In mod obisnuit, prin notiunea de vulcan se intelege locul de pe suprafata Pamantului unde, in mod permanent sau periodic, temperatura este mult mai ridicata decat in punctele vecine. In aceste locuri, cresterea respectiva a temperaturii este cauzata de aparitia magmei (topitura de silicati provenind din partile adanci ale litosferei) care, datorita proceselor fizice din interiorul Pamantului, este deplasata spre exterior. Suma tuturor proceselor legate de aparitia magmei la suprafata scoartei terestre se numeste vulcanism.

Fenomenele vulcanice au atras atentia omului inca din cele mai vechi timpuri cand, in legatura cu ele, au fost create o serie de legende si s-au stabilit diferite mituri.

Spectacolul dezlantuit de activitatea vulcanica este, fara indoiala, una dintre cele mai marete, mai teribile si mai frumoase privelisti pe care ni le ofera natura in diferite imprejurari. Tocmai de aceea, astfel de fenomene au trezit in constiinta omului atat frica si groaza cat si admiratie, sentimente pe care omul le-a avut intotdeauna fata de fenomenele vulcanice.

In zilele noastre este bine cunoscut faptul ca vulcanismul este o forma de manifestare a naturii si trebuie sa-l integram in ansamblul evolutiei periferice a planetei noastre; el reprezinta una dintre cele mai caracteristice si mai semnificative trasaturi ale fenomenelor geologice.

Noi nu putem si nici nu intentionam sa reprezentam aici o descriere generala a fenomenelor vulcanice si nici a dezastrelor provocate de ele, totusi, pentru problemele care se refera la corelarea fenomenelor naturale, activitatea vulcanica constituie un bun exemplu in care studiile de corelatie ar putea aduce contributii esentiale. Pentru acest motiv prezentam aici cateva dintre cele mai semnificative trasaturi ale activitatii vulcanice.

Dupa cum se stie, procesele fizice prin care se caracterizeaza activitatea vulcanica sunt strans legate de modul de ascensiune a magmelor in litosfera si aparitia lor la suprafata terestra. Cu alte cuvinte, in esenta, activitatea vulcanica se bazeaza pe un transfer de substanta si energie calorica din manta sau din zonele adanci ale litosferei spre suprafata Pamantului.

In timpul marilor eruptii vulcanice se pot produce explozii care sunt cauzate de prezenta gazelor in magma. Apoi fluvii de lava se revarsa peste pantele abrupte ale muntilor mai cu seama atunci cand ascensiunea magmelor are loc prin conducte de forma liniara, chiar daca sectiunea lor nu este perfect circular.

Din cauza presiunii interne mari, atunci cand amestecul de gaze si magma ajunge la suprafata, se produc ploi de pietre si cenusa, nori incandescenti de gaze toxice care distrug tot ce intalnesc in drumul lor, provocand catastrofe ingrozitoare insotite de moarte si distrugerea unor bunuri materiale. Dar, privita de departe, activitatea unui vulcan se prezinta observatorului ca un spectacol infricosator care pune in evidenta forta uriasa a naturii in fata careia, deocamdata, omul apare mic si neputincios.

Din punctul de vedere al framantarilor interne, vulcanii se pot asemana cu oamenii; fiecare vulcan isi are „personalitatea” sa, capriciile sale si evolueaza intr-un anumit mod in decursul timpului.

Problema prognozei activitatii vulcanice este foarte greu de abordat deoarece aici apar o serie de obstacole legate direct de natura insasi a fenomenelor respective. Astfel, deoarece vulcanismul isi are cauzele principale in strafundul adanc al Pamantului, este imposibil, deocamdata, se efectuam observatii sau masuratori directe asupra conditiilor respective. De aceea, studiul fenomenelor interioare ale activitatii vulcanice pot fi asemanate cu activitatea de cercetare a unui medic care prin „ascultare” studiaza stare organismului din interiorul unui pacient.

Din cercetarea anumitor stari geochimice si geofizice, precum si din cunoasterea trecutului activitatii vulcanice a unei anumite regiuni, se pot face totusi pronosticuri pe baza carora sa se evite pagubele mai insemnate si pierderile de vieti omenesti. Asupra unor astfel de probleme vom insista in cele ce urmeaza.

Problema prognozei activitatii vulcanice trebuie sa fie abordata tinand seama de diversitatea tipurilor de vulcani, de modul lor de manifestare precum si de modul diferit in care are loc ascensiunea materialului magmatic.

Stiinta si tehnica zilelor noastre fac posibila o supraveghere a vulcanilor, dar deocamdata, numarul observatoarelor vulcanologice este mult prea mic pentru a dispune de o retea suficient de mare de date necesare pentru o prognoza demna de toata increderea. De asemenea, interpretarea teoretica a datelor observationale este departe de a fi la nivelul cerintelor unei prognoze; pana in prezent nu exista inca o teorie bine pusa la punct in legatura cu activitatea vulcanica.

In general, „somnul” este starea obisnuita a vulcanilor, iar eruptia cu toate consecintele sale constituie un eveniment mult mai rar si de scurta durata. Prin urmare, prognoza care ne intereseaza nu este legata de starea permanenta a unui anumit vulcan ci ne intereseaza „trezirea” lui, eruptia si evolutia lui ulterioara. De aceea, in mod obisnuit, punem intrebarea daca un anumit vulcan va erupe cu o intensitate maxima si periculoasa? Si daca da, atunci ar fi deosebit de important sa cunoastem data aproximativa la care se va declansa eruptia respectiva. Pana in prezent, doua metode s-au dovedit a fi mai eficace in privinta prognozei eruptiilor vulcanice: I) metoda bazata pe cercetarea propagarii undelor seismice si II) metoda care tine seama de inclinarea partii centrale a vulcanului.

I) Metoda care se bazeaza pe propagarea undelor seismice are in vedere faptul ca activitatea seismica din regiunile vulcanice pot fi influentate in mod diferit de catre diferiti vulcani. Astfel, de exemplu, eruptia vulcanului Vezuviu din anul 79 i.e.n. a fost precedata de o serie de cutremure care au avut loc pe un interval de timp de cativa ani. Dar problema dificila care se pune aici este aceea de a se putea descifra cutremurele care prevestesc eruptiile vulcanice din multimea de cutremure care caracterizeaza activitatea seismica asupra acreia am insistat in paragraful precedent.

Utilizand seismografe de diferite sensibilitati, echipa Observatorului de vulcanologie din Hawaii a prevazut „desteptarea” vulcanului Kilanea (Hawaii) cu aproximativ 24 de ore inainte. In acest caz, seisme speciale au fost provocate de ascensiunea magmelor, ceea ce a facut ca eruptia respectiva sa poata fi prevazuta cu o precizie destul de buna. Este vorba numai de o prognoza locala unde s-a utilizat o extrapolare a vitezei medii de ascensiune a magmelor.

II) Metoda care se bazeaza pe cercetarea inclinarii partii centrale a vulcanului utilizeaza un aparat numit clinograf. In cazul prognozei eruptiei vulcanice Kilanea, cele doua metode au fost utilizate aproape simultan.

Intr-un an, magma bazaltica a vulcanului Kilanea a urcat peste 50 km prin litosfera pentru a atinge suprafata, unde s-a transformat in grandioase revarsari de materie incandescenta care s-a scurs peste panta muntelui respectiv cu o viteza de peste 10 metrii pe secunda.

Metoda amintita aici nu se aplica in cazuri generale deoarece fiecare vulcan isi are capriciile sale, pentru prognoza fiind necesara si cunoasterea altor aspecte. Astfel bunaoara ar fi indicat sa se cerceteze prezenta unei corelatii intre diferiti parametrii masurabili ai activitatii eruptive cum sunt mai cu seama aceia care se refera la faza gazoasa, care, dealtfel, este elementul mobil al vulcanismului. Prin cercetarea gazelor eruptive se poate indica starea spre care evolueaza activitatea unui anumit vulcan.

Prin studii de gravimetrie si magnetometrice se poate determina pozitia magmei la anumite adancimi, iar prin metode electronice se poate determina modificarea conductibilitatii electrice in straturile mai adanci. De aici se poate desprinde apoi corelatia care exista intre diferiti parametrii: fizici, geofizici, chimici si geochimici. Astfel de corelatii nu se pot pune in evidenta decat numai atunci cand se produc variatii in marimile respective, adica in cursul derularii fenomenului respectiv – eruptia vulcanica. La fel cum geneticienii lucreaza efectuand experimente pe muste sau bacterii al caror ritm de reproductie este foarte rapid, si nu asupra omului, tot astfel si vulcanologii trebuie sa caute legile de dominare a activitatii vulcanice cercetand si observand nu vulcanii stinsi ci pe cei activi. Singura activitate eruptiva si modificarile ei rapide pot duce la descoperirea corelatiei existente intre diferiti parametrii si faza maxima a eruptiei.

Dintre corelatiile cele mai importante  cunoscute amintim aici pe aceea care exista intre ascensiunea magmelor premergatoare eruptiilor si temperatura solului. Iradierea calorica a unei regiuni poate fi apreciata cu mare exactitate iar variatia acesteia ne poate indica apropierea unei eruptii vulcanice. Astfel, de exemplu, eruptia vulcanului Etna din 1971 a fost prevazuta cu 15 zile inainte, folosind in acest scop supravegherea incalzirii solului.