Země pod námi je pouhou tenoučkou pevnou kůrou, která spočívá na nepředstavitelné mase žhavé měkké horniny zvané magma.
Horoucí magma je lehčí než okolní hornina, takže stoupá vzhůru. Pokud narazí na slabší místo v zemské kůře, shromažďuje se v mohutné bublině zvané magmatický krb. Jakmile se v něm nahromadí dostatečný tlak, magma vyrazí na povrch a vzniká sopka (vulkán)
Sopky mohou vyvolat lavinu popela a plynů horkých až 700°C, která se valí rychlostí až 200 km /hod. a ničí vše, co jí stojí v cestě.
V průběhu erupce dochází k odplynování magmatu, čímž se uvolňují sopečné plyny, které mohou změnit klimatické podmínky na velkém území. Pro sopky je tedy příznačné, že se z jejich jícnu valí vzhůru k nebesům sopečný oblak (mrak).
Dosud se předpokládalo, že oblaka sopečných plynů a prachu nijak nerotují – pouze stoupají kolmo vzhůru a v horní části se kruhovitě rozšiřují do podoby jakéhosi deštníku. Odborníci z University of Illinois (USA) si ovšem nedávno při pozorování časosběrných snímků erupce filipínské sopky Pinatubo (z roku 1991) povšimli, že okraje mraku se postupně dělí do pětice laloků. Něco podobného pak objevili i na snímcích dalších sopečných výbuchů.
Zjistili, že laloky vznikají kvůli dosud nepozorované rotaci oblaku proti směru hodinových ručiček, která vytváří odstředivou sílu. Rotace zřejmě vzniká v důsledku interakce mezi stoupajícím oblakem a horizontálními větry. Nově pozorovaný jev vědci označili jako vulkanickou mezocyklónu. Předpokládají, že může být hnací silou, která v blízkosti místa erupce vyvolává malá tornáda, vodní smrště nebo tzv. prachové rarášky (čertíky), což jsou víry.
Dva mechanismy vytváření rotace v sopečném mraku
Vědci zatím poznali dva různé mechanismy vytváření rotace ve vulkanickém oblaku. Oblak stoupá vzhůru rychlostí 200 – 600 metrů za sekundu.
1. Větry z okolí sopky mohou působit jako horizontální vírové trubice, které ho naklánějí a natahují. Tento mechanismus se podobá jevům, které můžeme vidět při bouřce.
2. Vířivé spirály a víry ze sopečného prostředí se mohou samy formovat a vytvářet horizontální prstence. To je příčinou, proč se vytvářejí neforemně vyhlížející tvary vulkanických oblaků.
