recorded history: about 15 cubic kilometres, enough to bury a large city under a layer tens of metres thick.

But it was not the lava that killed. With it came enormous quantities of gas: sulphur dioxide and fluorine. The fluorine settled on the grass and poisoned the animals. About half the cattle and horses perished, and most of the sheep. Famine followed, which Icelanders still call the "Haze Hardships". In three years the country lost about a fifth of its population, some 10,000 people.

The pastor Jón Steingrímsson, who kept a detailed diary of the eruption, is remembered by Icelanders for the "Fire Mass" of 20 July 1783. While the lava crept towards a church full of people, he went on preaching. The flow stopped before it reached the village.

The sulphurous haze did not stop at the shore. In the summer of 1783 a dry, choking fog covered Europe, from England to central Europe. The Sun was blood-red, and English parish registers show more burials than usual. The winter that followed was unusually harsh. In Paris, Benjamin Franklin, then the United States ambassador, was among the first to suspect a link between the fog, the cold and a volcano in Iceland. How a volcano can change the weather you will learn in Chapter 16.

A new island and a town saved with a hose

On the morning of 14 November 1963, the crew of a fishing boat saw smoke rising from the sea south of Iceland and thought a ship was on fire. It was a volcano just reaching the surface. In three and a half years the eruption built a new island, Surtsey, named after Surtr, the fire giant of Norse mythology. Ever since, only a handful of researchers have been allowed to set foot on it, to follow how plants, insects and birds arrive, one by one, on completely new land. You will read more about islands born from the sea in Chapter 14.

Ten years later the fire came much closer to people. On the night of 23 January 1973, shortly before two o'clock, the ground split open right at the edge of the only town on the island of Heimaey, the country's most important fishing port. By good fortune a storm had kept the whole fleet in harbour the day before. Within a few hours nearly all the 5,300 inhabitants were on boats, on their way to the Icelandic mainland.

The lava buried about a third of the town and then headed for the harbour mouth. Had it closed it, the town would have had no reason to exist. So the Icelanders tried something nobody had done on such a scale: they pumped seawater onto the lava front, for months on end, to cool it and harden it into a dam. In all, more than six million tonnes of water. The lava stopped. The harbour not only survived, but ended up better sheltered from the waves than before.

Eyjafjallajökull, 2010: the volcano that grounded the planes

The name simply means "glacier of the island mountains" and is pronounced roughly "AY-ya-fyat-la-yuh-kutl". In the spring of 2010, newsreaders all over the world learned that the hard way. On 14 April, after a first, gentler eruption on one flank, magma came out through the summit crater itself, which was covered by a glacier some two hundred metres thick.

In volume it was a modest eruption, the smallest in the cube simulation in Chapter 9. But the meeting of magma and ice changed everything. The meltwater chilled the magma abruptly and shattered it into unusually fine ash, made of shards of glass. The column rose nine or ten kilometres, exactly the cruising height of airliners, and the wind was blowing straight towards Europe.

Volcanic ash melts inside jet engines and can stop them. For that reason most of European airspace was closed for six days. About 100,000 flights were cancelled and some ten million travellers were stranded. It was the greatest disruption of air traffic in Europe since the Second World War. In Iceland nobody died.

Holuhraun: the magma that travelled underground

In August 2014, thousands of small earthquakes began to shake Bárðarbunga, a large volcano hidden under the Vatnajökull ice cap. Scientists then followed, almost live, something never seen so clearly before: day after day, the epicentres moved north-east. The magma was cutting its way horizontally through the crust, like a long, thin blade. In two weeks it travelled more than 40 kilometres and came to the surface beyond the edge of the ice, on the empty plain of Holuhraun.

The eruption lasted six months and produced the largest lava field in Iceland since Laki: about 85 square kilometres, more than the area of Manhattan. Meanwhile, as the reservoir beneath it emptied, the floor of the Bárðarbunga caldera slowly sank by more than 60 metres, just as would happen at Kīlauea in 2018. Far from any settlement, the eruption claimed no victims, but its sulphurous gases were noticed all over the country.

Reykjanes has woken up

The Reykjanes Peninsula is the south-western corner of Iceland, the one with the international airport and the famous blue lagoon. For nearly 800 years it had had no eruption at all. On 19 March 2021, after weeks of earthquakes, a fissure opened in an uninhabited valley beside the mountain Fagradalsfjall. It was a small and gentle eruption, an hour's walk from the road, and hundreds of thousands of people hiked up to see it. Two more followed, in 2022 and 2023.

Then things turned serious. On 10 November 2023, magma pushed in beneath the small fishing town of Grindavík. The streets cracked, and the roughly 3,700 inhabitants were evacuated that same night. From December 2023 to the summer of 2025, nine eruptions took place on the Sundhnúkur crater row north of the town. In January 2024 the lava reached the first houses and burned three of them. Barriers of earth and rock, thrown up in haste and as tall as a multi-storey building, turned the rest of the flows away from the town and from the nearby geothermal power station.

At the time of writing, in November 2026, the last eruption had ended in August 2025, but the ground was still slowly rising, a sign that magma is gathering again at depth. The Icelandic Meteorological Office regarded a new eruption as the most likely scenario. Traces in the rock show that in the past the peninsula has had active periods lasting centuries. Icelanders are therefore preparing for a long-term neighbour.

Look at a map of the world's volcanoes and you will notice something odd: they are not scattered at random. Most of them are strung like beads on a thread all around the Pacific, from New Zealand through Indonesia and Japan to Alaska, then down the length of the Americas to Chile. Geologists call this necklace the Ring of Fire. In this chapter we travel all the way round it, stopping at its most famous residents.

A 40,000-kilometre horseshoe

The Ring of Fire is not really a ring. It is more like a giant horseshoe, about 40,000 kilometres long, open to the south. Along it lie roughly three quarters of the planet's active and dormant volcanoes, and around 90% of the world's earthquakes happen here too. That is no coincidence: the volcanoes and the earthquakes have the same cause.

The cause is called subduction. As we saw in Chapter 2, Earth's crust is broken into plates that move slowly, a few centimetres a year, about as fast as your fingernails grow. The floor of the Pacific is made of heavy plates of dense rock. Where they meet the lighter plates that carry the continents, the ocean plate bends and slides underneath, down into the deep. The place where it sinks shows up on the sea floor as a deep furrow called an ocean trench. The Mariana Trench, the deepest place on Earth, is one of them.

The sinking plate carries sea water down with it, locked in its rocks and sediments. About 100 kilometres down, that water is squeezed out and rises into the hot mantle above. There it does something surprising: it lowers the melting point of the rock, the way salt melts ice on a road. The rock begins to melt, and the magma rises. That is why the volcanoes of the Ring of Fire do not stand right on the shore, but 100–300 kilometres behind the trench, lined up in a tidy row called a volcanic arc.

The map below shows 22 famous volcanoes. The red line follows the Ring of Fire. Tap each dot to read its story, and notice how many of them fall exactly on the line.

Did you spot the exceptions? Kīlauea sits alone in the middle of the ocean, above a hotspot (Chapter 11). Iceland, Etna, Nyiragongo and Erebus are far from the Pacific. The Ring of Fire is the longest chain of volcanoes on Earth, but it is not the only place where the planet opens its valves.

Japan: land of 111 volcanoes

Japan exists because of subduction. Two ocean plates sink beneath the archipelago, and the islands are, to a large extent, the tops of chains of volcanoes. The Japan Meteorological Agency counts 111 active volcanoes and watches the most restless of them day and night.

The most famous is, of course, Fuji: 3,776 metres, a cone so regular it looks drawn with a pair of compasses. The Japanese regard it as a sacred mountain, and artists have painted it thousands of times (we meet it again in Chapter 20). But Fuji is not just a postcard. It is an active volcano, which last erupted in December 1707, only 49 days after a huge earthquake. For two weeks it threw out ash and pumice, and in Edo, today's Tokyo, a hundred kilometres away, it grew dark in the middle of the day. Fuji has been silent ever since. The authorities keep hazard maps and evacuation plans all the same, because three hundred years is a very short time in the life of a volcano.

Other Japanese volcanoes are much noisier. Sakurajima dusts the city of Kagoshima with ash hundreds of times a year, and children there walk to school in hard hats. In September 2014, Mount Ontake erupted with no warning at all, on a clear Saturday when the trail to the summit was full of hikers. Sixty-three people died. It was an explosion of steam, not of magma, and eruptions of that kind are still the hardest to foresee.

Indonesia and the Philippines: archipelagos of fire

No country has had more volcanoes active in historical times than Indonesia: around 130, strung along an arc more than 5,000 kilometres long, from Sumatra through Java and Bali to the Moluccas. This is where the two eruptions we described in Chapter 9 took place, Tambora (1815) and Krakatau (1883). And here, on the island of Java, more than 150 million people live among volcanoes, on some of the most fertile soil in the world.

Merapi, the "Mountain of Fire", rises only 30 kilometres from the city of Yogyakarta. At its summit a dome of sticky lava grows slowly. From time to time the dome collapses and rushes downhill as a pyroclastic flow, a burning cloud of gas and rubble. The 2010 eruption killed more than 350 people, even though hundreds of thousands had been evacuated in time.

Further north, the Philippines have more than twenty active volcanoes. Mayon is famous for its almost perfect cone and feared for its frequent eruptions; the one in 1814 buried the town of Cagsawa, of which only the church tower still stands above ground. Taal, 60 kilometres from Manila, is a volcano on an island in a lake, a lake that in turn fills an old caldera; in January 2020 it covered the region in ash. And Pinatubo, a mountain almost nobody knew was a volcano, produced the second-largest eruption of the 20th century in 1991. Its story is one of the great successes of science, and we tell it in Chapter 18.

The frozen north: Kamchatka and the Aleutians

North of Japan, the Ring of Fire runs through the Kuril Islands and reaches Kamchatka, a Russian peninsula the size of Italy with hardly any people. It has about 30 active volcanoes and is a UNESCO World Heritage site. Klyuchevskoy, about 4,750 metres high, is the highest active volcano in Eurasia and erupts almost every year. Its neighbour Shiveluch is one of the most explosive volcanoes in the world.

From Kamchatka the arc curves east through the Aleutian Islands, a chain of volcanic peaks about 2,500 kilometres long that links Asia to Alaska. Alaska has more than 50 volcanoes that have erupted in the last two and a half centuries. Almost nobody lives near them. They are watched closely all the same, for a reason that flies 10,000 metres overhead: hundreds of aircraft pass this way every day between North America and Asia, and volcanic ash can stop a jet's engines (see Chapter 16). The image that opens this chapter shows Cleveland Volcano in the very first moments of an eruption in 2006. It was photographed by an astronaut on the International Space Station, who alerted the observatory in Alaska.

The Cascades and Mexico

On the north-west coast of the United States and in south-west Canada, a small ocean plate, the Juan de Fuca, is sinking beneath North America. Above it rose the Cascade Range, with its line of snow-covered volcanoes: Baker, Rainier, St. Helens, Hood, Shasta, Lassen. They look like peaceful mountains, fit for a postcard. The 1980 eruption of Mount St. Helens (Chapter 10) showed how deceptive that peace is. And Rainier, with its huge glaciers above the cities of Seattle and Tacoma, is considered the most dangerous volcano in the United States; we shall meet it again in Chapter 17.

Further south, in Mexico, a belt of volcanoes crosses the country from one ocean to the other. The best known is Popocatépetl, the "Smoking Mountain" in the language of the Aztecs. It is about 5,400 metres high and can be seen, on clear days, from Mexico City, 70 kilometres away. After half a century of quiet it woke in December 1994 and has not gone back to sleep since: almost every day it gives off steam, gas and ash. About 25 million people live within 100 kilometres of it. Locals fondly call it "Don Goyo".

The Andes: volcanoes above the clouds

Along the whole west coast of South America, the Nazca plate is sinking beneath the continent. The result is the Andes, the longest mountain range on land, studded with hundreds of volcanoes. The highest volcanoes in the world are here: Ojos del Salado, on the border between Chile and Argentina, stands 6,893 metres high.

In Ecuador the volcanoes stand in two rows, on either side of a high valley. The German naturalist Alexander von Humboldt, who passed through in 1802, called it the "Avenue of the Volcanoes". Humboldt tried to climb Cotopaxi (5,897 m) but did not reach the top. He drew it, though, and the prints made from his sketches showed Europe for the first time what an Andean volcano looks like.

Ice on a volcano is a danger that people fully understood only on 13 November 1985. That evening Nevado del Ruiz, in Colombia, had a fairly small eruption. But the hot material melted part of the snow and ice on the summit. The water mixed with ash and stones and set off down the valleys like a river of liquid concrete. Flows like this are called lahars. About two hours later, in the middle of the night, the lahar reached the town of Armero, tens of kilometres from the crater. Around 23,000 people died there, most of the inhabitants. What went wrong that night, and what the world learned from it, is the subject of Chapter 17.

Say "volcano" and you picture a smoking mountain. But most of the lava on our planet never sees daylight. It comes out on the ocean floor, thousands of metres down, where the water is black and as cold as ice. Sometimes one of these volcanoes grows until it breaks through the waves, and a new island appears on the map. Sometimes the island vanishes as quickly as it came. And once, in January 2022, an underwater volcano shook the atmosphere of the entire planet.

The longest chain of volcanoes is under water

If you could drain the oceans, you would see a huge seam running round the globe like the stitching on a tennis ball. It is the mid-ocean ridge, a chain of undersea mountains about 65,000 kilometres long. Here the tectonic plates move apart, and magma rises from the mantle to fill the gap (see Chapter 2). That is how new ocean floor is born, year after year. Geologists estimate that around three quarters of all the lava that reaches Earth's surface comes out here, under water.

Lava erupting under water behaves differently from lava on land. Cold water freezes its surface in an instant into a skin of black glass. From inside, the lava keeps pushing, the skin cracks, and a new lobe squeezes out through the crack and grows a skin of its own. The result looks like a heap of black pillows, or toothpaste squeezed from a tube. Geologists call it just that: pillow lava. When they find such pillows high in mountains, in the Alps for instance, or in Romania's Apuseni, they know that rock was once ocean floor.

At great depth something else strange happens: eruptions are almost silent. The water above presses down so hard that the gases in the magma cannot expand and cannot explode. Only when a submarine volcano comes within a few hundred metres of the surface do sea water and magma begin to meet violently, and steam tears the lava into ash.

Black smokers: life without the Sun

In February 1977, geologists aboard the small research submersible Alvin dived 2,500 metres down on the ridge near the Galápagos Islands. They were looking for warm springs, which theory predicted. They found them. But they also found something nobody had expected: around the springs, in a place that should have been a desert, lived clams the size of dinner plates, white crabs, and tube worms as tall as a person, with plumes as red as blood.

Two years later, Alvin came across stone chimneys gushing black "smoke" hotter than 350 °C. They were named black smokers. It is not smoke, but water. Sea water seeps down through cracks in the ocean floor, gets close to the magma, heats up and dissolves metals from the rock. When it shoots back out and meets cold water at just 2 °C, the minerals drop out at once as a black cloud and build chimneys as tall as a house. The water does not boil even at 400 °C, because the pressure down there is hundreds of times greater than at the surface.

The discovery changed biology. If life can live on the energy of a volcano, with no Sun, then it might also exist in the oceans hidden beneath the ice of distant moons such as Europa or Enceladus (we get to them in Chapter 19). Some researchers even think that life on Earth began beside springs like these.

Mountains nobody has climbed

Far from the ridges, the ocean floor is dotted with lone volcanoes called seamounts. There are thought to be more than 100,000 of them over a kilometre high, and most have never been mapped in detail. We know the surface of Mars better than the floor of our own oceans.

Some of these mountains once rose above the waves and were islands; then the volcano died, the sea wore away the summit, and the ocean floor, as it cooled, slowly carried them back down under water. They are left with their tops cut off, flat as a table. Others are only at the start of their journey. About 30 kilometres off the south coast of the island of Hawaiʻi grows Kamaʻehuakanaloa, known until 2021 as Lōʻihi. It is the youngest volcano in the Hawaiian chain (Chapter 11). It already stands more than 3,000 metres above the sea floor, but its summit is still 975 metres beneath the waves. As far as we know, it last erupted in 1996. If it keeps growing, it will one day become a new Hawaiian island. Do not rush to book tickets: it will take tens of thousands of years.

Islands are born, islands die

On the morning of 14 November 1963, the crew of a fishing boat south of Iceland saw a column of black smoke rising from the sea. They thought a ship was on fire. It was a volcano. In the days that followed an island rose from the waves, and the Icelanders named it Surtsey, after Surtr, the fire giant of Norse mythology. The eruption lasted until June 1967 and built an island of 2.7 square kilometres.

At first Surtsey was a heap of ash that the waves ate away before people's eyes. It survived because, at a certain point, water could no longer reach the vent, and the eruption switched from explosions to lava flows, which dressed the island in an armour of stone. Even so, the sea has since worn away about half of it. For scientists Surtsey was a gift: a completely sterile patch of land where they could watch, from zero, how life arrives. The first flowering plant was found in 1965. Today the island has dozens of plant species, bird colonies and seals. Only researchers are allowed to land, and since 2008 Surtsey has been a UNESCO World Heritage site.

Lava can enlarge old islands too. In 2021 the eruption on La Palma, in the Canary Islands, lasted 85 days, buried more than a thousand homes and, on reaching the shore, added a few dozen hectares of new land to the island.

But volcanic islands can also fall apart. Anak Krakatau, the "Child of Krakatau", rose from the sea in 1927 in the caldera left by the 1883 eruption (Chapter 9) and grew for nine decades. On the evening of 22 December 2018, part of the cone slid into the sea. The volcano lost about two thirds of its height, and the tsunami raised by the landslide struck the coasts of Java and Sumatra without warning. More than 400 people died.

Hunga Tonga–Hunga Haʻapai: the blast that shook the sky

In the kingdom of Tonga, in the South Pacific, two narrow, uninhabited islets, Hunga Tonga and Hunga Haʻapai, marked the rim of a huge submarine volcano that was almost entirely hidden under water. Between December 2014 and January 2015 an eruption raised a cone of ash more than 100 metres high between them and joined them into a single island. NASA researchers followed it by satellite for years: it was a rare chance to watch newborn land struggle against waves and rain. They expected it to vanish within months. It lasted seven years.

The end came on 15 January 2022, shortly after 5 p.m. local time. After a few weeks of smaller eruptions, the volcano exploded. Sea water probably reached the gas-rich magma, and the mixture detonated. The eruption plume climbed to about 57 kilometres, passing through the stratosphere into the mesosphere. It is the highest volcanic plume ever measured; by comparison, Pinatubo's in 1991 reached about 35 kilometres.

The explosion pushed the air so hard that the pressure wave travelled round the Earth several times; barometers all over the world, Europe included, twitched as it passed. The bang was heard in New Zealand, 2,000 kilometres away, and even in Alaska, more than 9,000 kilometres away. In the eruption cloud, sensors counted thousands of lightning flashes a minute. And the tsunami waves reached heights of about 15 metres and more on nearby islands, then crossed the whole Pacific. Two people drowned as far away as Peru, 10,000 kilometres off.

In Tonga four people died. The low number is partly thanks to local people who, used to warning drills, fled to high ground as soon as they heard the explosions. The undersea cable linking the country to the rest of the world snapped, and Tonga was left almost without internet for five weeks. Nothing remained of the island born in 2015, and the floor of the caldera, previously about 150 metres deep, dropped to about 850 metres. The image that opens this chapter shows the two strips of land that survived.

Stones that float

Sometimes the only sign of a submarine eruption is a grey patch floating on the sea. It is pumice, a volcanic glass foam so full of bubbles that it is lighter than water (Chapter 7). In July 2012 the Havre submarine volcano, north of New Zealand, produced one of the largest deep-sea eruptions known. Nobody saw it. But a passenger on an airliner noticed a strange patch on the ocean: a raft of pumice already covering hundreds of square kilometres.

These rafts travel for months, carried by currents. Algae, barnacles and coral larvae settle on the pebbles and so travel thousands of kilometres. A raft that set out from near Tonga in 2019 washed up, several months later, on the beaches of Australia. An unseen volcano can thus seed a reef an ocean away.

Some of the most peaceful landscapes on Earth hide the most violent stories. A round blue lake of clear water. A Greek bay with white villages on the cliff. A national park with bison and coloured springs. All three are calderas: places where a volcano threw out so much magma that it collapsed into its own emptiness. In this chapter we find out how such a hole is made, what a "supervolcano" really is, and why a geyser erupts like clockwork.

How a mountain collapses

The word caldera comes from Spanish and means "cauldron". Do not confuse it with a crater. A crater is the mouth the material comes out of, a funnel a few hundred metres across. A caldera is something else, and much bigger: a basin kilometres wide, sometimes tens of kilometres, which appears when the roof of the magma reservoir falls in (see Chapter 3).

Picture the reservoir as a full balloon a few kilometres beneath the volcano. In a very large eruption the balloon empties in a matter of hours or days. The rock above is left unsupported and drops in, like the lid of a pot. Where there was a summit, a hole remains.

The most beautiful example is Crater Lake, in the American state of Oregon. (The name is misleading: it is a caldera, not a crater.) About 7,700 years ago Mazama stood there, a volcano some 3,700 metres high. In a single eruption it threw out around 50 cubic kilometres of magma, and its ash can still be found as far away as Canada. Then the summit sank. The hole left behind, 8–10 kilometres across, filled with rain and melted snow within a few centuries. The lake is 594 metres deep, the deepest in the United States. People witnessed it: the ancestors of the Klamath people lived in the region, and their stories tell of a battle between the spirit of the world below and the spirit of the sky, at the end of which the mountain fell in.

The image that opens this chapter shows an even more spectacular caldera: Tao-Rusyr, on Onekotan Island in the Kurils. It too has a ring-shaped lake, and from the middle of it a new cone has risen. The volcano has simply started work all over again.

Santorini: the missing island

Seen from the air, the Greek island of Santorini looks like a crescent embracing a round bay. The bay is a caldera flooded by the sea, and the 300-metre cliff on which the white postcard villages sit is its inner wall.

Some time around 1600 BCE (the exact date is still argued over by archaeologists and physicists), the volcano then called Thera had one of the largest eruptions of the last ten thousand years. It threw out tens of cubic kilometres of magma, and the middle of the island collapsed into the sea. On the island stood a flourishing Bronze Age town, Akrotiri, with multi-storey houses, drains and delicate wall paintings. Ash and pumice buried and preserved it, like a Pompeii 1,700 years older (compare Chapter 8).

There is one haunting difference, though: at Akrotiri archaeologists have so far found no bodies and almost no valuables. It seems the inhabitants were warned by earthquakes and left in time, taking what was dearest to them. We do not know where they ended up. The eruption and its tsunamis struck Crete too, the heart of Minoan civilization, but that civilization lasted several more generations. The volcano probably weakened it, but did not destroy it overnight, as people once said.

Campi Flegrei: the ground that breathes

West of Naples, on the other side of the city from Vesuvius, lies a volcano you cannot see, because you are standing in it. Campi Flegrei, the "Burning Fields", is a caldera 12–15 kilometres across, half of it under the sea. It formed in two huge eruptions about 40,000 and 15,000 years ago. Inside it are dozens of small craters, lakes, hot springs and whole towns, Pozzuoli among them. The last eruption, in 1538, built a new hill in a week, fittingly named Monte Nuovo.

Here the ground does something rare: it slowly rises and falls, like a breathing chest. The phenomenon is called bradyseism, Greek for "slow movement". The most famous proof is three marble columns in the Roman marketplace at Pozzuoli. A few metres above the ground they are riddled with holes bored by sea molluscs. That means that after Roman times the marketplace sank beneath the sea, and then rose again.

Between 1982 and 1984 the ground at Pozzuoli rose by almost two metres, and about 40,000 people were moved out of the old centre. Since 2005 the ground has been rising again: by 2025 it had lifted some 1.4 metres, with thousands of small earthquakes and a few stronger ones, up to magnitude 4.6. The Italian volcanologists of INGV watch the area minute by minute. Nobody can say whether the unrest will lead to an eruption or fade away, as it has before. But about half a million people live in the most exposed zone, and evacuation plans are ready.

Supervolcanoes: Toba and Yellowstone

"Supervolcano" is not an old scientific term but a word made popular by documentaries. Volcanologists use it for volcanoes that have produced at least one eruption of magnitude 8, the top step of the Volcanic Explosivity Index (Chapter 9): more than 1,000 cubic kilometres of material thrown out. That is over a thousand times more than Mount St. Helens in 1980. No human who could write has ever seen such a thing.

The largest eruption of the last few hundred thousand years was that of Toba, in Sumatra, about 74,000 years ago. It threw out roughly 2,800 cubic kilometres of magma, and its ash still forms a thick layer in India, 3,000 kilometres away. The caldera it left holds Lake Toba, 100 kilometres long, the largest volcanic lake in the world. For a long time it was said that the eruption brought humanity to the brink of extinction. More recent research, including archaeological digs in India and Africa, suggests people came through it better than was thought. The question remains open.

Yellowstone, in the north-western United States, is the most famous supervolcano. It has had three giant caldera-forming eruptions: 2.1 million, 1.3 million and 640,000 years ago. The last left a caldera about 50 by 70 kilometres across, so large that geologists recognized it only in the 1960s, when they mapped the region in detail. Since then the volcano has produced only lava flows, the last about 70,000 years ago. But the heat below feeds more than 10,000 hot springs, mud pots, fumaroles and geysers.

Geysers: volcanoes of water

A geyser is a hot spring that erupts: every so often it throws up a column of water and steam, then settles down. They are very rare. There are only about a thousand on the whole Earth, and roughly half of them are in Yellowstone. The rest are mainly in Kamchatka, Chile, New Zealand and Iceland. Their name comes from an Icelandic spring, Geysir (from the verb geysa, "to gush").

Why are they so rare? Because a geyser needs three things in the same place. Heat, meaning magma not too far down. Plenty of water, from rain and snow. And a special kind of plumbing: narrow, strong channels in the rock, with a constriction somewhere near the surface. Without the constriction the hot water flows out quietly, and all you have is a warm spring.

Try it yourself. Hold the button down to heat the water in the geyser's plumbing, and keep an eye on the thermometer at depth:

Did you notice that after each eruption you have to wait about the same length of time? That is where the world's most famous geyser, Old Faithful, gets its name. It was christened in 1870 by the members of an expedition amazed at its regularity. It erupts about once every hour and a half (the interval varies between roughly 60 and 110 minutes) and throws water 30–55 metres high. Its plumbing is not connected to that of other geysers, so nothing disturbs its rhythm. Park rangers can announce the next eruption to within about ten minutes: after a long eruption the pause is longer, because more water has been emptied out.

A big eruption is not over when the ash settles. Sometimes that is when the part that touches the whole planet begins. A thin veil, invisible from the ground, spreads high in the sky and shades the Earth for a year or two. Summers cool, sunsets redden, harvests fail thousands of kilometres from the volcano. In this chapter we find out what the veil is made of, why aircraft fear ash, and who is really warming the planet: volcanoes or us.

Ash falls, sulphur stays

Many people imagine that an eruption cools the climate because the ash cloud blocks the Sun. That is true only for a few days. Volcanic ash is made of crumbs of rock and glass (see Chapter 7). It is heavy. Most of it falls to the ground within hours or days, and rain washes out the rest within a few weeks.

The real culprit is a gas: sulphur dioxide (SO₂), the one that gives volcanoes their sharp smell. If the eruption is powerful enough, it throws the gas more than 15 kilometres up into the stratosphere, the calm layer of the atmosphere above the clouds and the rain. There the sulphur dioxide combines with water vapour to form minute droplets of sulphuric acid, called aerosols. They are so small that they float for months and years. And since it never rains in the stratosphere, nothing washes them out.

Every droplet is a tiny mirror. Together they send a small part of the Sun's light back into space. Less heat reaches the ground, and the planet cools. The image that opens this chapter shows that very veil: the dark layers of aerosols from Pinatubo, photographed from the Space Shuttle at a sunrise in 1992.

Pinatubo: the experiment nature ran

On 15 June 1991, Pinatubo volcano in the Philippines produced the second-largest eruption of the 20th century. The plume rose about 35 kilometres and left roughly 20 million tonnes of sulphur dioxide in the stratosphere. Within three weeks the veil of aerosols had circled the Earth. Within a year it covered almost the whole globe.

For climate researchers it was a unique opportunity. For the first time a giant eruption was followed by modern satellites, from the first droplet to the last. The American climate scientist James Hansen and his colleagues at NASA then did something bold: they fed the eruption into a computer model of the climate and, at the beginning of 1992, published a forecast. The planet, they said, would cool by about half a degree by the end of the year, then gradually recover.

That is exactly what happened. The average temperature of the globe fell by about 0.5 °C, and the cooling lasted some two years. It was one of the most convincing proofs that climate models work: they correctly predicted an event before it happened.

Now run the experiment yourself. Choose a small eruption and then a big one, and watch how much sulphur reaches the stratosphere and what happens to the temperature at the ground:

Did you see the difference? The small eruption stays below the cloud ceiling, and rain cleans the air in a few days. The big one punches through the ceiling, and its veil lasts for years. Yet even the big veil thins out in the end: the droplets slowly sink and fall. Volcanoes cool the climate for a short while. They do not change it for good.

Lost summers

History is full of strange years that were linked to a volcano only much later. In June 1783 a fissure 27 kilometres long opened in Iceland: Laki (Chapter 12). For eight months it poured out lava and released about 120 million tonnes of sulphur dioxide, six times as much as Pinatubo. A "dry fog" smelling of brimstone covered Europe all summer. The Sun looked blood-red, and people working in the fields fell ill. In Iceland, poisoned livestock and famine killed about a fifth of the population.

In Paris at the time, as American ambassador, was Benjamin Franklin. In 1784 he wrote that the persistent fog had perhaps weakened the Sun's rays and brought on the unusually harsh winter that followed, and he suspected that a volcano in Iceland might be to blame. He was among the first people to connect a volcano with the weather.

The best-known case is Tambora in 1815, followed by the "Year Without a Summer" (you will find it in Chapter 9). But not every giant eruption cools in the same way. In 1912 Novarupta, in Alaska, threw out more magma than Pinatubo. Being so far north, though, its veil stayed mostly over the northern hemisphere, and its effect on climate was smaller.

Sunsets of fire

The veil of aerosols also has a beautiful effect. The fine droplets scatter light, and at sunrise and sunset, when the rays pass slantwise through the atmosphere, the sky lights up in red, orange and violet long after the Sun has dropped below the horizon.

After the eruption of Krakatau in August 1883, the whole world was treated to sunsets like that for months on end. In November 1883, in several American towns, fire brigades were called out to fight a blaze that was in fact the sky. In London the painter William Ascroft made hundreds of colour sketches of the twilights, to preserve them for science. In some places the Moon and the Sun appeared blue or green.

Some researchers think that the red sky in Edvard Munch's painting "The Scream", painted in 1893, preserves the memory of the twilights after Krakatau, which the artist would have seen in Oslo. Others are not convinced. What is certain is that painters have always been good witnesses of the sky: after Pinatubo, in 1991–1992, sunsets were again unusually fiery all over the world, and perhaps you remember them, or your parents can tell you about them.

Ash in the engines

On the night of 24 June 1982, a British Airways Boeing 747, Flight 9, was passing south of the island of Java at 11,000 metres with 263 people on board. The crew saw strange sparks on the windscreen, and there was a smell of sulphur in the cabin. Then, one after another, all four engines stopped.

Without knowing it, the aircraft had flown into the ash cloud of Galunggung volcano. The on-board radar had not seen it, because radar sees water droplets, and ash is dry. The aircraft glided in silence for almost a quarter of an hour and descended more than 7,000 metres. Then, in the clean air lower down, the engines restarted, one by one. The pilots landed at Jakarta peering through a windscreen scoured as if by sandpaper. Nobody was hurt.

After a similar incident over Alaska in 1989, the world set up nine centres that track ash clouds day and night and warn pilots. That is why even the deserted volcanoes of the Aleutians and Kamchatka are closely watched (Chapter 13).

The greatest test came in April 2010, when the Icelandic volcano Eyjafjallajökull sent fine ash towards Europe. Between 15 and 21 April most of Europe's airspace was closed. Around 100,000 flights were cancelled, and about 10 million passengers were stranded. It was the biggest shutdown of air traffic in Europe since the Second World War. And no passenger aircraft crashed.

Who is warming the planet?

Volcanoes also give off carbon dioxide (CO₂), the gas that warms the planet. From this has grown one of the most widespread misunderstandings about climate.

In the short term, then, volcanoes cool the planet rather than warm it. In the very distant past, however, there were eruptions of a different kind: outpourings of lava that lasted hundreds of thousands of years and covered regions half the size of Europe, as in Siberia 252 million years ago. Those really did change the climate, and they are linked to the greatest extinctions in the history of life. Nothing like that is happening today. Today's warming has a different signature, and it is ours.

It seems madness to build your house beside a volcano. And yet about one person in ten on Earth lives less than a hundred kilometres from an active one. They are neither reckless nor ignorant. They have good reasons, thousands of years old. In this chapter we look at what a volcano gives, what dangers it really brings (not the ones in films), and how to live near one with your eyes open.

Why people do not leave

The figure is astonishing: around 800 million people, in 86 countries, live within 100 kilometres of an active volcano. Naples, Mexico City, Tokyo, Manila, Jakarta, Quito, Seattle: enormous cities have grown up in the shadow of cones that smoke or sleep.

The first reason is underfoot. Volcanic ash is full of the things plants need: potassium, phosphorus, calcium, magnesium, iron. Within a few centuries rain turns it into a dark, crumbly soil that holds water like a sponge. On the island of Java, soil like this feeds more than 150 million people, with two or three rice harvests a year. The Romans called the plain around Vesuvius Campania felix, "fortunate Campania". Vines, lemons and the famous pistachios of Bronte still grow on the slopes of Etna, and coffee from Central America, Kenya or Indonesia comes, more often than not, from volcanic hillsides.

The second reason is time. A volcano can sleep for ten generations in a row. Your grandparents' grandparents never saw an eruption, the land is fruitful, the view is lovely. The risk feels like a story. But a volcano keeps a different clock from people, and that is the whole weight of the problem.

Heat, treasure and travellers

Where magma lies close to the surface, the water in the ground gets hot. People have bathed in hot springs since the earliest times. In 1904, at Larderello in Tuscany, Prince Piero Ginori Conti connected a small generator to a jet of steam coming out of the ground and lit five light bulbs. It was the first electricity in the world made from the Earth's heat. In 1913 the first geothermal power station started up there, and the area still produces electricity today.

The idea caught on. In Iceland about nine homes in ten are heated with hot water from the deep, and vegetables grow in greenhouses on the edge of the Arctic Circle. In Kenya, steam from the Great Rift Valley supplies almost half the country's electricity. New Zealand, the Philippines, Indonesia and Italy do the same. It is energy that does not depend on wind or sun and burns nothing.

Volcanoes are mineral factories too. The hot water circulating around magma dissolves metals and then deposits them in cracks: that is how many deposits of copper, gold and silver formed, including the gold of Romania's Apuseni Mountains (Chapter 21). Volcanoes give sulphur, pumice, basalt for roads, tuff for carving houses. And they give views. Millions of tourists climb Etna, Fuji, Teide or Vesuvius every year, and for many communities they are the main source of income.

Rivers of mud: lahars

Ask anyone what they fear at a volcano and they will say: lava. In fact lava rarely kills. Among the deadliest things is water.

A lahar (the word is Javanese) is a mixture of water, ash and rocks that runs down valleys at the speed of a car. It has the consistency of wet concrete and carries off bridges, trees and houses. It can start when an eruption melts snow and ice, but also years after an eruption, when heavy rain washes ash off the slopes. And it travels much further than anything else that comes out of a volcano.

The most painful example is Armero, in Colombia. The Nevado del Ruiz volcano had been giving signs for a year. A month earlier geologists had drawn up a hazard map, and the map showed clearly that the town lay in the path of mudflows. But some thought it alarmist, and an evacuation would have been costly. On the evening of 13 November 1985 the volcano erupted. Residents were told to stay calm and remain indoors. About two hours later, around 11 at night, the lahars reached the town, almost 50 kilometres from the crater. Of some 29,000 inhabitants, around 23,000 died.

Armero was a tragedy that could have been avoided: two hours would have been enough for people to climb the nearby hills. Volcanologists all over the world learned from it that a good map saves nobody unless it reaches people and is believed. In 1986 the United States set up a team that rushes to the aid of any country with a restless volcano. We shall see it at work in Chapter 18.

The lesson has been well learned at Mount Rainier, near Seattle. About 5,600 years ago part of the summit collapsed, and the mud reached the sea. Some 500 years ago another lahar buried the valley where the small town of Orting now stands. Around 80,000 people live in the hazard zones. So since 1998, sensors buried in the valleys have listened day and night for the rumble a lahar makes. If one starts, sirens sound, and people have less than an hour to reach high ground. The children of Orting practise every year: they leave school and walk up the hill.

Invisible enemies: gas and ash

In north-west Cameroon, Lake Nyos fills the crater of an old volcano. From below, carbon dioxide seeps into the water at the bottom of the lake and collects there, dissolved, as in a sealed bottle of soda water. On the evening of 21 August 1986 something (perhaps a landslide) disturbed the lake, and the bottle was opened. A huge cloud of carbon dioxide burst out of the water.

This gas has no smell and no colour. But it is heavier than air, so it flowed down the valleys like invisible water and pushed the breathable air aside, as far as 25 kilometres away. It killed 1,746 people in their sleep, and about 3,500 cattle. The survivors woke the next day to total silence, with no birds and no insects.

Ash seems gentler, but it is not. It is nothing like the ash in a stove: it is fine sand made of glass and rock, sharp and heavy. A layer ten centimetres thick, soaked by rain, presses down with more than 100 kilograms on every square metre of roof. At Pinatubo in 1991, most of those who died were caught under collapsed roofs. Ash ruins crops, clogs engines, poisons pastures and leaves whole towns without water and power.

Lava: slow but unstoppable

And lava, then? Most of the time it advances at walking pace, or slower still (Chapter 5). You have time to leave. What you cannot do is stop it. Whatever stands in its way burns, then is buried under metres of rock. The image that opens this chapter shows a lava front crossing a street in the Leilani Estates neighbourhood of Hawaiʻi in May 2018. That summer Kīlauea destroyed more than 700 homes. Nobody died.

There is one fearsome exception. Nyiragongo, in the Democratic Republic of the Congo, has unusually fluid lava, poor in silica, that runs almost like water. On the volcano's steep slopes it can reach tens of kilometres an hour. On 17 January 2002, lava poured from cracks on the southern flank and crossed the city of Goma all the way to Lake Kivu. It covered part of the airport runway and about 15% of the city. Around 120,000 people were left homeless, and the death toll is estimated, depending on the source, at between one hundred and 250. On 22 May 2021 the volcano erupted again, with almost no warning. The lava stopped at the edge of the city, but 32 people died.

That leaves the waves. When the flank of a volcano slides into the sea, or a caldera collapses, the displaced water sets off as a tsunami. That is how most people died at Krakatau in 1883, and how Anak Krakatau struck in 2018 (Chapter 14). In Japan in 1792, the collapse of a mountain beside Unzen volcano raised a wave that killed around 15,000 people. The deadliest hazard of all, pyroclastic flows, has had a chapter of its own (Chapter 6).

Maps, colours and common sense

The good news is that volcanoes, unlike earthquakes, usually announce their awakening (we see how in Chapter 18). Countries with active volcanoes use two simple tools. The first is the hazard map: geologists read in old layers of ash and mud how far past eruptions reached, and colour in the zones that future ones will probably cross too. The second is the alert level, usually in four steps. In the United States, for example, the colour codes for aviation are green, yellow, orange and red. In Italy, Campi Flegrei has been on yellow since 2012, and for Vesuvius there is a plan to evacuate the roughly 600,000 people in the red zone (Chapter 8).

If you live or travel near an active volcano, a few simple habits make all the difference:

• Find out which zone you are in. Look up the hazard map and the evacuation routes before you need them.
• Listen to the authorities and respect closed areas, even when the volcano looks quiet. Steam explosions come with no sign at all.
• For a lahar, go up. Leave the valley floor and the bridges; a few tens of metres higher you are safe.
• For ash, stay indoors. Close the windows, wear a mask and goggles if you go out, do not drive, and clear the roof carefully before too much builds up.
• Keep out of hollows and valleys in areas with gas emissions: carbon dioxide collects in low places.

Who has the right to tell a whole city: "Leave now"? Someone who has listened to the mountain for months on end, with instruments planted in its flanks. Volcanology is a young science, born of curiosity and raised on tragedy. Its story has aristocrats with sketchbooks, stubborn engineers, a French couple in love with fire, and a team that, in 1991, saved thousands of lives with a few seismometers and a great deal of courage.

The diplomat who climbed Vesuvius

We owe the first "report" on an eruption to a 17-year-old. Pliny the Younger watched the destruction of Pompeii from across the bay in AD 79 and later described it in two letters so exact that volcanologists still call eruptions of that kind "Plinian" (Chapter 8). Then, for almost 1,700 years, hardly anyone looked at a volcano with a researcher's eye. Eruptions were punishments or wonders, not phenomena to be measured.

The man who changed that was not a scientist by profession. Sir William Hamilton arrived in Naples in 1764 as the envoy of the King of Great Britain and stayed for 36 years. Vesuvius was very active at the time, and Hamilton fell in love with it. He climbed the mountain dozens of times, sometimes in the middle of an eruption. He noted everything: the colour of the smoke, the path of the lava, the shape of the crater. He collected rocks and sent them to London, together with long letters to the Royal Society, Britain's academy of sciences.

In 1776 Hamilton published "Campi Phlegraei", with 54 plates hand-coloured by the painter Pietro Fabris; a supplement in 1779 added that year's eruption. It is often regarded as the first modern book of volcanology. Its idea was new: volcanoes are not accidents but forces that build the landscape, and to understand them you have to watch them patiently, for years. Hamilton even paid a monk, Father Antonio Piaggio, to keep a daily diary of Vesuvius, with drawings. The diary covers fifteen years.

The first observatories

In 1841 the King of Naples opened the world's first volcano observatory on the flank of Vesuvius, the Osservatorio Vesuviano. There, in 1856, Luigi Palmieri built one of the first seismographs, an instrument that felt earthquakes too weak for people to notice. The volcano had, at last, been given a stethoscope.

The great turning point, however, came with a catastrophe. In May 1902 a pyroclastic flow from Mont Pelée destroyed the town of Saint-Pierre in Martinique within minutes (Chapter 6). The French geologist Alfred Lacroix arrived a few weeks later and stayed for months. He photographed and described the burning clouds that kept coming down the mountain and gave them a name: nuées ardentes. For the first time, science understood what exactly had killed the town.

Among those who saw the ruins of Saint-Pierre was a young American geologist, Thomas Jaggar. He left convinced that it is not enough to arrive after the disaster: volcanoes must be watched without a break, by people who live beside them. In 1912 he founded the Hawaiian Volcano Observatory, right on the rim of Kīlauea's crater (Chapter 11). For its motto he chose a Latin phrase that translates roughly as: "No more shall cities be destroyed".

Another American, Frank Perret, had been an electrical engineer and had worked for Thomas Edison as a young man. He moved to Naples for his health and became a volunteer assistant at the observatory. During the eruption of Vesuvius in 1906 he stayed there for days on end under the falling ash. The story goes that he sensed the eruption coming by clamping his teeth on the iron frame of his bed, which passed the mountain's trembling on to him. Later he lived for years in a hut on the flank of Mont Pelée and founded a museum in Saint-Pierre that bears his name.

The price of curiosity

Volcanology is done close to the volcano, and sometimes too close. On the morning of 18 May 1980 the geologist David Johnston, aged 30, was on duty at an observation post about ten kilometres from Mount St. Helens (Chapter 10). At 8:32 he managed to shout over the radio that it had begun. The lateral blast reached him in under a minute. Johnston had been one of those who argued most forcefully that the area should stay closed to the public. Thanks to that decision, 57 people died, not thousands.

That morning a student, Harry Glicken, should have been at the post. Johnston was standing in for him so that the young man could attend a meeting at his university. Glicken went on to devote years to studying that eruption and became a specialist in the giant landslides of volcanoes.

In those same years, two French people from Alsace were roaming the world from one eruption to the next. Katia Krafft, a chemist, and her husband Maurice, a geologist, filmed and photographed volcanoes for a quarter of a century, from a few metres away from rivers of lava. Their pictures made millions of people love volcanoes. But after the Armero tragedy of 1985 (Chapter 17), the Kraffts understood that beauty was not enough, and they made a simple film, for local people and mayors, showing what lahars and pyroclastic flows can do.

On 3 June 1991 the Kraffts were filming at Unzen volcano in Japan, together with Harry Glicken. A pyroclastic flow larger than any before it spilled out of the valley floor and caught them. More than 40 people died, among them the three volcanologists, journalists, firefighters and taxi drivers. Glicken was 33.

A modern volcanologist's toolkit

Before it erupts, magma has to force its way to the surface. That cannot be done quietly. Rock breaks, the mountain swells, gases escape. Today's volcanologists follow all these signs at once, like a doctor reading pulse, temperature and breathing.

The image that opens this chapter shows one of these jobs: a researcher in a gas mask keeps watch at night over Kīlauea's lava lake in 2020. Some samples are still taken by hand.

Now it is your turn. In the game below you are on duty at the observatory. Read the seismograph, the ground tilt and the gas, then choose the alert level. Careful: a false alarm has a cost too.

Did you feel how hard it is? A single sign says very little: there are small earthquakes almost all the time. What matters is what happens when all the signs move together, and how fast. And whatever you decide, you decide without knowing for sure.

Pinatubo, 1991: the day science won

At the beginning of April 1991, steam explosions opened cracks on the flank of a forested mountain on the Philippine island of Luzon. The mountain was called Pinatubo and had not erupted for about 500 years. There was not a single instrument on it. But 14 kilometres from the summit lay Clark, a huge American air base, and hundreds of thousands of people lived round about.

The Philippine institute of volcanology, led by Raymundo Punongbayan, asked for help from the American team set up after Armero. Together they installed seismometers within days and set off along the valleys to read the old layers. What they found worried them: the mountain's past eruptions had been enormous, and their deposits reached right under the air base. They hurriedly drew a hazard map and set up a five-step alert scale. Then they went from village to village and office to office, with the map and the Kraffts' film.

As the earthquakes multiplied and the gas increased, the evacuation zone was widened step by step, to 30 and then 40 kilometres from the summit. On 10 June about 15,000 people left Clark in a single convoy. On 12 June the big explosions began. On 15 June came the great eruption, the second-largest of the 20th century, just as a typhoon was passing over the island.

More than 840 people died, most of them under roofs brought down by the weight of ash soaked by the typhoon's rain. It is a painful number. But the pyroclastic flows covered valleys that tens of thousands of people, among them the Aeta communities of the mountain's slopes, had left only days before. The US Geological Survey estimates that the forecast saved at least 5,000 lives and property worth hundreds of millions of dollars. The team itself left the base only at the last moment.

What we still do not know

Even today, volcanologists cannot name the day and hour of an eruption. They can say that a volcano has woken, that magma is rising and that the danger is growing. Sometimes the unrest dies down by itself. In 1976, on the island of Guadeloupe, more than 70,000 people were evacuated for months from around La Soufrière volcano, and the great eruption never came; the quarrel between the scientists of the day is still studied now. At other times, as at Ontake in 2014 (Chapter 13), a steam explosion comes with no sign at all.

There is another problem, a very simple one: money. Fewer than half of the world's active volcanoes have even one seismometer on them. Many of the most dangerous are in poor countries. Satellites help more and more, because they see every volcano on the globe every few days, without asking anyone's permission. But someone still has to read the data, know the mountain, and be believed by the people in the valley.

So far we have kept our feet on Earth. But a volcano needs only two things: heat deep down and a way to the surface. And there is heat in many corners of the Solar System. There are mountains nearly three times the height of Everest, a moon that never stops erupting, and geysers that spray ice into space. Let us take them one at a time, starting with the nearest world: the one you see on every clear evening.

The Moon: seas of frozen lava

Look at the full Moon and you will see dark patches. Some people see a face in them, others a rabbit. The first astronomers with telescopes thought they were seas and gave them Latin names: Mare Tranquillitatis, the Sea of Tranquillity, Mare Imbrium, the Sea of Showers. The name stuck, although there was never any water there. The patches are vast plains of basalt, the same black rock that Hawaiʻi and Iceland are made of (see Chapter 7).

Their story is simple and violent. Early in its life the Moon was struck by huge asteroids, which dug basins hundreds of kilometres wide. Later, very runny lava rose through cracks and filled these hollows, layer upon layer. Most of the "seas" formed 3 to 4 billion years ago. They cover about one sixth of the Moon's surface, and almost all of them lie on the side that faces us.

The Apollo 11 astronauts landed on just such a plain in 1969 and brought pieces of basalt home. Later crews found something else: tiny glass beads, green at Apollo 15 and orange at Apollo 17. They are droplets from a lava fountain more than three billion years old, chilled in flight. The Moon has no air to slow them down, and its gravity is six times weaker than ours. So the droplets flew tens or even hundreds of kilometres and settled as a thin blanket, without ever building a cone.

Mars: the mountain that will not fit in a photograph

Mars is home to the largest known volcano in the Solar System: Olympus Mons. It stands about 22 kilometres high, nearly three times the height of Everest above sea level, and is roughly 600 kilometres wide. Set down on a map of Europe, it would cover an area about the size of Italy. Yet its slopes are so gentle that, standing on it, you would hardly know you were climbing a mountain: the summit would be hidden beyond the horizon.

In shape, Olympus Mons is a shield volcano, just like Mauna Loa (see Chapter 4). Why did it grow so big? In Hawaiʻi the Pacific plate slides over a hotspot, so the volcanoes die one after another and leave a chain of islands behind (Chapter 11). Mars has no moving tectonic plates. The crust sat still above the magma source, and lava piled up on the same spot for hundreds of millions of years. Weaker gravity, about a third of ours, let the mountain rise without collapsing under its own weight.

Next door, on the volcanic plateau of Tharsis, three more giants stand in a row: Arsia, Pavonis and Ascraeus. Are they completely dead? Probably not. Some flows on Olympus Mons seem to be only a few million years old, a blink in geological time. In the Cerberus Fossae region, researchers described in 2021 a dark deposit, possibly volcanic, that may be only about 50,000 years old. Many of the marsquakes recorded by the InSight lander came from the same place.

Venus: the volcanoes under the clouds

Venus is almost the size of Earth, but it is more like an oven: the surface is hotter than 460 °C, and the air presses down about 90 times harder than ours. Thick clouds hide everything. Only the radar of the Magellan spacecraft, which mapped the planet between 1990 and 1994, showed what lies beneath: tens of thousands of volcanoes, broad lava plains and channels thousands of kilometres long. A catalogue published in 2023 counts around 85,000 volcanic edifices.

The big question was: are any of them still erupting? The answer came out of the archive. In 2023 Robert Herrick and Scott Hensley compared radar images taken by Magellan eight months apart, in 1991. Near the volcano Maat Mons, a vent of about 2 km² had changed shape and almost doubled in area, and what looked like a new flow had appeared on the slope. In 2024 an Italian team led by Davide Sulcanese found signs of fresh lava in the same data at two more places, Sif Mons and Niobe Planitia.

Io: the world that never sleeps

On 9 March 1979 the engineer Linda Morabito, at the Jet Propulsion Laboratory, was checking an image taken by Voyager 1 for navigation. The moon Io appeared as a thin crescent, and on its edge there was an umbrella-shaped cloud. It was not a camera fault. It was a volcanic plume almost 300 kilometres high. Morabito had just found the first active volcano beyond Earth.

Now comes the best part of the story. Only a week earlier, three researchers (Stanton Peale, Patrick Cassen and Ray Reynolds) had published a calculation in the journal Science: Io ought to be hot inside and might even be volcanic. Predictions are rarely confirmed so fast.

Io has about 400 active volcanoes, lava lakes the size of a small country (Loki Patera is some 200 kilometres across) and a surface painted yellow, orange and black by sulphur and lava. You will not find a single impact crater there: lava covers them faster than they form. In December 2023 and February 2024 the Juno spacecraft passed just 1,500 kilometres from Io. Its measurements, published at the end of 2024, show that there is no global ocean of magma under the crust, as had been suspected. More likely, each volcano has its own reservoir.

Why are Io's plumes so tall? Try it yourself: throw the same eruption on four different worlds and watch what gravity and air do.

Did you notice? On Earth the air slows the jet, but it also helps: hot ash heats the surrounding air, and the column rises like smoke from a fire (see Chapter 6). On Io and the Moon there is no air. Every grain flies like a thrown stone, and the plume takes the shape of an umbrella. The weaker the gravity, the taller and wider the umbrella.

Volcanoes of ice

Far from the Sun, the "rock" is ice and the "lava" is water. Volcanism in which water, brine or frozen gas erupts instead of molten rock is called cryovolcanism. The most spectacular example is Enceladus, a moon of Saturn only 500 kilometres across, small enough to fit comfortably inside Romania or Great Britain. In 2005 the Cassini spacecraft discovered that four cracks at its south pole, nicknamed the "tiger stripes", shoot more than a hundred jets of vapour and ice crystals into space.

Cassini flew right through the plume and "tasted" it: water, salts, organic molecules, grains of silica and hydrogen, a sign that hot water meets rock on the ocean floor. In 2023 researchers also found phosphates in the spacecraft's data, an ingredient that life on Earth cannot do without. In the same year the James Webb telescope saw a cloud of vapour stretching more than 9,000 kilometres. Enceladus has become one of the most exciting places to look for life.

The list goes on. On Europa, a moon of Jupiter, the Hubble telescope has glimpsed possible jets of vapour, still unconfirmed; the Europa Clipper spacecraft, launched in October 2024, will arrive there in 2030. And on distant Pluto, New Horizons photographed in 2015 broad mountains with a pit at the top, which look strikingly like ice volcanoes. The best known, Wright Mons, is about 150 kilometres wide and 4 kilometres high.

Hawaiʻi, the training ground for the Moon

Before they walked on the Moon, the Apollo astronauts walked on lava. NASA sent them several times to the Big Island of Hawaiʻi to learn field geology: what a fresh flow looks like, how to tell a volcanic crater from an impact crater, which rocks are worth bringing home. In April 1970 the crew of Apollo 14 practised there with tools and a hand cart like the ones they would use on the Moon.

The link has lasted. Rovers bound for Mars are tested on lava fields, and on the flank of Mauna Loa teams of volunteers have lived for months in isolation inside a dome, simulating a Martian base. Whoever learns to read a volcano on Earth is really learning a language spoken all over the Solar System. How people of the past made sense of these forces, with no spacecraft and no radar, is the subject of the next chapter.

A mountain that thunders, spits fire and darkens the sky cannot be just a mountain. All over the world, people who lived beside volcanoes saw in them blacksmiths, goddesses, lovesick warriors or ancestors. Later, painters turned eruptions into a show, and writers into a doorway to the centre of the Earth. In this chapter we put the seismographs aside and listen to the stories.

The blacksmith under the mountain

The word "volcano" is the name of a god. To the Romans, Vulcan was the lord of fire and blacksmith to the gods; the Greeks called him Hephaestus. His workshop, the ancients believed, lay underground, and wherever smoke and sparks came out was the chimney of the forge. One of those chimneys was a small island north of Sicily, still called Vulcano today. From it, by way of Italian, every fire mountain in the world got its name.

Etna had a story of its own. Some said Hephaestus and the Cyclopes worked beneath it. Others said Zeus had hurled the mountain on top of the monster Typhon, and earthquakes were his writhing. The poet Virgil puts the giant Enceladus under Etna: every time he turns over, Sicily shakes. The giant's name now belongs to a moon of Saturn that sprays ice into space (see Chapter 19). The astronomers chose well.

Pele, shaper of the land

In Hawaiʻi the volcano is not a workshop but a person. Pele is the goddess of fire and lava, and her home is Halemaʻumaʻu crater, at the summit of Kīlauea. Tradition says she came by canoe from a distant land, pursued by her older sister, the goddess of the sea. Pele dug fire pits on the islands of Kauaʻi, Oʻahu and Maui in turn, but the sea put them out one by one. Only on the Big Island did she find a home.

The order in the story runs from north-west to south-east, exactly the order in which the islands have aged. Geologists confirmed it only in the twentieth century, once they understood the hotspot (Chapter 11). Hawaiians had noticed long before: the western islands are worn down by rain and covered in forest, while the eastern ones are black and fresh. For many Hawaiians, Pele is not a character in a legend but a living presence, honoured with chants, hula and offerings. That is why this book speaks her name with respect.

The sacred mountain and its thirty-six views

Mount Fuji, 3,776 metres high, is an active volcano that last erupted in 1707 (Chapter 13). For the Japanese it has been a holy place for more than a thousand years. At its foot stand shrines dedicated to the goddess Konohanasakuya-hime, "the princess who makes the trees blossom". In the Edo period, whole bands of pilgrims dressed in white climbed to the summit each summer. Those who could not make the journey climbed a miniature Fuji instead, built of lava rocks in the garden of a city shrine.

Around 1830 the artist Katsushika Hokusai was nearly seventy and ready for his masterpiece: the series of woodblock prints Thirty-six Views of Mount Fuji. The series was such a success that the publisher asked for ten more, so "the thirty-six" are in fact forty-six. In some, the mountain fills the whole sheet, as in the "Red Fuji" that opens this chapter. In others, you have to look for it.

Hokusai used a pigment that was new in his day, Prussian blue, imported from Europe. A few decades later his prints made the return journey and amazed Monet, Van Gogh and Debussy. In 2013 UNESCO added Fuji to the World Heritage List. The mountain was not listed as a natural wonder but as a cultural property: "sacred place and source of artistic inspiration".

Stories that remember

South-east of Mexico City two volcanoes stand side by side. Their names come from Nahuatl, the language of the Aztecs: Popocatépetl, "the smoking mountain", and Iztaccíhuatl, "the white woman". The legend, told in many versions, says that Princess Iztaccíhuatl died of grief on hearing the false news that her beloved, the warrior Popocatépetl, had fallen in battle. When he came home, he laid her on a mountain and knelt beside her with a burning torch. The snows covered them both. She sleeps, and the outline of the mountain really does resemble a woman lying down. He is still smoking, literally: Popocatépetl has been active almost without a break since 1994. People in the villages at its foot call it "Don Goyo" and bring it gifts.

In New Zealand, Māori tradition tells how the priest and navigator Ngātoroirangi climbed Mount Tongariro and nearly froze to death. He called out to his sisters in the ancestral homeland, and they sent him fire under the ground. The fire surfaced in turn at Whakaari (White Island), at Rotorua and finally on Tongariro. Put those places on a map and you get the line of the Taupō Volcanic Zone, just as geologists draw it. To Māori, the mountains are ancestors. In 1887 the chief Te Heuheu Tūkino IV entrusted the sacred peaks to the state so that they would not be divided up and sold. That is how New Zealand's first national park was born.

The Grand Tour: Vesuvius as a show

In the eighteenth century, wealthy young men from northern Europe finished their education with a long journey through Italy, called the Grand Tour. The last stop was Naples, and the main attraction was Vesuvius, which erupted often in those days. The British diplomat William Hamilton led visitors right up to the lava (you meet him in Chapter 18). And painters discovered a new market: everybody wanted to take an eruption home.

The Englishman Joseph Wright of Derby reached Naples in 1774 and stayed obsessed with the mountain: he painted Vesuvius more than thirty times. The Norwegian Johan Christian Dahl climbed the volcano during an eruption in the winter of 1820–1821. The American Albert Bierstadt painted it at midnight, in 1868. Anyone who could not afford an oil painting bought a small gouache, turned out in series by local painters. It was the postcard of its day.

An image that famous soon becomes a metaphor as well. When politics "boils over", cartoonists draw a volcano.

Monsters, tunnels and a song

Volcanoes found their way into literature too, sometimes by a roundabout route. In the summer of 1816, the "year without a summer" that followed the eruption of Tambora (Chapter 9), a group of young English writers was kept indoors by rain in a villa beside Lake Geneva. Lord Byron proposed a ghost-story contest. Mary Godwin, the future Mary Shelley, was eighteen. Out of that contest came Frankenstein, published in 1818. At the same time Byron wrote the poem "Darkness", in which the Sun goes out.

In 1864 Jules Verne sent his heroes on a Journey to the Centre of the Earth. Professor Lidenbrock, his nephew Axel and their guide Hans go down through the crater of the Icelandic volcano Snæfellsjökull and, after many adventures, are thrown out by an eruption, on a raft, through the volcano Stromboli in Italy. Today's science says the trip is impossible. But generations of geologists admit that this book is where their career began.

And a song. In 1880 a funicular opened near the crater of Vesuvius. To celebrate it, the journalist Peppino Turco wrote some cheerful verses in Neapolitan, and the composer Luigi Denza set them to music. "Funiculì, Funiculà" is said to have sold more than a million copies of sheet music in a single year. Six years later the young Richard Strauss heard the tune in Naples, took it for an old folk song and put it into his tone poem Aus Italien. Denza sued him and won.

Romania has no erupting volcano today. What it does have is a whole chain of extinct ones, a lake in a crater, basalt columns like organ pipes, and gold brought up by hot waters. And little more than an hour's flight away, in Italy, the ground really does smoke. In this chapter we take the volcanic tour of this book's home: first Romania, then the rest of Europe.

A chain of volcanoes from Oaș to Harghita

Look at a map of the Eastern Carpathians. On the Transylvanian side, mountains with gentle names, Oaș, Gutâi, Țibleș, Călimani, Gurghiu, Harghita, form a line several hundred kilometres long. All of them are volcanoes or the remains of volcanoes. It is one of the longest volcanic chains in Europe, and it was born from a story you know from Chapter 2: one plate sank beneath another, rock melted at depth, and magma forced its way up.

The fire did not light everywhere at once. It began in the north, around Oaș and Gutâi, some 13–14 million years ago, and moved gradually south. The Călimani Mountains were active roughly 11–7 million years ago, and southern Harghita fell quiet less than a million years ago. The farther south you go, the younger and better preserved the volcanoes are.

The tallest of them is in the Călimani Mountains: Pietrosul Peak is about 2,100 metres high, the highest volcanic summit in Romania. The ridges around it trace a wide horseshoe some 10 kilometres across. It is the rim of a caldera, the huge hollow left when the volcano collapsed in on itself (see Chapter 15). Sulphur was mined inside it until 1997, and the scar of the quarry is still visible from orbit.

Ciomadul: the youngest volcano in the Carpathians

At the southern end of the chain, near the spa town of Băile Tușnad, stands a forested mountain with twin craters. One holds Lake Sfânta Ana (Saint Anne), Romania's only volcanic crater lake: almost round, 946 metres above sea level, about six metres deep and fed only by rain and snow. In the other the lake vanished long ago, and its place has been taken by a peat bog, Tinovul Mohoș, where tiny carnivorous plants grow.

Ciomadul last erupted about 30,000 years ago. Dating gives a range between roughly 32,000 and 27,000 years. To a geologist, that is "yesterday". By then modern humans were already living in the caves of the Banat and the Carpathians. It is quite possible that some Stone Age hunter watched the ash column climb above Harghita.

Is the volcano completely dead? Measurements made in recent years say that, at depths between about 5 and 27 kilometres, a magma reservoir still lies beneath the mountain. Most of it has crystallized, like wet snow: only a small fraction is melt. Thousands of tonnes of carbon dioxide still seep out of the ground every year. At Turia, in the Puturosu ("Stinky") Cave, the gas collects in an invisible layer on the floor, and the walls are yellow with sulphur. Local people have long used such dry gas vents, called mofettes, for therapy. Researchers do not expect an eruption in the near future, but they no longer say "extinct volcano" either. They say "a volcano with a long sleep".

Stone organs and volcanoes that are not volcanoes

When a thick lava flow cools slowly, it shrinks and cracks into columns with five or six sides, like drying mud, only vertically (see Chapter 7). Two places in Romania show this like a textbook. At Racoș, in the Perșani Mountains, a basalt flow about 1.2 million years old left a wall of columns 10–15 metres high. Next to it are a volcanic cone of red and black scoria, sliced open by a former quarry, and a green lake that has gathered in another abandoned quarry. In the Apuseni, near Bucium, Detunata Goală lifts its grey columns to 1,158 metres. The name comes from the thunder-like boom of pillars breaking off and crashing onto the scree.

And now, a surprise. The best-known "volcanic" place in Romania, the Vulcanii Noroioși (Mud Volcanoes) of Berca, in Buzău County, has nothing to do with magma.

Small, old volcanoes hide in other parts of the country too. In the Banat, about 55 kilometres from Timișoara, near Gătaia, Șumig Hill is regarded as the remnant of a basalt volcano roughly two million years old. It is only about 200 metres high, and most people pass by without suspecting a thing.

Italy: where Europe smokes

The most active volcanoes of mainland Europe are in Italy. Africa pushes north, the floor of the Mediterranean sinks beneath the peninsula, and the result is a string of volcanoes from Naples to Sicily.

Etna is their queen. At about 3,400 metres it is the tallest active volcano in Europe outside the Caucasus, and its height changes after every series of eruptions: in 2024 a new summit was measured at 3,403 metres. Etna is active almost all the time. Lava fountains and ash rise from the summit craters, and now and then a fissure opens on a flank. In 1669 the lava reached the walls of the city of Catania.

North of Sicily, Stromboli is a volcano-island 924 metres high, the tip of a mountain that starts some 2,000 metres below the sea. It throws up sprays of glowing lava every few tens of minutes, and has done so for at least two thousand years. Ancient sailors steered by it at night. Hence its nickname: the "Lighthouse of the Mediterranean". A whole style of eruption, the Strombolian, is named after it (Chapter 6).

Near Naples two dangerous neighbours face each other. You read about Vesuvius in Chapter 8: it has been silent since 1944. On the other side of the city lie the Campi Flegrei, the "burning fields". They are not a mountain but a caldera 12–15 kilometres wide, half of it under the sea, with hundreds of thousands of people living inside. Here the ground breathes: it rises and sinks slowly, a phenomenon called bradyseism. Since 2005 it has been rising again, by more than a metre so far at Pozzuoli. In 2025 earthquakes of magnitude 4.6 were recorded, the strongest measured there in recent decades. The volcanologists of INGV watch the area day and night.

From Santorini to Iceland

In the Aegean Sea, Santorini is what was left of a round island after one of the largest eruptions of the last ten thousand years, the one that struck the Minoan world around 1600 BCE (Chapter 15). The black islets in the middle of the bay are the volcano growing back; the last eruption was in 1950. In early 2025 thousands of small earthquakes made many residents leave the island for a few weeks.

Out in the Atlantic, the Canary Islands belong to Spain but sit on a hotspot off the coast of Africa. On Tenerife the volcano Teide climbs to 3,715 metres, the highest peak in Spain. On La Palma a fissure opened on 19 September 2021 and erupted for 85 days. The lava buried more than 1,200 hectares and thousands of buildings, and added new land to the island. About 7,000 people were evacuated in time.

The north has its sleeping volcanoes too. In the Eifel, in western Germany, the round lake Laacher See fills the crater of a huge eruption about 13,000 years ago, whose ash has been found from Sweden to northern Italy. On its shore, bubbles of carbon dioxide still rise through the water. The Eifel also gave us the word maar, used for explosion craters filled with water. In central France the Chaîne des Puys lines up some 80 green cones and domes, the youngest of them less than 10,000 years old. Since 2018 the chain has been part of a UNESCO World Heritage site. And Iceland, the most active of all, has a chapter of its own (Chapter 12): near Grindavík alone there were nine eruptions between December 2023 and August 2025.

All these places are on the map below. Tap each point, starting with the ones in Romania:

Did you spot the pattern? Europe's active volcanoes are strung along its edges, in the Mediterranean, the Atlantic and Iceland, where plates collide or pull apart. In the middle of the continent only the sleeping and the extinct remain, Romania's among them.

You have gone down into Earth's mantle, spent a day and a night at Pompeii, listened to the roar of Krakatoa and flown through the plume of Enceladus. Here all the book's simulations are gathered together, each with a new challenge. Then come a few kitchen experiments, safe and honest about the science. At the end, a quiz of fourteen questions from every chapter awaits.

How a volcanologist thinks

A volcano cannot be brought into the laboratory. It is too big, too hot, and does not erupt on demand. So volcanologists work like detectives: they observe, take notes, compare, then build a model and check whether the model matches what the mountain does. In the eighteenth century William Hamilton drew the outline of Vesuvius day after day. Today satellites and sensors do the same job (Chapter 18). The method has not changed.

A simulation is a model too: a simplified version of nature in which you can change one thing at a time and see what happens. Use the ones in this book like a researcher. First ask yourself a question, guess the answer, and only then move the slider. If you guessed wrong, so much the better: you have just learned something.

All the simulations, each with a challenge

• The timeline (Chapter 1). Challenge: find two eruptions less than ten years apart. Is there any century with no big eruption at all?
• The plates (Chapter 2). Watch the three places where magma is born, one after another. In which of them does rock melt without being heated, simply because the pressure drops?
• Anatomy of a volcano (Chapter 3). Tap every part and then, with your eyes closed, describe the journey of a drop of magma from the chamber to the top of the ash column.
• Shapes to scale (Chapter 4). How many Parícutins, stacked one on top of another, would reach the height of Mauna Loa measured from the ocean floor? And that of Olympus Mons?
• The lava lab (Chapter 5). Keep the temperature fixed and raise only the silica. At what value does the lava stop flowing and start building a dome?
• The eruption simulator (Chapter 6). Produce a Plinian column more than 25 kilometres high. Then try to reach the same height with a runny magma. Can you?
• The rock forge (Chapter 7). Make basalt and gabbro in turn, then rhyolite and granite. What did you change each time: the chemistry or the cooling speed?
• Pompeii, hour by hour (Chapter 8). Until what time was escape still possible? Note the moment when the column begins to collapse.
• The VEI cubes (Chapter 9). How many times does the cube of Mount St. Helens fit into Tambora's? Guess before you count.
• Mount St. Helens, before and after (Chapter 10). Drag the slider slowly and stop exactly when the summit is gone. How many metres did the mountain lose?
• The hotspot (Chapter 11). Use the ages of the islands to work out how many centimetres a year the Pacific plate moves. Compare it with the speed at which your fingernails grow.
• The world map (Chapter 13). Without tapping the points, trace the Ring of Fire with your finger. Then find three volcanoes that are not on it and say why they are where they are.
• The geyser (Chapter 15). Time three eruptions in a row. Are the intervals equal? What happens if you let go of the button too soon?
• The sulphur veil (Chapter 16). Compare a small eruption with a big one. Which matters more for the climate: the ash or the sulphur? How long does the cooling last?
• The monitoring room (Chapter 18). Play three times and note which signal fooled you. How hard is it to give neither false alarms nor late ones?
• Plumes on other worlds (Chapter 19). Throw the same eruption on Earth and on Io. How many times higher does it go on Io? Which makes the bigger difference: gravity or the lack of air?
• The map of Europe (Chapter 21). Start from your own town and find the nearest point on the map. Is it an active volcano, a sleeping one, or one that only looks like a volcano?

Kitchen experiments

The experiments below are cold, cheap and safe. Each one shows a single idea from the book. None of them uses fire. Work outdoors or in the sink, and ask an adult to join in if you are a child.

1. The baking-soda volcano: a model of gas

Put two spoonfuls of baking soda, a few drops of washing-up liquid and, if you like, some red food colouring into a tall glass. Pour in half a glass of vinegar. The foam rises and spills over. The reaction between vinegar and baking soda produces carbon dioxide, and the gas bubbles push the liquid upwards. Repeat without the washing-up liquid: the gas escapes quickly and the "eruption" is feeble. The soap traps the bubbles, just as sticky magma holds its gas prisoner (Chapter 6).

2. The fizzy bottle: dissolved gas, suddenly released

Outdoors, away from people and good clothes, stand a two-litre bottle of cola on the ground, open it and drop in several mint sweets (Mentos work best). Step back quickly. The jet can go higher than two metres. No chemical reaction takes place here: the gas was already dissolved in the liquid, under pressure, exactly as in magma. The rough surface of the sweets helps millions of bubbles form at once. That is how a Plinian eruption starts: the pressure drops, the gas comes out of solution and runs out of room.

3. The lava race: viscosity

Tilt a baking tray and pour, side by side at the top, a teaspoon each of water, oil, syrup and honey. Which gets to the bottom first? Then put the honey in the fridge for ten minutes and try again. You have recreated, in miniature, the difference between hot, runny basalt lava and a cool, silica-rich one (Chapter 5).

4. Cornstarch "lava": when a liquid breaks

In a bowl, mix a cup of cornstarch with about half a cup of water. Move the spoon slowly: the mixture flows. Jab it with your finger: it stiffens and cracks. Sticky magma does the same. When gas stretches it too fast, it stops flowing and shatters into splinters, like glass. Those splinters are volcanic ash (Chapter 7).

What you never do

A real volcano is not a playground. If you ever find yourself near one, remember four rules from the people who work there. Respect barriers and signs: they were put up after real accidents. Do not go down into pits and hollows where gas can collect. Do not walk on fresh lava, because a thin crust can hide a hot cavity. And take nothing home but photographs.

The final quiz

Fourteen questions, four options each, one correct answer. After every choice you get an explanation. It is not an exam but a last walk through the book. If a question trips you up, its chapter is waiting for you.

Aʻā (ʻaʻā)

Lava with a rough surface of jagged, clinkery blocks, advancing like a wall of hot rubble. A Hawaiian word, pronounced “ah-ah”. Its smooth twin is pāhoehoe.

Andesite

A grey volcanic rock with a medium silica content, typical of the stratovolcanoes above subduction zones. Named after the Andes.

Ash (volcanic)

Fragments smaller than 2 mm of volcanic glass, crystals and rock, made when magma is torn apart by gas. Nothing like wood ash: it is gritty, heavy and abrasive.

Basalt

The most common volcanic rock: black, low in silica, born from hot, runny lavas. The ocean floor, Hawaiʻi, Iceland and the Moon's “seas” are made of it.

Bradyseism

The slow rise and fall of the ground in a volcanic area as magma and hot fluids move at depth. The classic example is Campi Flegrei, near Naples.

Caldera

A broad depression, from one kilometre to tens of kilometres across, left when the roof of an emptied magma chamber collapses. Much bigger than a crater.

Cinder cone

A small, steep volcano built around a vent from pieces of scoria falling on top of one another. It usually lives through a single eruption. Example: Parícutin, Mexico, 1943.

Conduit

The channel through which magma rises from the magma chamber to the surface.

Crater

A funnel-shaped pit at the summit or on the flank of a volcano, around the vent. Usually less than a kilometre wide.

Cryovolcanism

“Cold” volcanism, found on icy worlds: water, brine, ammonia or nitrogen erupt instead of molten rock. Examples: Enceladus and Triton.

Dacite

A light-coloured, silica-rich volcanic rock, stickier than andesite. It builds lava domes and produces explosive eruptions. Ciomadul in Romania is made of dacite.

Dike

A thin wall of solidified magma that cuts across rock layers. It is a crack through which magma once rose and in which it stayed. Also spelled dyke.

Fissure (eruptive)

A long crack in the crust from which lava emerges as a curtain of fire, instead of from a single vent. Typical of Iceland and Hawaiʻi.

Fumarole

An opening that releases volcanic gases and hot steam. Yellow sulphur crystals often grow around it.

Geyser

A hot spring that from time to time throws up a column of water and steam, when the water in its underground plumbing suddenly boils. The word comes from Geysir, in Iceland.

Hotspot

A place where a current of very hot rock rises from deep in the mantle and melts rock beneath a plate, far from its edges. Hawaiʻi and Yellowstone were born this way.

Lahar

A volcanic mudflow: water mixed with ash and boulders, flowing down valleys like wet concrete. It can start years after an eruption. A Javanese word.

Lapilli

Volcanic pebbles between 2 and 64 mm across, thrown out during an eruption. Latin for “little stones”. Pompeii was buried first under pumice lapilli.

Lava

Magma that has reached the surface; also the rock it becomes after cooling. Its temperature is between about 700 and 1,200 °C.

Lava dome

A steep mound of very sticky lava that piles up over the vent instead of flowing away. It can collapse and set off pyroclastic flows.

Lava tube

A natural tunnel formed when the surface of a lava river hardens while lava keeps flowing underneath. After the eruption a long cave remains.

Maar

A broad, shallow crater dug by explosions that happen when magma meets groundwater. Often filled by a lake. The word comes from the Eifel region of Germany.

Magma

Molten rock underground, mixed with crystals and dissolved gases. When it reaches the surface it becomes lava.

Magma chamber

An underground reservoir where magma collects before an eruption. Not a cave full of liquid, but more like a sponge of crystals soaked with melt.

Mantle

The layer almost 2,900 km thick between the Earth's crust and core. It is made of solid but hot rock that flows very slowly, a few centimetres a year.

Mid-ocean ridge

A mountain chain on the ocean floor along which two plates move apart and magma builds new crust. Most of the planet's volcanism happens here.

Mofette

A cool vent of carbon dioxide in an old volcanic area. Romania is known for the mofettes of Covasna, Tușnad and Turia.

Mud volcano

A cone that oozes cold mud pushed up by natural gas, not by magma. Not a true volcano. Example: the Vulcanii Noroioși at Berca, Buzău County, Romania.

Obsidian

Black volcanic glass, formed when silica-rich lava cools too quickly for crystals to grow. It breaks into edges sharper than steel.

Pāhoehoe

Basalt lava with a smooth, shiny or ropy surface. A Hawaiian word, pronounced “pah-hoy-hoy”. Its rough twin is ʻaʻā.

Pele's hair

Thin golden threads of volcanic glass, drawn out of lava droplets by wind and gas. Named after the Hawaiian goddess of volcanoes.

Pillow lava

Lava erupted under water, which cools into rounded shapes like stacked pillows. It is the most widespread type of lava on Earth, because it covers the ocean floor.

Plate (tectonic)

A huge, rigid piece of the Earth's outer shell that moves slowly over the mantle. Most volcanoes lie along plate edges.

Plinian eruption

A very powerful explosive eruption with a column of gas and ash tens of kilometres high. Named after Pliny the Younger, who described the eruption of Vesuvius in AD 79.

Pumice

A light-coloured volcanic rock full of gas bubbles, so light that it floats on water. It is the hardened foam of an explosive eruption.

Pyroclastic flow

An avalanche of hot gas, ash and rock fragments that sweeps down a volcano at hundreds of kilometres an hour and several hundred degrees. The deadliest volcanic hazard.

Rhyolite

A light-coloured volcanic rock with the highest silica content. Its magma is the stickiest and gives the most violent eruptions. Cooled slowly at depth, the same magma becomes granite.

Rift

A zone where the crust stretches and breaks, letting magma rise. The East African Rift and Iceland are the best-known examples on land.

Scoria

A dark piece of lava full of holes left by gas, heavier than pumice. Cinder cones are built of it.

Shield volcano

A very broad volcano with gentle slopes, built from many thin flows of runny lava. It looks like a shield laid on the ground. Examples: Mauna Loa and Olympus Mons.

Sill

A sheet of solidified magma squeezed in between rock layers, parallel to them. The horizontal cousin of a dike.

Stratovolcano

A tall, steep-sided volcano built of alternating layers of lava, ash and rubble. Examples: Fuji, Vesuvius, Etna, Mount St. Helens.

Strombolian eruption

An eruption of small, frequent explosions that throw lumps of glowing lava tens or hundreds of metres into the air. Named after Stromboli.

Subduction

The sinking of one tectonic plate beneath another. Water carried down by the sinking plate helps rock to melt and feeds chains of explosive volcanoes such as the Ring of Fire.

Supervolcano

A popular name for a volcano that has had at least one eruption of magnitude 8 on the VEI scale, meaning more than 1,000 km³ of material. Examples: Yellowstone and Toba.

Tephra

The general name for everything a volcano throws into the air, whatever its size: ash, lapilli, bombs and blocks.

Tuff

Rock made of hardened volcanic ash. Easy to cut, it has been used as building stone since antiquity, from Rome to Naples.

VEI

The Volcanic Explosivity Index, a scale from 0 to 8 that measures the size of an explosive eruption by the volume thrown out and the height of the column. From step 2 upwards, each step means roughly ten times more material.

Vent

Any opening through which lava, gas or ash reaches the surface: at the summit, on a flank or along a fissure.

Viscosity

How hard it is for a liquid to flow. Honey is more viscous than water. Silica-rich lava is very viscous, keeps its gas trapped and erupts explosively.

Volcanic bomb

A lump of lava larger than 64 mm, thrown out of the crater while still soft. It cools in flight and often takes a spindle shape or a cracked crust like bread.

Volcano: active, dormant, extinct

Active: erupting now or has erupted in roughly the last 10,000 years. Dormant: quiet, but able to erupt again. Extinct: no eruption is expected any more. The boundaries between them are fuzzy.

Main sources

Many rounded figures, muddled dates and superlatives copied from book to book circulate about volcanoes. That is why the dates, heights, volumes and casualty figures in these pages were checked against specialist sources. The most important were the Smithsonian Institution's Global Volcanism Program, which keeps the record of every known eruption of roughly the last 12,000 years, and the U.S. Geological Survey (USGS), with its Volcano Hazards Program and its observatories in Hawaiʻi, the Cascades and Yellowstone. For Italy we used the Istituto Nazionale di Geofisica e Vulcanologia (INGV), and for Iceland the Icelandic Meteorological Office. For other worlds the source was NASA, with the Jet Propulsion Laboratory. For general history we consulted Encyclopædia Britannica and the English and Romanian editions of Wikipedia, compared with each other and with the sources above.

For Pompeii and Herculaneum we used the official site of the Archaeological Park of Pompeii and the two letters of Pliny the Younger to Tacitus (Epistulae, VI, 16 and VI, 20). For Romania's volcanoes the sources were the studies published over the last fifteen years by the Romanian–Hungarian teams who dated the eruptions of Ciomadul and the Perșani Mountains (Szabolcs Harangi, Dávid Karátson, Ioan Seghedi, Alexandru Szakács and their colleagues), together with the Smithsonian database entry for Ciomadul. The status of active volcanoes is as checked in November 2026. At Kīlauea, the lava-fountain eruption that began on 23 December 2024 had by then passed fifty episodes.

Books and further reading

How volcanoes work

• Haraldur Sigurdsson (editor-in-chief), The Encyclopedia of Volcanoes, second edition, Academic Press, 2015 (first edition: 1999–2000) — the field's standard reference, written by dozens of specialists.
• Clive Oppenheimer, Eruptions that Shook the World, Cambridge University Press, 2011 — the great eruptions and the marks they left on human history.
• Clive Oppenheimer, Mountains of Fire: The Secret Lives of Volcanoes, Hodder & Stoughton, 2023 — a field volcanologist's memoir, from Erebus to North Korea.
• Tamsin Mather, Adventures in Volcanoland: What Volcanoes Tell Us About the World and Ourselves, Abacus, 2024 — a warm, clear introduction by an Oxford professor.
• Haraldur Sigurdsson, Melting the Earth: The History of Ideas on Volcanic Eruptions, Oxford University Press, 1999 — how people have explained volcanoes, from antiquity to the present.

Eruptions that made history

• Mary Beard, Pompeii: The Life of a Roman Town, Profile Books, 2008 (in the US: The Fires of Vesuvius, Harvard University Press) — the everyday life of the town, without the legends.
• Gillen D’Arcy Wood, Tambora: The Eruption That Changed the World, Princeton University Press, 2014 — the eruption of 1815 and the "year without a summer".
• Simon Winchester, Krakatoa: The Day the World Exploded, August 27, 1883, Viking / HarperCollins, 2003 — the story of the eruption and the colonial world around it.
• Steve Olson, Eruption: The Untold Story of Mount St. Helens, W. W. Norton, 2016 — the people, the forest and the decisions around 18 May 1980.
• Alwyn Scarth, La Catastrophe: Mount Pelée and the Destruction of Saint-Pierre, Martinique, Terra Publishing, 2002 — the eruption of 1902, hour by hour.
• Dick Thompson, Volcano Cowboys: The Rocky Evolution of a Dangerous Science, St. Martin’s Press, 2000 — the volcanologists, from St. Helens to Pinatubo.

Old sources and literature

• Pliny the Younger, Letters, Book VI, letters 16 and 20 — the only eyewitness account of the eruption of AD 79.
• Sir William Hamilton, Campi Phlegraei: Observations on the Volcanos of the Two Sicilies, Naples, 1776, with a supplement of 1779, illustrated by Pietro Fabris — the plates can be browsed at the Wellcome Collection.
• Mary Shelley, Frankenstein; or, The Modern Prometheus (1818) and Jules Verne, Journey to the Centre of the Earth (1864) — in countless editions.
• Robert Harris, Pompeii, Hutchinson, 2003 — a novel, but well researched: the hero is the engineer who looks after the aqueduct.

Documentary films

• Fire of Love (2022, directed by Sara Dosa) — the story of the volcanologists Katia and Maurice Krafft, told with their own footage.
• Into the Inferno (2016, directed by Werner Herzog, with Clive Oppenheimer) — volcanoes and the beliefs of the people who live beside them.

Images, films and music

The photographs from Hawaiʻi come from the public archives of the U.S. Geological Survey and the National Park Service (Hawaiʻi Volcanoes National Park) and are in the public domain. The images from space and of other worlds belong to NASA: photographs taken by astronauts aboard the Space Shuttles and the International Space Station, satellite images, and images from the Voyager, Galileo, Cassini, Dawn and New Horizons spacecraft. The paintings, Japanese prints and art objects are reproduced from the open-access collections of The Metropolitan Museum of Art, the Art Institute of Chicago and the Cleveland Museum of Art, published under the CC0 licence. The plates from "Campi Phlegraei" and the other scientific prints come from the Wellcome Collection, and the historic photographs and prints from the Library of Congress. Titles and dates are those in the institutions' catalogues, and each image's credit appears beside it.

The film clips are in the public domain. The recent footage of Kīlauea (2026) and Mauna Loa (2022) was filmed by the USGS. The colour film of the Kīlauea Iki fountain, from 1959, was shot by the U.S. Air Force and is kept at the U.S. National Archives. The eruption of Vesuvius in March 1944 was filmed by the U.S. Army. The Mount St. Helens footage comes from a U.S. Forest Service documentary of 1981. The Halemaʻumaʻu lava lake appears in a Ford Educational Weekly newsreel of 1917. Georges Méliès's "Éruption volcanique à la Martinique" (1902) is a studio reconstruction made with a model, not footage of the real eruption. The old films were taken from the Internet Archive. The visualizations of the island of Hunga Tonga–Hunga Haʻapai and of the ash from Calbuco volcano were made by NASA.

The background music comes from historic recordings in the public domain, digitized by the Library of Congress in its National Jukebox collection: discs from the first decades of the twentieth century, among them Neapolitan songs such as "Funiculì, Funiculà" and Hawaiian melodies. The simulations (the timeline, the plates, the anatomy of a volcano, the shapes to scale, the lava lab, the eruption simulator, the rock forge, Pompeii hour by hour, the VEI cubes, Mount St. Helens, the hotspot, the maps, the geyser, the sulphur veil, the monitoring room, the plumes on other worlds and the final quiz) are drawn in real time on the page. They are schematic and are no substitute for scientific models.

About this edition

Edition of November 2026. Volcanoes do not wait for the printer: by the time you read these lines, Kīlauea will have added new episodes, Etna will have changed its height again, and another fissure may have opened in Iceland. Take the book as a photograph taken on one particular day, and check today's status with the observatories listed above.

Author

Concept, design and production: Horațiu Hot, Timișoara.