Η εκρηκτικότητα των ηφαιστειακών εκρήξεων έχει μεγάλο εύρος. Πολλές εκρήξεις είναι σχετικά ήρεμες και χαρακτηρίζονται από ήπιες εκχύσεις λάβας πάνω στην επιφάνεια της Γης. Αντίθετα, άλλες εκρήξεις είναι εξαιρετικά βίαιες και χαρακτηρίζονται από σφοδρές εκτοξεύσεις θρυμματισμένου ηφαιστειακού υλικού, που ονομάζεται τέφρα, σχηματίζοντας νέφη που ανέρχονται σε ύψη δεκάδων χιλιομέτρων στην ατμόσφαιρα πάνω από το ηφαίστειο.

Μη εκρηκτική (εκχυτική) ηφαιστειότητα. Το ηφαίστειο Kilauea της Χαβάης δίνει συχνές ήρεμες εκρήξεις με ήπιες εκχύσεις βασαλτικής λάβας.

Εκρηκτική ηφαιστειότητα. Το ηφαίστειο της Αγίας Ελένης (ΗΠΑ) εξερράγη βίαια το 1980 με μία τυπική πλινιακή έκρηξη σχηματίζοντας ηφαιστειακό νέφος που ανήλθε σε ύψος δεκάδων χιλιομέτρων μέχρι τη στρατόσφαιρα.

Η εκρηκτικότητα της ηφαιστειακής δράσης εξαρτάται από μία σειρά παραγόντων, οι οποίοι σχετίζονται τελικά με τη σύσταση του μάγματος κάτω από το ηφαίστειο. Εκτός από τη σύσταση του μάγματος (magma composition) τέτοιοι παράγοντες είναι το ιξώδες (viscosity), η θερμοκρασία (temperature) και η ποσότητα των αερίων (gases) του μάγματος.

Η σύσταση του μάγματος αποτελείται βασικά από δέκα χημικά στοιχεία: οξυγόνο (O), πυρίτιο (Si), αργίλιο (Al), σίδηρος (Fe), μαγνήσιο (Mg), ασβέστιο (Ca), νάτριο (Na), κάλιο (K), τιτάνιο (Ti) και φώσφορος (P). Το οξυγόνο και το πυρίτιο είναι τα πιο άφθονα στοιχεία στο μάγμα και γι΄αυτό συνηθίζουμε να περιγράφουμε τη σύσταση του μάγματος με βάση την περιεκτικότητα σε διοξείδιο του πυριτίου (SiO₂) (silica). Έτσι, τα μάγματα ποικίλουν από βασικά μάγματα (mafic, basic) με σχετικά χαμηλό ποσοστό SiO₂ και υψηλά ποσοστά Fe και Mg έως όξινα μάγματα (felsic, acid) με σχετικά υψηλό ποσοστό SiO₂ και χαμηλά ποσοστά Fe και Mg. Το βασικό μάγμα μετά την ψύξη του σχηματίζει το ηφαιστειακό πέτρωμα βασάλτη (basalt), ενώ το όξινο μάγμα σχηματίζει τον ρυόλιθο (rhyolite) και τον δακίτη (dacite). Μάγματα με ενδιάμεση (intermediate) σύσταση σχηματίζουν τον ανδεσίτη (andesite). Τα βασικά πετρώματα τείνουν να είναι πιο σκουρόχρωμα από τα όξινα πετρώματα λόγω του υψηλότερου ποσών Fe και Mg.

Επίσης, υπάρχουν και πιο ασυνήθιστα μάγματα που απαντώνται σπανιότερα στην επιφάνεια της Γης όπως υπερβασικά (ultramafic), καρμπονατιτικά (carbonatite) και αλκαλικά (alkaline) μάγματα.

Το ιξώδες μίας ουσίας είναι ένα μέτρο της συνοχής της και ορίζεται ως η ιδιότητα μίας ουσίας να ανθίσταται στη ροή. Κατά μία έννοια το ιξώδες είναι το αντίστροφο της ρευστότητας. Για παράδειγμα το μέλι έχει μεγαλύτερο ιξώδες από το νερό διότι ρέει δυσκολότερα. Το ιξώδες του μάγματος επηρεάζεται σε μεγάλο βαθμό από τη θερμοκρασία του, τη σύστασή του και την περιεκτικότητα σε αέρια.

Όπως ισχύει για τα περισσότερα υγρά, όσο υψηλότερη θερμοκρασία έχει το μάγμα τόσο πιο εύκολα ρέει. Δηλαδή η θερμοκρασία επηρεάζει αντιστρόφως ανάλογα το ιξώδες του μάγματος, έτσι ώστε η αύξηση της θερμοκρασίας να χαμηλώνει το ιξώδες.

Η σύσταση του μάγματος επηρεάζει ακόμη πιο καθοριστικά το ιξώδες του. Η αντίσταση του μάγματος στη ροή είναι συνάρτηση της "εσωτερικής τριβής" που προέρχεται από τη δημιουργία χημικών δεσμών μέσα στο υγρό. Οι χημικοί δεσμοί σχηματίζονται μεταξύ αρνητικά και θετικά φορτισμένων ιόντων (ανιόντων και κατιόντων αντίστοιχα). Από τα προαναφερθέντα δέκα κύρια στοιχεία που αποτελούν το μάγμα το οξυγόνο είναι το μόνο ανιόν. Από την άλλη μεριά το πυρίτιο είναι το αφθονότερο κατιόν. Έτσι ο δεσμός Si-O είναι ο βασικότερος παράγων που καθορίζει το ιξώδες του μάγματος. Αυτά τα δύο στοιχεία ενώνονται μεταξύ τους και σχηματίζουν πυριτικές ρίζες όταν ακόμη το μάγμα είναι σε υγρή μορφή (δηλαδή αρκετά πιο πάνω από τη θερμοκρασία κρυστάλλωσης του μάγματος). Αυτές οι πυριτικές ρίζες περιέχουν ένα άτομο πυριτίου που περιβάλλεται από τέσσερα άτομα οξυγόνου (SiO₄). Η σύνταξη των ιόντων είναι τέτοια ώστε το πυρίτιο να βρίσκεται στο κέντρο ενός τετραέδρου και τα οξυγόνα στις τέσσερεις κορυφές του. Έτσι, αυτές οι πυριτικές ρίζες ονομάζονται πυριτικά τετράεδρα (silicon-oxygen tetrahedra).

A

B

Πυριτικό τετράεδρο. Τα πυριτικά τετράεδρα αποτελούν τις δομικές μονάδες όλων των πυριτικών ορυκτών. Αρχίζουν να σχηματίζονται αρκετά πιο πάνω από τη θερμοκρασία κρυστάλλωσης του μάγματος. Ένα μικρό κατιόν πυριτίου ενώνεται με τέσσερα μεγαλύτερα ανιόντα οξυγόνου σχηματίζοντας ένα πυριτικό τετράεδρο (Α). Αυτές οι πυριτικές ρίζες είναι ηλεκτρικά φορτισμένες (SiO₄)^4- και μπορούν να ενωθούν ομοιοπολικά με άλλα τετράεδρα (B). Τα ενωμένα τετράεδρα μπορούν να αποκτήσουν διάφορες μορφές όπως πχ. αλυσίδες (ινοπυριτικά ορυκτά), φύλλα (φυλλοπυριτικά ορυκτά) ή πολύπλοκα συμπλέγματα (τεκτοπυριτικά ορυκτά). Η σύνδεση των πυριτικών τετραέδρων, ή αλλιώς ο πολυμερισμός τους, αυξάνεται, καθώς πέφτει η θερμοκρασία και προχωράει η κρυστάλλωση του μάγματος . Έτσι, το ιξώδες του μάγματος αυξάνει όσο αυξάνει η περιεκτικότητά του σε πυρίτιο και κατ' επέκταση ο πολυμερισμός του.

Τα πυριτικά τετράεδρα είναι ηλεκτρικά φορτισμένες ρίζες (SiO₄)^4- και επομένως έλκονται ηλεκτρικά από άλλα τετράεδρα Si-O. Τα οξυγόνα σε κάθε τετράεδρο μπορούν να μοιραστούν τα ηλεκτρόνιά τους με οξυγόνα από άλλα τετράεδρα αναπτύσσοντας έτσι ομοιοπολικούς δεσμούς (covalent bonds) μεταξύ των τετραέδρων. Κατ΄αυτόν τον τρόπο τα τετράεδρα ενώνονται μεταξύ τους και σχηματίζουν διάφορες μορφές όπως πχ. αλυσίδες (ινοπυριτικά ορυκτά), φύλλα (φυλλοπυριτικά ορυκτά) ή πολύπλοκα συμπλέγματα (τεκτοπυριτικά ορυκτά). Καθως πέφτει η θερμοκρασία και το μάγμα ψύχεται, αναπτύσσονται ολοένα και περισσότεροι δεσμοί μεταξύ των τετραέδρων, με αποτέλεσμα να αρχίσουν να σχηματίζονται κρύσταλλοι μέσα στο υγρό μάγμα.

Με άλλα λόγια, τα πυριτικά τετράεδρα αποτελούν τις δομικές μονάδες όλων των πυριτικών ορυκτών που βρίσκονται στα πυριγενή πετρώματα. Αυτή όμως η διαδικασία της σύνδεσης των τετραέδρων, όταν ακόμη το μάγμα είναι σε υγρή μορφή, έχει ως αποτέλεσμα να αυξάνει τον πολυμερισμό (polymerization) του υγρού και συνεπώς να αυξάνει την "εσωτερική τριβή" του μάγματος και συνεπώς να αυξάνει την αντίσταση του μάγματος στη ροή, δηλαδή το ιξώδες. Έτσι λοιπόν, τα όξινα μάγματα που έχουν υψηλή περιεκτικότητα σε διοξείδιο του πυριτίου εμφανίζουν μεγάλο βαθμό πολυμερισμού και επομένως υψηλό ιξώδες, ενώ τα βασικά με μικρή περιεκτικότητα σε διοξείδιο του πυριτίου εμφανίζουν χαμηλό ιξώδες.

Η περιεκτικότητα του μάγματος σε διαλελυμένα αέρια επηρεάζει το ιξώδες, αλλά με πιο ασαφή τρόπο απ' ότι η θερμοκρασία ή το ποσοστό του διοξειδίου του πυριτίου. Όταν τα αέρια αρχίζουν να διαφεύγουν από το μάγμα σχηματίζονται φυσαλίδες, οι οποίες έχουν μεταβλητή επίδραση στο συνολικό ιξώδες. Δηλαδή, αφ΄ενός μεν οι φυσαλίδες έχουν μικρό ιξώδες, αφ΄ετέρου όμως το ιξώδες στο υπολειμματικό υγρό αυξάνεται καθώς αυτές διαφεύγουν. Έτσι, το συνολικό ιξώδες του μίγματος υγρό-φυσαλίδες εξαρτάται από το μέγεθος και την κατανομή των φυσαλίδων. Σε τελική ανάλυση, μολονότι τα αέρια επηρεάζουν κάπως το ιξώδες του μάγματος, ο βασικός τους ρόλος είναι ότι αποτελούν την κινητήρια δύναμη της έκρηξης.

Καθώς τα διαλελυμένα αέρια απελευθερώνονται από το μάγμα, αρχίζουν να σχηματίζονται φυσαλίδες. Οι κοιλότητες σε ένα πορώδες ηφαιστειακό πέτρωμα (πχ. κίσσηρη, σκωρία) αντιπροσωπεύουν φυσαλίδες (vesicles) αερίων που διέφυγαν κατά την έξοδο και ψύξη της λάβας. Η διαδικασία της δημιουργίας φυσαλίδων ονομάζεται φυσαλιδοποίηση ή απόμιξη (vesiculation or gas exsolution). Τα διαλελυμένα αέρια αρχίζουν να διαφεύγουν από το μάγμα τότε μόνο, όταν η πίεση των ατμών (vapor pressure) γίνει μεγαλύτερη από την περιβάλλουσα πίεση (confining pressure) που ασκούν τα γειτονικά πετρώματα στο μάγμα. H πίεση των ατμών εξαρτάται κατά πολύ από το ποσοστό των διαλελυμένων αερίων και τη θερμοκρασία του μάγματος.

Τα αέρια που διαφεύγουν ενίοτε από κάποιες βασαλτικές λάβες, ανέρχονται προς το ανώτερο μέρος της ροής της λάβας σχηματίζοντας κατακόρυφους κυλίνδρους φυσαλίδων. (Βασαλτική λάβα από το San Quintin, Μεξικό).

Τα ανώτερα τμήματα σε πολλές ροές λάβας είναι πλούσια σε κοιλότητες που δημιουργήθηκαν από τη διαφυγή των φυσαλίδων και την άνοδο τους προς τα πάνω. (Βασαλτική λάβα από το Columbia Plateau, ΗΠΑ).

Οι βίαιες ηφαιστειακές εκρήξεις ξεκινούν λόγω της φυσαλιδοποίησης, η οποία με τη σειρά της προκαλείται με δύο τρόπους:

• με αποσυμπίεση, καθώς μειώνεται η περιβάλλουσα πίεση. Σε αυτήν την περίπτωση, η άνοδος του μάγματος μπορεί να οδηγήσει σε αποσυμπίεση και σχηματισμό φυσαλίδων όπως ακριβώς σχηματίζονται οι φυσαλίδες CO₂ όταν αφαιρούμε το καπάκι από ένα μπουκάλι αεριούχου ποτού. Η περίπτωση αναφέρεται και ως ο πρώτος βρασμός (first boiling).

• με κρυστάλλωση, η οποία οδηγεί σε αύξηση της πίεσης των ατμών. Σε αυτήν την περίπτωση, καθώς ψύχεται το μάγμα και αρχίζουν να κρυσταλλώνονται άνυδρα ορυκτά (πχ. πυρόξενοι, άστριοι) το υπολειμματικό τήγμα εμπλουτίζεται σε αέρια. Έτσι, η αυξανόμενη πίεση των ατμών μπορεί να οδηγήσει σε διαφυγή αερίων και σχηματισμό φυσαλίδων. Η περίπτωση αναφέρεται και ως ο δεύτερος ή ανάδρομος βρασμός (second or retrograde boiling).
  Και οι δύο μηχανισμοί μπορεί να οδηγήσουν σε βίαιες ηφαιστειακές εκρήξεις.

Η ποσότητα των διαλελυμένων αερίων στο μάγμα παρέχει την κινητήρια ενέργεια στις περιπτώσεις βίαιων εκρήξεων. Από την άλλη μεριά όμως, το ιξώδες του μάγματος είναι αυτό που καθορίζει σημαντικά αν η ηφαιστειακή δράση θα είναι εκρηκτική ή μη εκρηκτική (εκχυτική). Ένα μάγμα με χαμηλό ιξώδες, όπως το βασαλτικό, επιτρέπει στα αέρια να κινούνται γρήγορα μέσα στο μάγμα και να διαφεύγουν εύκολα προς την επιφάνεια. Αντίθετα, σε ένα μάγμα με υψηλό ιξώδες, όπως το ρυολιθικό, ο έντονος πολυμερισμός εμποδίζει την ανοδική κίνηση των φυσαλίδων. Έτσι, τα αέρια συνεχίζουν μεν να απελευθερώνονται μέσα στο παχύρρευστο μάγμα, παράλληλα όμως η γρήγορη άνοδος και διαφυγή των φυσαλίδων εμποδίζεται. Αποτέλεσμα είναι, η πίεση των ατμών μέσα στο μάγμα να αυξάνεται διαρκώς μέχρι που κάποια στιγμή τα αέρια διαφεύγουν εκρηκτικά από το ηφαίστειο.

Συνεπώς, ως γενικός κανόνας ισχύει ότι:
Οι μη εκρηκτικές εκρήξεις (nonexplosive eruptions) είναι χαρακτηριστικές των βασαλτικών έως ανδεσιτικών μαγμάτων που έχουν χαμηλό ιξώδες και χαμηλό ποσοστό αερίων, ενώ
Οι εκρηκτικές εκρήξεις (explosive eruptions) είναι χαρακτηριστικές των ανδεσιτικών έως ρυολιθικών μαγμάτων που έχουν υψηλό ιξώδες και υψηλό ποσοστό αερίων.

Ωστόσο, ο παραπάνω κανόνας έχει δύο εξαιρέσεις. Ανδεσιτικές έως ρυολιθικές λάβες, οι οποίες έχουν ήδη χάσει τα αέριά τους, εξέρχονται στην επιφάνεια με τη μορφή μη εκρηκτικών παχύρρευστων εκχύσεων σχηματίζοντας θόλους λάβας ή ροές οψιδιανού. Αντίθετα, πολλές υδροηφαιστειακές εκρήξεις, όπου συμμετέχουν βασαλτικά έως ανδεσιτικά μάγματα, είναι ιδιαίτερα εκρηκτικές καθώς το μάγμα έρχεται σε επαφή με υπόγειο, επιφανειακό ή θαλάσσιο νερό.