Dom Vlastito iskustvo

Kolika je temperatura magme? Šta je lava i od čega se sastoji? Dugotrajni efekti vulkanske erupcije

Vulkanska aktivnost, jedna od najopasnijih prirodnih pojava, često donosi ogromne katastrofe ljudima i nacionalne ekonomije. Stoga je potrebno imati na umu da, iako ne uzrokuju svi aktivni vulkani nesreće, ipak svaki od njih može biti, u ovoj ili drugoj mjeri, izvor negativnih događaja; vulkanske erupcije imaju različite jačine, ali samo one koje su praćeno gubitkom života klasifikuju se kao katastrofalna i materijalna imovina.

Opće ideje o vulkanizmu

“Vulkanizam je fenomen zbog kojeg su tokom geološke istorije nastale vanjske ljuske Zemlje – kora, hidrosfera i atmosfera, odnosno stanište živih organizama – biosfera.” Ovo mišljenje izražava većina vulkanologa, ali to je daleko od jedina ideja o razvoju geografskog omotača. Vulkanizam pokriva sve pojave povezane s erupcijom magme na površinu. Kada je magma duboko u zemljinoj kori pod visokim pritiskom, sve njene gasne komponente ostaju u otopljenom stanju. Kako se magma kreće prema površini, pritisak se smanjuje, gasovi počinju da se oslobađaju, a kao rezultat toga, magma koja se izliva na površinu značajno se razlikuje od prvobitne. Da bi se naglasila ova razlika, magma koja teče na površinu naziva se lava. Proces erupcije naziva se eruptivna aktivnost.

Fig.1. Erupcija planine St. Helens

Vulkanske erupcije se javljaju različito, ovisno o sastavu proizvoda erupcije. U nekim slučajevima, erupcije se odvijaju mirno, plinovi se oslobađaju bez velikih eksplozija, a tekuća lava slobodno teče na površinu. U drugim slučajevima, erupcije su vrlo nasilne, praćene snažnim eksplozijama plina i cijeđenjem ili izlivanjem relativno viskozne lave. Erupcije nekih vulkana sastoje se samo od grandioznih eksplozija plina, uslijed kojih nastaju kolosalni oblaci plina i vodene pare zasićeni lavom, koji se dižu do ogromnih visina. Prema modernim konceptima, vulkanizam je vanjski, takozvani efuzivni oblik magmatizma - proces povezan s kretanjem magme iz unutrašnjosti Zemlje na njenu površinu.

Na dubini od 50 do 350 km, u debljini naše planete formiraju se džepovi rastopljene materije - magme. Duž područja drobljenja i loma zemljine kore magma se diže i izliva na površinu u obliku lave (od magme se razlikuje po tome što gotovo da ne sadrži isparljive komponente, koje se, kada padne pritisak, odvajaju od magme i idu u atmosferu.Na mjestima erupcija pojavljuju se pokrivači i tokovi lave, vulkani-planine sastavljene od lava i njihovih raspršenih čestica-piroklasta.Na osnovu sadržaja glavne komponente-silicijum oksida,magme i vulkanskih stijena koje od njih formiraju- vulkani se dijele na ultrabazične (silicijum oksid manje od 40%), bazične (40-52%), srednje (52-65%), kisele (65-75%).Najčešća je bazična, odnosno bazaltna magma.

Vrste vulkana, sastav lave. Klasifikacija prema prirodi erupcije

Klasifikacija vulkana zasniva se uglavnom na prirodi njihovih erupcija i strukturi vulkanskog aparata. A priroda erupcije, zauzvrat, određena je sastavom lave, stupnjem njene viskoznosti i pokretljivosti, temperaturom i količinom plinova koje sadrži. IN vulkanske erupcije javljaju se tri procesa: 1) efuzivni - izlivanje lave i njeno širenje po površini zemlje; 2) eksploziv (eksploziv) - eksplozija i oslobađanje velike količine piroklastičnog materijala (čvrsti produkti erupcije); 3) ekstruzivan - istiskivanje, odnosno istiskivanje, magmatske supstance na površinu u tečnom ili čvrstom stanju. U velikom broju slučajeva uočavaju se međusobne tranzicije ovih procesa i njihova složena kombinacija međusobno. Kao rezultat toga, mnoge vulkane karakterizira mješoviti tip erupcije - eksplozivno-efuzivno, ekstruzivno-eksplozivno, a ponekad se jedna vrsta erupcije s vremenom zamjenjuje drugom. Ovisno o prirodi erupcije, uočava se složenost i raznolikost vulkanskih struktura i oblika pojave vulkanskog materijala. Među vulkanskim erupcijama izdvajaju se: centralni tip, pukotinske i površinske erupcije.

Fig.2. Havajski tip erupcije

1 - perjanica pepela, 2 - fontana lave, 3 - krater, 4 - jezero lave, 5 - fumarole, 6 - tok lave, 7 - slojevi lave i pepela, 8 - sloj stene, 9 - prag, 10 - kanal za magmu, 11 - Magma komora, 12 - Nasip

Vulkani centralnog tipa. Imaju oblik blizak okruglom tlocrtu i predstavljeni su čunjevima, štitovima i kupolama. Na vrhu se obično nalazi udubljenje u obliku čaše ili lijevka zvano krater (grčki “crater”-zdjela).Od kratera u dubinu zemljine kore vodi se kanal za dovod magme, odnosno krater vulkana, koji ima oblik cijevi, kroz koji se magma iz duboke komore diže na površinu. Među vulkanima centralnog tipa postoje poligeni, nastali kao rezultat višestrukih erupcija, i monogeni, koji su svoju aktivnost ispoljili jednom.

Poligeni vulkani. To uključuje većinu svjetski poznatih vulkana. Ne postoji jedinstvena i opšteprihvaćena klasifikacija poligenskih vulkana. Razne vrste Erupcije se najčešće označavaju nazivima poznatih vulkana u kojima se određeni proces najkarakterističnije manifestuje. Efuzivni, ili lava, vulkani. Preovlađujući proces u ovim vulkanima je efuzija, ili izlivanje lave na površinu i njeno kretanje u obliku potoka duž obronaka vulkanske planine. Primjeri ove vrste erupcije uključuju vulkane na Havajima, Samoi, Islandu itd.

Fig.3. Plinian tip erupcije

1 - Pljusak pepela, 2 - Cjevovod magme, 3 - Kiša vulkanskog pepela, 4 - Slojevi lave i pepela, 5 - Sloj stijena, 6 - Magma komora

Havajski tip. Havaji su formirani od spojenih vrhova pet vulkana, od kojih su četiri bila aktivna u istorijskim vremenima (Sl. 2). Posebno je dobro proučena aktivnost dva vulkana: Mauna Loa, koja se uzdiže na skoro 4200 metara nadmorske visine pacifik, i Kilauea sa nadmorskom visinom većom od 1200 metara. Lava u ovim vulkanima je uglavnom bazaltna, lako pokretna, visoke temperature (oko 12.000). U kraterskom jezeru lava stalno mjehuri, njen nivo se ili smanjuje ili povećava. Tokom erupcija, lava se diže, povećava se njena pokretljivost, ispunjava cijeli krater, formirajući ogromno kipuće jezero. Plinovi se oslobađaju relativno mirno, formirajući prskanje iznad kratera, fontane lave, koje se dižu u visinu od nekoliko do stotina metara (rijetko). Lava zapjenjena gasovima prska i stvrdnjava u obliku tankih staklenih niti 'Peleove kose'. Tada se kratersko jezero prelijeva i lava počinje da se prelijeva preko njegovih rubova i teče niz padine vulkana u obliku velikih potoka.

Efuzivno pod vodom. Erupcije su najbrojnije i najmanje proučavane. Oni su također ograničeni na riftne strukture i odlikuju se dominacijom bazaltnih lava. Na dnu okeana na dubini od 2 km ili više, pritisak vode je toliko visok da ne dolazi do eksplozija, što znači da se ne stvaraju piroklasti. Pod pritiskom vode, čak ni tečna bazaltna lava se ne širi daleko, formira kratka tijela u obliku kupole ili uske i dugačke tokove, prekrivene na površini staklastom korom. Posebnost podvodnih vulkana koji se nalaze na velike dubine, je obilno oslobađanje hidrotermi koje sadrže velike količine bakra, olova, cinka i drugih obojenih metala.

Mješoviti eksplozivno-efuzijski (gas-eksploziv-lava) vulkani. Primjeri takvih vulkana su vulkani Italije: Etna - najviši vulkan u Evropi (više od 3263 m), smješten na ostrvu Sicilija; Vezuv (oko 1200 m visok), nalazi se u blizini Napulja; Stromboli i Vulcano iz grupe Eolskih ostrva u Mesinskom tjesnacu. Mnogi vulkani Kamčatke, Kurilskih i Japanskih ostrva i zapadnog dijela Kordiljerskog pokretnog pojasa pripadaju istoj kategoriji. Lave ovih vulkana su različite - od bazične (bazaltne), andezit-bazaltne, andezitne do kisele (liparične). Među njima se konvencionalno razlikuje nekoliko tipova.

Fig.4. Subglacijalni tip erupcija

1 - Oblak vodene pare, 2 - Jezero, 3 - Led, 4 - Slojevi lave i pepela, 5 - Sloj stijene, 6 - Lopta lava, 7 - Magma kanal, 8 - Magma komora, 9 - Nasip

Strombolijanski tip. Karakteristično za vulkan Stromboli koji se uzdiže u Sredozemnom moru do visine od 900 m. Lava ovog vulkana je uglavnom bazaltnog sastava, ali niže temperature (1000-1100) od lave vulkana Havajskih ostrva, stoga manje pokretni i zasićeni gasovima. Erupcije se javljaju ritmično u određenim kratkim intervalima - od nekoliko minuta do sat vremena. Eksplozije plina izbacuju vruću lavu na relativno malu visinu, koja zatim pada na padine vulkana u obliku spiralno uvijenih bombi i šljake (porozni, pjenušavi komadi lave). Karakteristično je da se izbacuje vrlo malo pepela. Vulkanski aparat konusnog oblika sastoji se od slojeva šljake i stvrdnute lave. Istoj vrsti pripada i čuveni vulkan Izalco.

Vulkani su eksplozivni (gas-eksplozivni) i ekstruzivno-eksplozivni. U ovu kategoriju spadaju mnogi vulkani u kojima prevladavaju veliki gasno-eksplozivni procesi, sa oslobađanjem velikih količina čvrstih produkata erupcije, gotovo bez izlivanja lave (ili u ograničenim količinama). Ovakva priroda erupcije povezana je sa sastavom lave, njihovom viskoznošću, relativno malom pokretljivošću i visokom zasićenošću plinovima. U nizu vulkana istovremeno se uočavaju gasno-eksplozivni i ekstruzivni procesi, izraženi u istiskivanju viskozne lave i formiranju kupola i obeliska koji se uzdižu iznad kratera.

Pelejski tip. Posebno je bio izražen u vulkanu Mont Pele na ostrvu. Martinik, dio grupe Malih Antila. Lava ovog vulkana je pretežno srednja, andezitna, visoko viskozna i zasićena gasovima. Kada se stvrdne, formira čvrst čep u krateru vulkana, sprečavajući slobodan izlazak gasa, koji, akumulirajući se ispod njega, stvara veoma visoke pritiske. Lava se istiskuje u obliku obeliska i kupola. Erupcije se javljaju kao nasilne eksplozije. Pojavljuju se ogromni oblaci gasova, prezasićeni lavom. Ove vruće (sa temperaturama iznad 700-800) gasno-pepelne lavine se ne dižu visoko, već se velikom brzinom kotrljaju niz padine vulkana i uništavaju sva živa bića na svom putu.

Fig.5. Vulkanska aktivnost u Anak Krakatauu, 2008

Krakatoa tip. Identificiran po imenu vulkana Krakatoa, koji se nalazi u tjesnacu Sunda između Jave i Sumatre. Ovo ostrvo se sastojalo od tri spojena vulkanska kupa. Najstariji od njih, Rakata, sastavljen je od bazalta, a druga dva, mlađa, su andeziti. Ova tri spojena vulkana nalaze se u drevnoj, ogromnoj podmorskoj kalderi nastaloj u pretpovijesno doba. Do 1883. Krakatoa nije bio aktivan 20 godina. Godine 1883. dogodila se jedna od najvećih katastrofalnih erupcija. Počelo je eksplozijama umjerene snage u maju, a nakon nekoliko pauza nastavljene su ponovo u junu, julu i avgustu sa postepenim povećanjem intenziteta. 26. avgusta dogodile su se dvije velike eksplozije. Ujutro 27. avgusta dogodila se džinovska eksplozija, koja se čula u Australiji i na ostrvima u zapadnom Indijskom okeanu na udaljenosti od 4000-5000 km. Vrući oblak gasa i pepela popeo se na visinu od oko 80 km. Ogromni valovi visoki do 30 m, koji su nastali eksplozijom i podrhtavanjem Zemlje, zvani cunamiji, izazvali su velika razaranja na susjednim ostrvima Indonezije; odnijeli su oko 36 hiljada ljudi sa obala Jave i Sumatre. Na pojedinim mjestima razaranja i žrtve bili su povezani sa udarnim talasom ogromne snage.

Katmai tip. Odlikuje se imenom jednog od velikih vulkana na Aljasci, u blizini čijeg je podnožja 1912. godine došlo do velike gasno-eksplozivne erupcije i usmjerenog oslobađanja lavina, odnosno tokova, vruće plinsko-piroklastične mješavine. Piroklastični materijal je imao felzički, riolitni ili andezit-riolitni sastav. Ova vruća mješavina plina i pepela ispunila je 23 km dugu duboku dolinu koja se nalazi sjeverozapadno od podnožja planine Katmai. Na mjestu nekadašnje kotline nastala je ravna ravnica širine oko 4 km. Dugi niz godina uočeno je masovno ispuštanje visokotemperaturnih fumarola iz toka koji ga je ispunjavao, što je poslužilo kao osnova da se nazove "Dolina deset hiljada dima".

Subglacijalni pogled na erupcije(Sl. 4) moguće je u slučaju kada se vulkan nalazi ispod leda ili čitavog glečera. Takve erupcije su opasne jer izazivaju snažne poplave, kao i zbog svoje sferične lave. Do danas je poznato samo pet takvih erupcija, što znači da su vrlo rijetka pojava.

Monogeni vulkani

Maar tip. Ovaj tip objedinjuje samo nekada eruptirane vulkane i sada ugašene eksplozivne vulkane. U reljefu su predstavljene ravnim tanjirastim kotlinama uokvirenim niskim bedemima. Okna sadrže i vulkansku šljaku i fragmente nevulkanskih stijena koje čine ovu teritoriju. U vertikalnom presjeku krater ima izgled lijevka, koji je u donjem dijelu povezan sa otvorom u obliku cijevi, odnosno eksplozivnom cijevi. To uključuje vulkane centralnog tipa, formirane tokom jedne erupcije. To su plinske eksplozivne erupcije, ponekad praćene efuzivnim ili ekstruzivnim procesima. Kao rezultat, na površini se formiraju mali stošci od pepela ili pepeo-lave (od desetina do nekoliko stotina metara visine) sa udubljenjem kratera u obliku tanjira ili zdjele.

Tako brojni monogeni vulkani su uočeni u velike količine na padinama ili u podnožju velikih poligenskih vulkana. Monogeni oblici takođe uključuju gasne eksplozivne kratere sa kanalom nalik na dovodnu cev (vent). Nastaju jednom eksplozijom gasa velike snage. U posebnu kategoriju spadaju cijevi koje sadrže dijamante. Eksplozijske cijevi zvane diatreme (grčki “dia” - kroz, "trema" - rupa, rupa) nadaleko su poznate u Južnoj Africi. Njihov promjer se kreće od 25 do 800 metara, ispunjeni su osebujnom brečiranom vulkanskom stijenom zvanom kimberlit (prema gradu Kimberley u Južnoj Africi). Ova stijena sadrži ultramafične stijene - peridotite koji sadrže granat (pirop je satelit dijamanta), karakteristične za gornji plašt Zemlje. Ovo ukazuje na formiranje magme ispod površine i njeno brzo izdizanje na površinu, praćeno eksplozijama gasa.

Erupcije fisura

Ograničeni su na velike rasjede i pukotine u zemljinoj kori, koje igraju ulogu kanala magme. Erupcija, posebno u ranim fazama, može se javiti duž cijele svekrve ili pojedinih dijelova njenih dijelova. Nakon toga, grupe bliskih vulkanskih centara pojavljuju se duž linije rasjeda ili pukotine. Izbijena glavna lava, nakon skrućivanja, formira bazaltne pokrivače različitih veličina s gotovo horizontalnom površinom. U povijesnim vremenima, slične snažne pukotine erupcije bazaltne lave opažene su na Islandu. Erupcije pukotina su rasprostranjene na padinama velikih vulkana. O ispod, očigledno, su široko razvijeni unutar rasjeda istočno-pacifičkog uspona i u drugim pokretnim zonama Svjetskog oceana. Posebno značajne erupcije pukotina dogodile su se u prošlim geološkim periodima, kada su se formirali debeli pokrivači lave.

Arealni tip erupcije. Ovaj tip uključuje masivne erupcije iz brojnih obližnjih vulkana centralnog tipa. Oni su često ograničeni na male pukotine ili njihove tačke preseka. Tokom procesa erupcije, neki centri odumiru, dok drugi nastaju. Arealni tip erupcije ponekad pokriva ogromna područja gdje se produkti erupcije spajaju i formiraju neprekidne pokrivače.

U današnjem članku ćemo pogledati vrste lave na osnovu temperature i viskoziteta.

Kao što verovatno znate, lava je rastopljena stena iz koje izbija aktivni vulkan na površinu zemlje.

Vanjska školjka globus– zemljine kore, ispod nje se krije vreli, tečni sloj koji se zove plašt. Vruća magma se probija do vrha kroz pukotine u zemljinoj kori.

Ulazne tačke vruće magme na površinu Zemlje nazivaju se "vruće tačke", što znači vruće tačke

(na slici lijevo). To se obično događa unutar granica između tektonskih ploča i uzrokuje čitave vulkanske lance.

Kolika je temperatura lave?

Lava ima temperaturu od 700 do 1200C. U zavisnosti od temperature i sastava, lava se deli na tri tipa fluidnosti.

Tečna lava ima najvišu temperaturu, više od 950C, a njena glavna komponenta je bazalt. Uz tako visoku temperaturu i fluidnost, lava može teći nekoliko desetina kilometara prije nego što se zaustavi i stvrdne. Vulkani koji izbijaju ovu vrstu lave često su vrlo blagi, jer se ne zadržava na otvoru, već se širi okolo.

Lava sa temperaturom od 750-950C je andezitna. Prepoznaje se po smrznutim okruglim blokovima sa polomljenom korom.

Lava sa najniža temperatura 650-750C – kiselo, veoma bogato silicijumom. Karakteristična karakteristika Ova lava ima malu brzinu i visok viskozitet. Vrlo često, tokom erupcije, ova vrsta lave formira koru iznad kratera (na slici desno). Vulkani sa ovom temperaturom i vrstom lave često imaju strme padine.

U nastavku ćemo vam pokazati nekoliko fotografija vruće lave.

Naučnici se već dugo zanimaju za lavu. Njegov sastav, temperatura, brzina protoka, oblik toplih i ohlađenih površina su predmet ozbiljnih istraživanja. Uostalom, i erupcijski i zaleđeni potoci jedini su izvori informacija o stanju unutrašnjosti naše planete i stalno nas podsjećaju na to koliko su ove unutrašnjosti vruće i nemirne. Što se tiče drevnih lava, koje su se pretvorile u karakteristične stijene, oči stručnjaka uperene su u njih s posebnim zanimanjem: možda se iza bizarnog reljefa kriju tajne katastrofa planetarnih razmjera.

Šta je lava? Prema modernim idejama, dolazi iz centra rastopljenog materijala, koji se nalazi u gornjem dijelu plašta (geosfera koja okružuje Zemljino jezgro) na dubini od 50-150 km. Dok talina ostaje u dubini pod visokim pritiskom, njen sastav je homogen. Približavajući se površini, počinje da "kipi", oslobađajući mjehuriće plina koji teže prema gore i, u skladu s tim, pomiču tvar duž pukotina u zemljinoj kori. Nije svakom topljenju, inače poznatom kao magma, predodređeno da ugleda svjetlost. Ista ona koja nađe put do površine, izlivajući se u najnevjerovatnije oblike, zove se lava. Zašto? Nije sasvim jasno. U suštini, magma i lava su ista stvar. U samoj „lavi“ čuje se i „lavina“ i „urušavanje“, što, generalno, odgovara uočenim činjenicama: prednja ivica lave koja teče često zaista podseća na planinski kolaps. Samo što se s vulkana ne kotrlja hladna kaldrma, već vrući fragmenti koji lete sa kore jezika lave.

U toku godine iz dubine se izlije 4 km 3 lave, što je prilično malo s obzirom na veličinu naše planete. Kada bi ovaj broj bio znatno veći, počeli bi procesi globalnih klimatskih promjena, što se dešavalo više puta u prošlosti. IN poslednjih godina naučnici aktivno raspravljaju o sljedećem scenariju krajnje katastrofe Period krede, prije otprilike 65 miliona godina. Tada je, usled konačnog kolapsa Gondvane, na nekim mestima vrela magma došla preblizu površini i eruptirala u ogromnim masama. Njegovi izdanci bili su posebno obilni na indijskoj platformi, koja je bila prekrivena brojnim rasjedima dužine do 100 kilometara. Gotovo milion kubnih metara lave prostire se na površini od 1,5 miliona km2. Na pojedinim mjestima pokrivači su dostizali debljinu od dva kilometra, što je jasno vidljivo iz geoloških presjeka Dekanske visoravni. Stručnjaci procjenjuju da je lava ispunjavala područje 30.000 godina - dovoljno brzo da se veliki dijelovi ugljičnog dioksida i plinova koji sadrže sumpor odvoje od rashladne taline, stignu do stratosfere i izazovu smanjenje ozonskog omotača. Posljednje dramatične klimatske promjene dovele su do masovnog izumiranja životinja na granici mezozojske i kenozojske ere. Više od 45% rodova različitih organizama je nestalo sa Zemlje.

Ne prihvataju svi hipotezu o uticaju toka lave na klimu, ali činjenice su jasne: globalna izumiranja faune vremenski se poklapaju sa formiranjem velikih polja lave. Dakle, prije 250 miliona godina, kada je došlo do masovnog izumiranja svih živih bića, na teritoriji su se dogodile snažne erupcije Istočni Sibir. Površina pokrivača lave iznosila je 2,5 miliona km 2, a njihova ukupna debljina u regiji Norilsk dostigla je tri kilometra.

Crna krv planete

Lave koje su uzrokovale takve velike događaje u prošlosti predstavljaju najčešća vrsta na Zemlji - bazalt. Njihovo ime ukazuje da su se kasnije pretvorili u crnu i tešku stijenu - bazalt. Bazaltne lave su pola napravljene od silicijum dioksida (kvarc), pola od aluminijum oksida, gvožđa, magnezijuma i drugih metala. Metali su ti koji obezbeđuju visoku temperaturu taline - više od 1.200 °C i pokretljivost - bazaltni tok obično teče brzinom od oko 2 m/s, što, međutim, ne treba da čudi: ovo je prosečna brzina osobe koja trči. 1950. godine, tokom erupcije vulkana Mauna Loa na Havajima, izmjeren je najbrži protok lave: njena prednja ivica se kretala kroz rijetku šumu brzinom od 2,8 m/s. Kada je staza popločana, sljedeći potoci teku, da tako kažem, u vrelom tragu mnogo brže. Spajajući se, jezici lave formiraju rijeke, u srednjem toku kojih se talina kreće velikom brzinom - 10–18 m/s.

Tokove bazaltne lave karakteriše mala debljina (nekoliko metara) i veliki opseg (desetine kilometara). Površina tekućeg bazalta najčešće podsjeća na gomilu užadi rastegnutih duž kretanja lave. Zove se havajska riječ "pahoehoe", što, prema lokalnim geolozima, ne znači ništa drugo do specifičnu vrstu lave. Viskozniji bazaltni tokovi formiraju polja fragmenata lave pod oštrim uglom, nalik šiljcima, koji se na havajski način nazivaju i "aa lave".

Bazaltne lave nisu uobičajene samo na kopnu, već su još češće u okeanima. Okeansko dno su velike ploče od bazalta debljine 5-10 kilometara. Prema američkom geologu Joy Crisp, tri četvrtine svih lava koje eruptiraju na Zemlji svake godine potiču od podvodnih erupcija. Bazalti neprestano teku iz kiklopskih grebena koji prosijeku okeansko dno i označavaju granice litosferskih ploča. Bez obzira koliko sporo kretanje ploča, ono je praćeno snažnom seizmičkom i vulkanskom aktivnošću na dnu okeana. Velike mase taline koje dolaze iz okeanskih rasjeda ne dozvoljavaju pločama da postanu tanje, one stalno rastu.

Podvodne bazaltne erupcije pokazuju nam još jednu vrstu površine lave. Čim sljedeći dio lave prsne na dno i dođe u dodir s vodom, njena površina se ohladi i poprima oblik kapi - „jastuka“. Otuda i naziv - pillow lava, ili pillow lava. Jastučna lava se formira kad god rastopljeni materijal uđe u hladno okruženje. Često tokom subglacijalne erupcije, kada se tok kotrlja u rijeku ili drugu vodenu površinu, lava se stvrdne u obliku stakla, koje se odmah rasprsne i raspadne u fragmente nalik na ploče.

Ogromna bazaltna polja (zamke) stara stotinama miliona godina kriju još više neobičnih oblika. Tamo gdje drevne zamke izlaze na površinu, kao, na primjer, u liticama sibirskih rijeka, možete pronaći nizove vertikalnih 5- i 6-stranih prizmi. Ovo je stubna separacija koja nastaje tokom sporog hlađenja velike mase homogene taline. Bazalt se postupno smanjuje u volumenu i puca duž strogo određenih ravnina. Ako je polje zamke, naprotiv, izloženo odozgo, tada se umjesto stubova pojavljuju površine kao da su popločane divovskim popločanjima - "pločnikima divova". Nalaze se na mnogim visoravnima lave, ali najpoznatije su u Velikoj Britaniji.

Ni jedno ni drugo toplota, niti tvrdoća stvrdnute lave ne služi kao prepreka prodiranju života u nju. Početkom 90-ih godina prošlog vijeka naučnici su pronašli mikroorganizme koji se talože u bazaltnoj lavi koja je eruptirala na dnu okeana. Čim se talina malo ohladi, mikrobi u njoj „grizu“ prolaze i stvaraju kolonije. Otkriveni su prisustvom određenih izotopa ugljika, dušika i fosfora u bazaltima - tipičnih proizvoda koje oslobađaju živa bića.

Što je više silicijum dioksida u lavi, to je ona viskoznija. Takozvane srednje lave, sa sadržajem silicijum dioksida od 53-62%, više ne teku tako brzo i nisu tako vruće kao bazaltne lave. Njihova temperatura se kreće od 800 do 900°C, a brzina protoka je nekoliko metara dnevno. Povećana viskoznost lave, odnosno magme, budući da talina poprima sva svoja osnovna svojstva na dubini, radikalno mijenja ponašanje vulkana. Iz viskozne magme teže je osloboditi mjehuriće plina nakupljene u njoj. Pri približavanju površini, pritisak unutar mjehurića u talini premašuje pritisak na njima izvana i plinovi se oslobađaju eksplozijom.

Tipično, kora se formira na prednjoj ivici viskoznijeg jezika lave, koji puca i mrvi se. Fragmenti se odmah zgnječe vrućom masom koja pritiska iza njih, ali nemaju vremena da se u njoj otopi, već se stvrdnu kao cigle u betonu, formirajući stijenu karakteristična struktura- lava breča. Čak i nakon desetina miliona godina, breča od lave zadržava svoju strukturu i ukazuje da je na ovom mjestu nekada došlo do vulkanske erupcije.

U centru Oregona, SAD, nalazi se vulkan Newberry, koji je zanimljiv zbog svojih lava srednjeg sastava. Posljednji put je bio aktivan prije više od hiljadu godina, a u završnoj fazi erupcije, prije nego što je zaspao, iz vulkana je istjecao jezik lave dug 1.800 metara i debljine oko dva metra, zamrznut u obliku čistog opsidijan - crno vulkansko staklo. Takvo staklo se dobija kada se talina brzo ohladi bez vremena da kristalizuje. Osim toga, obsidijan se često nalazi na periferiji toka lave, koji se brže hladi. S vremenom kristali počinju rasti u staklu i ono se pretvara u jedan od njih stijene kiselog ili srednjeg sastava. Zato se opsidijan nalazi samo među relativno mladim proizvodima erupcije; više ga nema u drevnim vulkanima.

Od prokletih prstiju do fiamme

Ako količina silicijum dioksida zauzima više od 63% sastava, talina postaje potpuno viskozna i nezgrapna. Najčešće takva lava, nazvana kisela, uopće ne može teći i stvrdne se u dovodnom kanalu ili se istiskuje iz otvora u obliku obeliska, "đavoljih prstiju", tornjeva i stupova. Ako kisela magma ipak uspije doći do površine i izliti se, njeni se tokovi kreću izuzetno sporo, nekoliko centimetara, ponekad i metara na sat.

Neobične stijene su povezane s kiselim topljenjem. Na primjer, ignimbrite. Kada se kisela talina u pripovršinskoj komori zasiti gasovima, postaje izuzetno pokretna i brzo se izbacuje iz otvora, a zatim se, zajedno sa tufovima i pepelom, vraća u udubljenje nastalo nakon izbacivanja - kalderu. S vremenom se ova mješavina stvrdne i kristalizira, a na sivoj pozadini stijene jasno se ističu velika stakla od tamnog stakla u obliku nepravilnih komadića, iskri ili plamena, zbog čega se nazivaju „fiamme“. Ovo su tragovi raslojavanja kisele taline dok je još bila pod zemljom.

Ponekad kisela lava postane toliko zasićena gasovima da bukvalno proključa i postane plavac. Plovac je vrlo lagan materijal, gustoće niže od vode, pa se dešava da nakon podvodnih erupcija pomorci posmatraju čitava polja plutajućeg plovućca u okeanu.

Mnoga pitanja vezana za lave ostaju bez odgovora. Na primjer, zašto lave različitih sastava mogu teći iz istog vulkana, kao, na primjer, na Kamčatki. Ali ako u ovom slučaju postoje barem uvjerljive pretpostavke, onda pojava karbonatne lave ostaje potpuna misterija. Nju, koja se napola sastoji od natrijum i kalijum karbonata, trenutno eruptira jedini vulkan na Zemlji - Oldoinyo Lengai u sjevernoj Tanzaniji. Temperatura topljenja je 510°C. Ovo je najhladnija i najtekućija lava na svijetu, teče zemljom poput vode. Boja vruće lave je crna ili tamnosmeđa, ali nakon samo nekoliko sati izlaganja zraku karbonatna talina postaje svjetlija, a nakon nekoliko mjeseci postaje gotovo bijela. Smrznute karbonatne lave su meke i krhke i lako se otapaju u vodi, zbog čega geolozi vjerovatno ne nalaze tragove sličnih erupcija u antičko doba.

Lava svira ključnu ulogu u jednom od najhitnijih problema geologije - šta zagrijava utrobu Zemlje. Zašto se u plaštu pojavljuju džepovi rastopljenog materijala koji se dižu prema gore, tope se kroz zemljinu koru i stvaraju vulkane? Lava je samo mali dio moćnog planetarnog procesa, čiji su izvori skriveni duboko pod zemljom.

Poreklo lave

Lava nastaje kada vulkan eruptira magmu na površinu Zemlje. Zbog hlađenja i interakcije s plinovima koji se nalaze u atmosferi, magma mijenja svoja svojstva, formirajući lavu. Mnogi vulkanski ostrvski lukovi povezani su sa sistemima dubokih rasjeda. Centri potresa nalaze se približno na dubini do 700 km od nivoa zemljine površine, odnosno vulkanski materijal dolazi iz gornjeg plašta. Na otočnim lukovima često ima andezitski sastav, a budući da su andeziti po sastavu slični kontinentalnoj kori, mnogi geolozi vjeruju da se kontinentalna kora u ovim područjima izgrađuje zbog priliva materijala plašta.

Vulkani koji djeluju duž okeanskih grebena (kao što je Havajski greben) izbijaju pretežno bazaltni materijal, poput Aa lave. Ovi vulkani su vjerovatno povezani s plitkim potresima čija dubina ne prelazi 70 km. Budući da se bazaltne lave nalaze i na kontinentima i duž okeanskih grebena, geolozi pretpostavljaju da postoji sloj neposredno ispod Zemljine kore iz kojeg dolazi bazaltna lava.

Međutim, nejasno je zašto u nekim područjima i andeziti i bazalti nastaju od materijala plašta, dok u drugim nastaju samo bazalti. Ako je, kako se sada vjeruje, plašt zaista ultramafičan (obogaćen željezom i magnezijumom), onda bi lave izvedene iz plašta trebale imati bazaltni, a ne andezitski sastav, budući da minerali andezita odsutni u ultramafičnim stijenama. Ova kontradikcija je razriješena teorijom tektonike ploča, prema kojoj se oceanska kora pomiče pod otočnim lukovima i topi se na određenoj dubini. Ove rastopljene stijene izbijaju u obliku andezitskih lava.

Vrste lave

Lava varira od vulkana do vulkana. Razlikuje se po sastavu, boji, temperaturi, nečistoćama itd.

Karbonatna lava

Polovinu čine natrijum i kalijum karbonati. Ovo je najhladnija i najtekućija lava na zemlji; ona teče zemljom poput vode. Temperatura karbonatne lave je samo 510-600 °C. Boja vruće lave je crna ili tamno smeđa, ali kako se hladi postaje svjetlija, a nakon nekoliko mjeseci postaje gotovo bijela. Učvršćene karbonatne lave su meke i krhke i lako se otapaju u vodi. Karbonatna lava teče samo iz vulkana Oldoinyo Lengai u Tanzaniji.

Silicijumska lava

Silicijumska lava je najtipičnija za vulkane Pacifičkog vatrenog prstena; takva lava je obično vrlo viskozna i ponekad se stvrdne u krateru vulkana i prije kraja erupcije, čime ga zaustavlja. Začepljeni vulkan može malo nabubriti, a zatim se erupcija nastavlja, obično snažnom eksplozijom. Lava sadrži 53-62% silicijum dioksida. Ima prosječna brzina protok (nekoliko metara dnevno), temperatura 800-900 °C. Ako sadržaj silicijevog dioksida dosegne 65%, tada lava postaje vrlo viskozna i nezgrapna. Boja vrele lave je tamna ili crno-crvena. Učvršćene silicijumske lave mogu formirati crno vulkansko staklo. Takvo staklo se dobija kada se talina brzo ohladi bez vremena da kristalizuje.

Bazaltna lava

Glavna vrsta lave koja izbija iz plašta karakteristična je za okeanske štitove vulkana. Polovina se sastoji od silicijum dioksida (kvarc), pola - od aluminijum oksida, gvožđa, magnezijuma i drugih metala. Ova lava je vrlo pokretna i može teći brzinom od 2 m/s (brzina osobe koja brzo hoda). Ima visoku temperaturu od 1200-1300 °C. Tokove bazaltne lave karakteriše mala debljina (nekoliko metara) i velika udaljenost(desetine kilometara). Boja vrele lave je žuta ili žuto-crvena.

Književnost

Natela Yaroshenko Vatrena mladost vulkana // Enciklopedija prirodnih čuda. - London, New York, Sydney, Moskva: Reader's Digest, 2000. - str. 415-417. - 456 s. - ISBN 5-89355-014-5

Bilješke

vidi takođe

Linkovi

Metamorfoze lave na web stranici časopisa "Oko svijeta"

Wikimedia fondacija. 2010.

Sinonimi:

Pogledajte šta je "Lava" u drugim rječnicima:

Lavaš, ja jedem... Stres ruske riječi

Rječnik Dahl

Žene drugačija mješavina rastopljenih stijena koja teče iz ušća vatrenih planina; plivač II. LAVA žensko klupa, prazna, fiksna klupa, daska za sjedište uz zid; ponekad klupa, prenosiva daska sa nogama; | jug., nov., jarosl....... Dahl's Explantatory Dictionary

- (Španska lava teče kišni potok). Otopljeni materijal eruptirao vulkane. Rječnik stranih riječi uključenih u ruski jezik. Čudinov A.N., 1910. LAVA je supstanca koju je vulkan izbacio iz otvora. Kompletan rečnik stranih reči... Rečnik stranih reči ruskog jezika

Proizvodnja, masa, lice, doseg, struktura, napad, magma Rječnik ruskih sinonima. imenica lava, broj sinonima: 20 aa lava (2) na... Rečnik sinonima

LAVA, rastopljena stijena ili MAGMA, koja dopire do površine Zemlje i teče kroz vulkanske otvore u potocima ili pločama. Postoje tri glavne vrste lave: pjenušava, poput plovućca; staklast, poput opsidijana; Jednakozrnasto. Od… … Naučno-tehnički enciklopedijski rečnik

Ushakov's Explantatory Dictionary

1. LAVA1, lava, ženka. (italijanska lava). 1. Otopljena vatrena tečna masa koju je izbacio vulkan tokom erupcije. 2. transfer Nešto grandiozno, brzo, postojano se kreće, briše sve na putu. “Marširamo revolucionarnim putem.” Majakovski... Ushakov's Explantatory Dictionary

1. LAVA, s; i. [ital. lava] 1. Otopljena mineralna masa koju je eruptirao vulkan. 2. ko šta ili šta. Masa koja se nekontrolirano kreće (ljudi, životinje, itd.). ◁ Lava, u znaku. adv. Širi se poput lave (u neprekidnom toku). Lava, oh, oh; (1 cifra... enciklopedijski rječnik

Kada vulkani eruptiraju, vruće rastopljene stijene - magma - se izlijevaju. U zraku pritisak naglo pada, a magma ključa - gasovi je napuštaju.

Talina počinje da se hladi. Zapravo, samo ova dva svojstva – temperatura i “karbonizacija” – razlikuju lavu od magme. Tokom godine, 4 km³ lave se izlije po našoj planeti, uglavnom na dnu okeana. Ne toliko, na kopnu su postojala područja ispunjena slojem lave debljine 2 km.

Početna temperatura lave je 700-1200°C i više. U njemu se topi desetine minerala i stijena. Oni uključuju gotovo sve poznate hemijski elementi, ali najviše silicijum, kiseonik, magnezijum, gvožđe, aluminijum.

U zavisnosti od temperature i sastava, lava može biti različite boje, viskoznost i fluidnost. Vruće, sjajno je jarko žuto i narandžasto; kada se hladi, postaje crvena pa crna. Dešava se da plava svjetla gorućeg sumpora prolaze iznad toka lave. A jedan od vulkana u Tanzaniji eruptira crnu lavu, koja, kada se smrzne, postaje poput krede - bjelkasta, mekana i lomljiva.

Protok viskozne lave je spor i teče jedva (nekoliko centimetara ili metara na sat). Usput se u njemu formiraju blokovi za stvrdnjavanje. Još više usporavaju saobraćaj. Ova vrsta lave se učvršćuje u nasipima. Ali odsustvo silicijum dioksida (kvarca) u lavi čini je veoma tečnom. Brzo prekriva ogromna polja, formira jezera lave, rijeke sa ravnom površinom, pa čak i „padove lave“ na liticama. U takvoj lavi ima malo pora, jer je mjehurići plina lako napuštaju.

Šta se dešava kada se lava ohladi?

Kako se lava hladi, rastopljeni minerali počinju formirati kristale. Rezultat je masa komprimiranih zrna kvarca, liskuna i drugih. Mogu biti velike (granitne) ili male (bazaltne). Ako se hlađenje odvija vrlo brzo, dobija se homogena masa, slična crnom ili tamno zelenkastom staklu (opsidijan).

Mjehurići plina često ostavljaju mnogo malih šupljina u viskoznoj lavi; Tako nastaje plovućac. Različiti slojevi rashladne lave teku niz padine različitim brzinama. Stoga se unutar toka formiraju dugačke, široke šupljine. Dužina takvih tunela ponekad doseže 15 km.

Lava koja se polako hladi stvara tvrdu koru na površini. To odmah usporava hlađenje mase koja leži ispod, a lava nastavlja da se kreće. Generalno, hlađenje zavisi od masivnosti lave, početnog zagrevanja i sastava. Poznati su slučajevi kada je lava i nakon nekoliko godina (!) nastavila da puzi i zapaljene grane zaglavljene u nju. Dva ogromna toka lave na Islandu ostala su topla vekovima nakon erupcije.

Lava iz podvodnih vulkana obično se stvrdne u obliku masivnih "jastuka". Zbog brzo hlađenje na njihovoj površini se vrlo brzo formira jaka kora, a ponekad ih plinovi pucaju iznutra. Fragmenti se raspršuju na udaljenosti od nekoliko metara.

Zašto je lava opasna za ljude?

Glavna opasnost od lave je njena visoka temperatura. Doslovno spaljuje živa bića i zgrade na putu. Živa bića umiru, a da nisu ni došla u kontakt s njima, od topline kojom zrači. Istina, visoka viskoznost inhibira protok, omogućavajući ljudima da pobjegnu i sačuvaju dragocjenosti.

Ali tečna lava... Ona se brzo kreće i može prekinuti put ka spasenju. Godine 1977, tokom noćne erupcije planine Nyiragongo u Centralna Afrika. Eksplozija je rascijepila zid kratera, a lava je izbila u široki tok. Vrlo tečna, jurila je brzinom od 17 metara u sekundi (!) i uništila nekoliko usnulih sela sa stotinama stanovnika.

Štetno djelovanje lave pogoršava činjenica da često nosi oblake otrovnih plinova koji se iz nje oslobađaju, debeli sloj pepela i kamenja. Upravo je takav tok uništio drevne rimske gradove Pompeje i Herkulanum. Susret vruće lave s vodom može rezultirati katastrofom - trenutno isparavanje mase vode uzrokuje eksploziju.

U tokovima se stvaraju duboke pukotine i praznine, pa morate pažljivo hodati po hladnoj lavi. Pogotovo ako je staklast - oštri rubovi i krhotine bolno bole. Gore opisani dijelovi rashlađujućih podvodnih „jastuka“ također mogu ozlijediti previše radoznale ronioce.