Kopuły lawowe powstają, gdy bardzo lepka lawa wydostaje się na powierzchnię, ale zamiast swobodnie odpływać od miejsca erupcji, gromadzi się wokół otworu wulkanicznego. Kolejne porcje lawy spiętrzają się, tworząc stromą, kopulastą budowlę. Najczęściej są to lawy bogate w krzemionkę – dacytowe i ryolitowe – choć kopuły mogą powstawać również z law o innym składzie.
Duża lepkość magmy sprawia, że lawa przemieszcza się bardzo powoli. Kopuła może rosnąć przez wypychanie nowych porcji lawy od wewnątrz albo przez wydostawanie się jej na powierzchnię i tworzenie kolejnych płatów. W efekcie powstają budowle o bardzo zróżnicowanych kształtach – od stosunkowo regularnych kopuł po nieregularne masy skalne o stromych zboczach.
Kopuły lawowe są zwykle znacznie mniejsze od stratowulkanów. Mogą mieć od kilkudziesięciu metrów do kilku kilometrów średnicy i osiągać wysokość kilkuset metrów. Ich kształt i nachylenie zboczy zależą m.in. od lepkości lawy, tempa jej dopływu oraz sposobu wzrostu kopuły.
Iglice wypychane z wnętrza wulkanu
W niektórych przypadkach wyjątkowo lepka, częściowo lub niemal całkowicie zestalała lawa może być wypychana z otworu erupcyjnego w postaci iglicy lawowej, określanej również jako protruzja. Nie jest to jednak konieczny ani zawsze końcowy etap rozwoju kopuły.
Jednym z najbardziej spektakularnych przykładów była iglica powstała na Mont Pelée na Martynice po katastrofalnej erupcji w 1902 roku. Z komina wulkanicznego została wypchnięta masa bardzo lepkiej lawy, tworząc niezwykle stromą skalną wieżę, znaną jako Iglica Pelée (Pelée’s spine). W szczytowym okresie wyrastała ona na kilkaset metrów ponad dno krateru. Niestabilna struktura stopniowo się rozpadała.
Kiedy kopuła się rozpada
Choć kopuły lawowe mogą rosnąć stosunkowo powoli, należą do potencjalnie bardzo niebezpiecznych form aktywności wulkanicznej. Ich zewnętrzna część szybko stygnie i pęka, podczas gdy do wnętrza nadal może napływać gorąca lawa. Powstają w ten sposób strome i niestabilne zbocza zbudowane z bloków skalnych.
Fragment kopuły może się gwałtownie zawalić. Rozpad gorącej, często nadal odgazowującej się lawy może wytworzyć spływ blokowo-popiołowy (block-and-ash flow) – rodzaj prądu gęstościowego piroklastycznego, w którym mieszanina gorących bloków skalnych, popiołu i gazów przemieszcza się z dużą prędkością po stokach i dolinach. Kolaps kopuły może również gwałtownie rozhermetyzować znajdującą się wewnątrz magmę i nasilić aktywność eksplozywną.
Jednym z najlepiej znanych przykładów wulkanu tworzącego kopuły lawowe jest Merapi na Jawie w Indonezji. Na jego szczycie wielokrotnie powstawały i rozpadały się kopuły. Ich kolapsy są jednym z głównych mechanizmów powstawania niebezpiecznych prądów piroklastycznych podczas erupcji tego wulkanu.
Kopuły są charakterystyczne również dla wielu wulkanów archipelagu Małych Antyli. Szczególnie dobrze udokumentowanym przykładem jest Soufrière Hills na wyspie Montserrat, gdzie erupcja rozpoczęta w 1995 roku obejmowała kolejne fazy wzrostu i kolapsu kopuły lawowej. Powstające podczas tych zdarzeń prądy piroklastyczne zniszczyły znaczną część południowej części wyspy, w tym stolicę Plymouth.
Gigant wśród kopuł – Lassen Peak
Kopuły lawowe nie zawsze są niewielkimi strukturami wyrastającymi w kraterach większych wulkanów. Mogą same tworzyć potężne góry. Najbardziej spektakularnym przykładem jest Lassen Peak w północnej Kalifornii, położony na południowym krańcu Gór Kaskadowych. National Park Service określa go jako największą kopułę lawową na świecie, natomiast USGS zalicza go do największych znanych kopuł lawowych.
Szczyt Lassen Peak znajduje się na wysokości 3187 m n.p.m., a sama kopuła wznosi się około 600 m ponad otoczenie i ma objętość około 2 km³. Powstała około 27 tys. lat temu, prawdopodobnie w ciągu zaledwie kilku lat, wskutek wydobywania się bardzo lepkiej lawy dacytowej.
Lassen Peak nie jest wulkanem wygasłym. W latach 1914–1917 nastąpiła tam seria erupcji, której kulminacją były wydarzenia z maja 1915 roku. W kraterze szczytowym pojawiła się wówczas nowa kopuła lawowa. Jej częściowe zniszczenie oraz kolejne eksplozje doprowadziły do powstania lawin gorących bloków, lahara i prądu piroklastycznego. Podczas największej erupcji, 22 maja 1915 roku, kolumna erupcyjna wzniosła się na wysokość ponad 9 km.
