Газообразные вулканические продукты
Кроме жидких и твёрдых продуктов вулканических извержений всегда выделяются различные газы, доля которых в общем объёме вулканических продуктов бывает очень велика. Именно горячие газы поднимают пепловые частицы на высоту в десятки километров.
Газы являются непременным спутником вулканических процессов и выделяются не только во время бурных извержений, но и в периоды ослабления вулканической деятельности. Через трещины в кратерах или на склонах вулканов, спокойно или бурно, холодные или нагретые до 1000° С газы вырываются наружу.
Каков же состав вулканических газов? Многочисленные пробы, взятые учёными на разных вулканах, показывают, что в любых вулканических газах преобладает водяной пар, составляющий 95—98%. Часть этой воды является юепильной (от лат. juvenilis — «юный»), т.е. водой, выделившейся из магмы, где она ранее входила в состав различных химических соединений, а при уменьшении давления и понижении температуры перешла в знакомый нам водяной пар. Однако другая часть водяного пара является вадозной (от шт. vadosus — «неглубокий»), т.е. атмосферной, водой, проникшей внутрь вулканической постройки по трещинам и нагретой там теплом магмы.
Второе место после водяного пара в составе вулканических газов занимает двуокись углерода (СОг); далее следуют газы, содержащие серу (S, SO2, SO3), хлористый водород (НС1) и другие менее распространённые газы типа фтористого водорода (HF), аммиака (NH3), окиси углерода (СО) и т.д. Места выходов вулканических газов на поверхность называют фумаролами (от лат. fumus — «дым»).
Температура газов в них колеблется от 40—50 до 1000° С. Иногда фумаролы действуют очень долго, в течение тысяч лет. Недалеко от Везувия, на северном побережье Неаполитанского залива Тирренского моря, в кратере вулкана Сольфатара температура газов достигает 120—400° С. В них велико содержание сернистых соединений. Одну из таких фумарол, откуда со свистом вырывался сернистый газ, оставляя на камнях жёлтые налёты серы, великий итальянский поэт эпохи раннего Возрождения Данте Алигьери считал вратами мрачного ада — входом в преисподнюю. Нередко фумаролы выделяют «холодный» газ с температурой около 100° С и ниже. Такие выделения холодных газов называют мофетами (от лат. mofeta — «испарение»). Для их состава наиболее характерен углекислый газ. Скапливаясь в понижениях, он представляет смертельную опасность для всего живого, т.к. в нём можно сразу же погибнуть от удушья. Так, в Исландии в 1948 г. при извержении вулкана Гекла углекислый газ накопился в ложбине у подножия вулкана. Находившиеся там овцы погибли, между тем пастухи даже ничего не почувствовали — ведь их головы были выше уровня углекислого газа.
В Камеруне (Центральная Африка) находится вулкан Ниос, в кратере которого расположено! озеро. 21 августа 1986 г. жители деревень, раскинувшихся в окрестностях, услышали звук, напоминающий громкий хлопок. Через некоторое время газовое облако, вырвавшееся из воды кратерного озера и накрывшее территорию площадью около 25 км2, стало причиной внезапной смерти более 1700 человек и огромного количества скота. Смертоносный газ оказался двуокисью углерода, выброшенной в атмосферу из ещё не потухшего вулкана.
Выделение газов наблюдается на давно потухших, казалось бы, вулканах. Так, в горах Большого Кавказа, на склоне восточной вершины Эльбруса на высоте более 5 км находится небольшое фумарольное поле, свободное от снега и льда даже зимой. Здесь постоянно явственно ощущается запах серы.