Znajduje się w południowo-wschodniej części Egejskiego Łuku Wulkanicznego, powstał w epoce plioceńsko-plejstoceńskiej. Cała wyspa jest stratowulkanem o stożkowatym kształcie o powierzchni około 42 km2 i średnicy podstawy około 8 km. Najbardziej charakterystyczną cechą jest prawie okrągła kaldera o średnicy 3,8 km i średniej głębokości 250 m, która powstała w centralnej części wyspy co najmniej 24 000 lat temu, po intensywnej aktywności wybuchowej.
Wulkaniczna wyspa Nisyros
Od tego czasu aktywność wulkaniczna pozostaje w fazie uśpienia z wysoką aktywnością geodynamiczną i dużym systemem hydrotermalnym wyrażającym się w źródłach termalnych i fumarolach. Ostatnie erupcje hydrotermalne miały miejsce w latach 1871-1873 i 1887, które pozostawiły po sobie duże dziury w postaci kraterów wybuchowych.
Obecnie aktywność powulkaniczna wulkanu jest kontynuowana w postaci gazowej emanacji z fumaroli o temperaturze 96-100 °C, a także przejawia się w kilku gorących źródłach wokół wyspy na poziomie morza, których temperatura waha się od 30 do 60 °C, a najważniejsze z nich znajdują się w Loutra, Pali i Avlaki.
Wewnątrz kaldery znajduje się dziesięć kraterów hydrotermalnych, z których największy i najbardziej imponujący na świecie jest krater Stefanos, który ma okrągły kształt i średnicę około 300 m.
Aktywność sejsmiczna jest scharakteryzowana jako umiarkowana do niskiej, odpowiednio pochodzenia tektonicznego i wulkanicznego. Jednak znaczne tektoniczne trzęsienia ziemi w 1933 roku doprowadziły do zniszczenia wioski Emborios.
Okres niepokojów sejsmicznych w latach 1996-1997 skłonił międzynarodowy zespół naukowców zajmujących się badaniem ziemi do rozpoczęcia odpowiednich badań i monitorowania wulkanu Nisyros, w tym obszaru wulkanicznego między wyspami Kos i Tilos, w ramach projektu GEOWARN EU.
Geologia wulkanu Nisyros
Struktury wulkaniczno-tektoniczne stratowulkanu o wysokości 698 m n.p.m. wyznacza centralna, prawie okrągła kaldera o średnicy 3,6 km i spadku 300-400 m jej stromych ścian. Ta dominująca cecha strukturalna jest przecięta przez dwa sprzężone główne i trzy mniejsze systemy uskoków.
Ze względu na rzadkość występowania minerałów zawierających potas, takich jak sanidyn i biotyt, jak również z innych powodów petrologicznych i chemicznych, historia erupcji może być oparta jedynie na względnych wiekach szczegółowej litostratygrafii trzydziestu dwóch możliwych do mapowania jednostek erupcyjnych.
Na podstawie sukcesji erupcyjnych, stosunków kontaktowych, osadów epiklastycznych i interkalowanych paleozoli dokonano zasadniczego podziału na pięć cykli wulkanicznych.
Aktywność wulkaniczna rozpoczęła się od płytkich podmorskich law bazaltowo-esitowych, ewoluując do środowiska subaerialnego z lokalnymi jeziorami lacustrine. Podczas ewolucyjnego etapu stratowulkanicznego, bazaltowo-andezytowe i andezyty zostały wyemitowane jako lawy i piroklastyki z kilku mniejszych stożków, rozproszonych i skorupowych obejmujących południowe, zachodnie i północne stoki wyspy.
„Złożone cykle stratowulkaniczne” zakończyły się wysypem dużej kopuły dacytowej w północnej części wyspy, która wygenerowała duże zapadnięcie się kopuły na północnych stokach do morza. Najmłodsza duża wybuchowa erupcja ryolitowa nastąpiła po nieznanym okresie z północnego centrum, pokrywając północne i wschodnie zbocza dużymi pokładami pumeksu i wywołując drugi etap zapadania się kaldery.
Następnie, podczas „cyklu erupcyjnego po kalderze”, obfite wypływy magmy ryodacytycznej wypełniły zachodnią część kaldery dużymi kopułami i przepływami, które rozciągają się w kierunku morza, na południowym zachodzie. Od tego czasu wulkan Nisyros pozostaje w stanie uśpienia.
System hydrotermalny i aktywność geotermalna
Aktywność wulkanu Nisyros charakteryzuje się dużymi niepokojami sejsmicznymi, wybuchami hydrotermalnymi, odgazowaniem poprzez aktywność fumaroliczną i rozproszonymi strukturami odgazowania.
Eksplozje hydrotermalne w dnie kaldery o nieznanym do niedawna wieku stworzyły złożony zestaw przecinających się struktur kraterowych z wyraźną kontrolą strukturalną. Niskotemperaturowe źródła termalne i fumarole występują wzdłuż znanych i wnioskowanych systemów szczelinowych i ich skrzyżowań, źródła preferencyjnie wzdłuż wybrzeża i fumarole w obrębie kaldery i jej hydrotermalnych kraterów wybuchowych.
Ich sygnatury chemiczne i izotopowe odzwierciedlają separację faz i mieszanie w różnym stopniu ze składnikami magmowymi, hydrotermalnymi, meteorycznymi i wodą morską. Głęboka gorąca solanka hydrotermalna z wodą morską i wpływami magmowymi dostarcza płynów termicznych i gazów poprzez separację par do zestawu pośrednich termicznych warstw wodonośnych, które zostały zbadane za pomocą wierceń.
Płytka niskotemperaturowa warstwa wodonośna powstaje w wyniku kondensacji pary wodnej, a powstające na powierzchni manifestacje emitują gorące mieszaniny parowo-gazowe o temperaturze dochodzącej do wrzenia. Powszechne, rozproszone odgazowanie CO2 świadczy o przepuszczalnym charakterze systemu hydrotermalnego Nisyros, koncentrując się wzdłuż systemów uskoków.
Ostatnia aktywność magmowa Nisyros, nawet jeśli o nieznanym wieku, jest uważana za stosunkowo starą, na podstawie rozważań morfologicznych i braku historycznych erupcji magmowych.
