הרי הגעש מגיעים בצורות ובגדלים רבים, החל מהרי געש נפוצים של חרוט חרוזים המצטברים מהתפרצויות חוזרות ונשנות לבה המצטברות מעל פתחי וולקה ועד הרי געש מגן רחב והרי געש מורכבים. למרות שהם נבדלים זה מזה מבחינת מבנה ומראה, כולם חולקים שני דברים. מצד אחד, כולם כוחות מדהימים של הטבע שמפחידים ומעוררים השראה כאחד.
מצד שני, כל הפעילות הוולקנית מסתכמת באותו עיקרון בסיסי. בעיקרו של דבר, כל ההתפרצויות הן תוצאה של דחיפת מאגמה מתחת לכדור הארץ אל פני השטח שם היא מתפרצת כמו לבה, אפר וסלע. אך אילו מנגנונים מניעים את התהליך הזה? מה בדיוק זה שגורם לסלע מותך להתנפח מפנים כדור הארץ ולהתפוצץ אל הנוף?
כדי להבין כיצד מתפרצים הרי הגעש, ראשית יש להתחשב במבנה כדור הארץ. בחלקו העליון נמצא הליטוספירה, השכבות החיצוניות ביותר של כדור הארץ המורכבת מהמעיל העליון והקרום. הקרום מהווה נפח זעיר של כדור הארץ, שנע בין עובי 10 ק"מ על קרקעית האוקיאנוס עד 100 ק"מ לכל היותר באזורים הרריים. הוא קר ונוקשה, ומורכב בעיקר מסלע סיליקט.
מתחת לקרום, המעטפת של כדור הארץ מחולקת לקטעים בעובי משתנה על סמך הסיסמולוגיה שלהם. אלה מורכבים מן המעטפת העליונה, המשתרעת מעומק של 7 - 35 ק"מ (4.3 עד 21.7 מייל) ל -410 ק"מ (250 מייל); אזור המעבר, שנע בין 410–660 ק"מ (250–410 מייל); המעטפת התחתונה, שנעה בין 660–2,891 ק"מ (410–1,796 מייל); וגבול ליבת המעטפת, בעובי של 200 ק"מ בממוצע.
באזור המעטפת התנאים משתנים בצורה דרסטית מהקרום. הלחצים עולים במידה ניכרת והטמפרטורות יכולות להגיע עד 1000 מעלות צלזיוס, מה שהופך את הסלע לצמיג מספיק שהוא יתנהג כמו נוזל. בקיצור, הוא מתנסה בצורה אלסטית על מדדי זמן של אלפי שנים ומעלה. סלע צמיג מותך זה נאסף בתאים עצומים שמתחת לקרום כדור הארץ.
מכיוון שהמאגמה הזו פחות צפופה מהסלע שמסביב, היא "צפה" אל פני השטח, מחפשת סדקים וחולשות במעטפת. כשהוא סוף סוף מגיע לפני השטח, הוא מתפוצץ מפסגת הר געש. כשהוא נמצא מתחת לפני השטח, הסלע המותך נקרא מאגמה. כשהוא מגיע לפני השטח הוא מתפרץ כסלעים לבה, אפר וסלע געשיים.
עם כל התפרצות מצטברים סלעים, לבה ואפר סביב המאוור הוולקני. אופי ההתפרצות תלוי בצמיגותה של המאגמה. כאשר הלבה זורמת בקלות היא יכולה לנוע רחוק וליצור הרי געש מוגנים רחבים. כאשר הלבה סמיכה מאוד, היא יוצרת צורה של הר געש חרוט מוכר יותר (המכונה גם הר געש חרוט חרוט). כאשר הלבה סמיכה במיוחד היא יכולה להצטבר בהר הגעש ולהתפוצץ (כיפות לבה).
מנגנון נוסף המניע את הגעש הוא התנועה שעוברת הקרום. כדי לפרק אותה, מחולק הליטוספירה למספר צלחות, שנמצאות כל הזמן בתנוחה על גבי המעטפת. לפעמים הצלחות מתנגשות, מתפרקות או מחליקות זו לצד זו; וכתוצאה מכך גבולות מתכנסים, גבולות חריגים ושינוי גבולות. פעילות זו היא שמניעה פעילות גיאולוגית, הכוללת רעידות אדמה והרי געש.
במקרה של הראשון, אזורי הכניסה הם לרוב התוצאה, כאשר הצלחת הכבדה מחליקה מתחת ללוח הקל יותר - ויוצרת תעלה עמוקה. תת-כניסה זו משנה את המעטפת הצפופה למגמה נמרצת, העולה דרך הקרום אל פני כדור הארץ. לאורך מיליוני שנים, מאגמה עולה זו יוצרת סדרה של הרי געש פעילים המכונים קשת געשית.
בקיצור, הרי הגעש מונעים על ידי לחץ וחום במעטפת, כמו גם פעילות טקטונית המובילה להתפרצויות געש ולחידוש גיאולוגי. לשכיחות ההתפרצויות הגעשיות באזורים מסוימים בעולם - כמו טבעת האש השקטה - יש גם השפעה עמוקה על האקלים והגיאוגרפיה המקומית. לדוגמה, אזורים כאלה הם בדרך כלל הרריים, הם בעלי אדמה עשירה וחווים מעת לעת היווצרות של שטחי אדמה חדשים.
כתבנו מאמרים רבים על הרי געש כאן במגזין החלל. להלן הסוגים השונים של הרי געש ?, מהם החלקים השונים של הר געש ?, 10 עובדות מעניינות על הרי געש ?, מהי טבעת האש הפסיפיק ?, אולימפוס מונס: הר הגעש הגדול ביותר במערכת השמש.
רוצים משאבים נוספים בכדור הארץ? הנה קישור לדף זרימת החלל האנושית של נאס"א, וכאן האדמה הנראית של נאס"א.
הקלטנו גם פרק של יצוק אסטרונומיה על כדור הארץ, כחלק מסיורנו במערכת השמש - פרק 51: כדור הארץ.
