كما يتم فحص الغاز والهواء الذي يوجد في البركان، فهو يختلف بشكل كبير عن الهواء الذي يحيط بنا في كل مكان، فيوجد غازات مذابة، فيتم فحص الماء والأكسجين وثاني أكسيد الكربون، كما يتم فحص الغاز الذي تجمد وتشكل في صورة صخور صلبة، وفحص كل هذه العينات تجعلنا نعرف كيف يثور البركان وما هي تركيبته الجيولوجية وكيف تتبدل وتتغير حسب طبيعة كل بركان. أشهر الكوارث البركانية عام 79 قبل الميلاد في مدينة بومبي هيركولانيوم كان هناك بركان نشط يسمى بركان فيزوف، أدى إلى وفاة ما يقارب من 16 ألف شخص. عام 1169 ميلاديًا في مدينة صقلية كان هناك بركان نشط يسمى بركان إتنا، وأدى ذلك البركان إلى وفاة حوالي 15 ألف شخص. عام 1669 ميلاديًا في مدينة صقلية كان هناك بركان نشط يسمى بركان إتنا واستمر نشط لمدة أربعين يومًا، مما أدى إلى وفاة عشرين ألف شخص. عام 1783 ميلاديًا في مدينة اسلندا نشط بركان هيكلا فجأه وأدى إلى وفاة تسع آلاف شخص. عام 1815 ميلاديًا في مدينة إندونيسيا ثار بركان بارولي وكان كارثة حقيقية فأدى إلى وفاة 90 ألف شخص. عام 1883 ميلاديًا في مدينة إندونيسيا كان هناك بركان كراكاتوا وأدت نيرانه إلى وفاة أربعين ألف شخص. فيديو 24 : هل يمكن للحيوانات التنبؤ بالزلازل؟. عام 1902 ميلاديًا في مدينة مارتينيك ثار بركان مونت بيليه ونتج عن هذا الثوران وفاة أربعين ألف شخص.
2- التغير في صفات وسلوك الينابيع الحارة والفوارات الأرضية والفوهات والبحيرات البركانية. 3- التغير في قوة واتجاهات المجالات المغناطيسية للأرض. 4- زيادة الحرارة المنبعثة في المنطقة ويكن الإستدلال عليها من التصوير بالأشعة تحت الحمراء. 5- التحول في القوى الكهربائية المحلية. 6- السلوك المتوتر لدى بعض أنواع الحيوانات. ومن الدراسات الحديثة في هذا المجال استخدام الأقمار الصناعية حيث يمكن بواسطتها استعمال جهاز قياس الميلTilt meter الذي يدلنا على تغير ميل التراكيب الجيولوجية نتيجة اندفاع الصهارة من اسفل إلى أعلى وحدوث تفلطح في المنطقة التي يبدأ يتكون فيها المخروط البركاني والذي تخرج منه الحمم. إن الاهتمام العالمي بهذا الخصوص أدى إلى تأسيس معاهد تختص بدراسة الظواهر الفجائية مثل الإنفجارات البركانية ففي مدينة كامبردج في الولايات المتحدة معهد يضم نخبة من الباحثين وعلماء البراكين والجيولوجيا وتتصل به شبكات عالمية تزوده بالمعلومات حول الهزات الأرضية والثورانات البركانية وأي عوارض أخرى فجائية تحدث في القشرة الأرضية في أماكن مختلفة من العالم. ويتم مقارنة ودراسة هذه المعلومات أولا بأول للوصول إلى تصورات متكاملة حول هذا الموضوع.
عندما يصل الصهارة لأول مرة إلى أسفل البركان ، فإنه عادةً ما يحتوي على كميات من الغازات الذائبة ، مثل الماء و ثاني أكسيد الكربون. وعندما تبرد الصهارة وتتجمد في صخور صلبة ، تظل الغازات مذابة في كمية أصغر وأصغر من الذوبان ، حتى تذوب في النهاية تصبح مشبعة وتبدأ فقاعات الغاز في التكون. من هذه النقطة ، يبدأ الضغط داخل البركان ، وفي نهاية المطاف ، الصخور حول صدع غرفة الصهارة. ثم الصهارة الفقاعية ترتفع إلى السطح ، ثم بدء الثوران. تشير الفقاعات أن البركان في طريقه للاندلاع ولكن كيف يمكننا معرفة النقطة التي تبدأ عندها الصهارة في نمو الفقاعات هذا هو المكان الذي يأتي فيه علم البراكين الشرعي. عند تجميد الصهارة ، ستلتقط البلورات التي تشكلت في أوقات مختلفة لقطات لحالة الخزان البركاني. من الممكن في وقتٍ ما الذهاب والعثور على هذه البلورات بعد الثوران ، وتجميع تسلسل الأحداث. في بحثنا الجديد ، أظهرنا أنا وزملائي كيف يعمل هذا النهج في Campi Flegrei ، وهو مجال بركان ينشط. التي تقع غرب نابوليو الموقع المفترض لمدخل العالم السفلي في الأساطير الرومانية. من خلال تحليل تكوين معدن معين يسمى الأباتيت ، والذي نما عبر تاريخ التبريد الطويل للصهارة ، وجدنا أن فقاعات الغاز يمكن أن تتشكل فقط بعد فترة قصيرة ربما بضعة أيام إلى أشهر قبل الانفجار نفسه.