Una cintura vulcanica è una regione geografica in cui sono presenti livelli molto elevati di attività vulcanica. Spesso sono paragonati alle catene montuose in apparenza, ma a differenza delle catene montuose, le cinture vulcaniche sono in grado di produrre eruzioni con gas, cenere, roccia, lava o altri ejecta. Inoltre, alcune cinghie vulcaniche sono state dormienti per così tanti anni da essere state erose quasi piatte. Possono formarsi in due modi distinti: subduzione della placca o a causa di punti caldi della Terra.
Quando le temperature al di sotto della crosta sono molto alte, intorno ai 1292-2552 gradi Fahrenheit (da 700 a 1400 gradi Celsius), il materiale solido nella crosta terrestre e nel mantello è in grado di fondere. Questo materiale fuso, chiamato magma, diventa meno denso della roccia perché a livello atomico, il calore fa sì che gli atomi diventino più eccitati, vibrando in un’area più ampia dello spazio. I materiali che sono meno densi cercano sempre di sollevarsi, quindi il magma sale, cercando qualsiasi punto debole nella crosta terrestre. Il risultato è in genere un rigonfiamento nella crosta terrestre, che alla fine si apre se la pressione diventa abbastanza grande. Una cintura vulcanica è semplicemente molti di questi rigonfiamenti all’interno di un’area.
La fusione di materiali solidi nella crosta terrestre e nel mantello superiore avviene con una frequenza molto maggiore attorno ai confini delle placche tettoniche, che sono grandi sezioni della crosta terrestre. Queste piastre si muovono su uno strato di roccia malleabile chiamato athenosphere. I geologi pensano che questo movimento avvenga almeno in parte a causa delle correnti di convezione più profonde all’interno della Terra. Al limite di una piastra di subduzione in cui una piastra scorre sotto un’altra, la fusione del materiale della crosta avviene a una velocità maggiore, quindi spesso i confini della piastra di subduzione sono dove si formano le cinghie vulcaniche.
A volte si forma una cintura vulcanica perché una placca tettonica si muove lentamente su un’area in cui la Terra interna è molto più calda del solito. In questo caso, una cintura vulcanica può verificarsi molto lontano da un confine della placca. Forse il miglior esempio di una cintura vulcanica formata in questo modo sono le Isole Hawaii.
I vulcani possono richiedere centinaia o addirittura migliaia di anni tra le eruzioni, a seconda della velocità con cui il materiale si scioglie sotto la crosta e della velocità con cui si accumula la pressione. Di conseguenza, molti dei vulcani all’interno delle cinture vulcaniche sono inattivi. Ciò non significa che non esploderanno in futuro. Significa solo che non sono attualmente attivi. I geologi stanno usando tecnologie sempre più sofisticate per cercare di prevedere quando si verificheranno le eruzioni, ma le persone continuano a costruire e vivere in stretta vicinanza alle cinture vulcaniche nonostante i pericoli. Successivamente, esiste ancora il potenziale di perdita di proprietà e vita a causa di un’eruzione.