Ηφαιστειακό αέριο

Γενικά ως ηφαιστειακά αέρια χαρακτηρίζονται όλα τα υπέρθερμα αέρια αναβλήματα των ηφαιστείων που εκβάλλονται, ή διαφεύγουν στην ατμόσφαιρα. Πρόκειται για επικίνδυνα πτητικά αέρια του μάγματος καθώς και υδρατμοί που υπό συνθήκες υψηλής θερμοκρασίας και πίεσης, κατά την εκτόνωσή τους προκαλούν τις πιο βίαιες ηφαιστειακές εκρήξεις των ενεργών ηφαιστείων, ή την αφύπνιση των ανενεργών, ή και τη δημιουργία νέων. Ωστόσο, ένα σημαντικό τμήμα αυτών εκβάλλονται στην ατμόσφαιρα από ηρεμούντα ηφαίστεια.

Γενικά

Ο μηχανισμός δημιουργίας της αέριας φάσης του μάγματος δεν είναι γνωστός λόγω των τεράστιων δυσκολιών λήψης δειγμάτων μέσα από τον ηφαιστειακό πόρο. Παρά ταύτα από τις εκβολές ή διαφυγές τους μέσα από σχισμές αυτά σήμερα έχουν προσδιοριστεί. Πρώτη επιτυχή δειγματοληψία ηφαιστειακών αερίων έγινε το 1919 στο ηφαίστειο Κιλαουέα της Χαβάης από τον Αμερικανό ηφαιστειολόγο Τόμας Τζάγκαρ (1871-1953), του ομώνυμου ηφαιστειακού παρατηρητηρίου, συλλέγοντάς τα απ΄ ευθείας από τις φυσαλίδες που εμφανίζονταν στην επιφάνεια μιας ενεργού λάβας. Από την εργαστηριακή ανάλυση των 14 δειγμάτων που λήφθηκαν διαπιστώθηκε ότι η μέση εκατοστιαία σύστασή τους ήταν 75% νερό, 14,07% διοξείδιο του άνθρακα, 0.40% μονοξείδιο του άνθρακα, 0.33% υδρογόνο, 5,45% άζωτο, 0,18% αργό, 6,40% διοξείδιο του θείου, 1,92% τριοξείδιο του θείου, 0,10% θείο, 0,05% χλώριο, και σε πολύ μικρότερες ποσότητες ήλιο, νέον, μεθάνιο καθώς και χημικές ενώσεις. Αξιολογήθηκε δε ότι το μεγαλύτερο μέρος του νερού που περιελάμβαναν αυτά οφειλόταν σε υδροφόρο ορίζοντα που συνάντησε το μάγμα σε μικρό βάθος, κατά την ανάδυσή του, ενώ ένα περιορισμένο μέρος αυτού δημιουργήθηκε από οξείδωση του υδρογόνου που προήλθε από μεγάλο βάθος.

Γενικά τα αέρια που παγιδεύονται στα πετρώματα κατά τη φάση της στερεοποίησης του μάγματος έχουν σχεδόν όμοια σύσταση με τα αέρια που συγκεντρώθηκαν στη δειγματοληψία εκ του Κιλαουέα εκτός από το φθόριο και χλώριο που απαντώνται συνηθέστερα σε πολύ μεγαλύτερες ποσότητες ιδιαίτερα στα ηπειρωτικά ηφαίστεια. Με τις σύγχρονες μεθόδους, μετρήσεις, αλλά και όργανα που χρησιμοποιούνται από την εφαρμοσμένη ηφαιστειολογία, όπως φασματοσκοπία και φασματομετρία κ.ά. είναι δυνατή ακόμα και η ισοτοπική σύνθεση των ηφαιστειακών αερίων. Έτσι στα εν λόγω αέρια εντοπίστηκαν και άλλες χημικές ενώσεις όπως υδροφθόριο, υδροχλώριο , υδροβρώμιο , οξείδιο του αζώτου, εξαφθοριούχο θείο , θειούχο καρβονύλιο , ίχνη υδράργυρου ακόμα και οργανικές ενώσεις όπως π.χ. αλογονάνθρακες.