Dom Vlastito iskustvo

Kolika je temperatura magme? Što je lava i od čega se sastoji? Dugotrajne posljedice vulkanske erupcije

Vulkanska aktivnost, jedna od najopasnijih prirodnih pojava, često donosi goleme katastrofe ljudima i nacionalno gospodarstvo. Stoga je potrebno imati na umu da iako ne uzrokuju svi aktivni vulkani nesreće, ipak svaki od njih može biti, u ovoj ili onoj mjeri, izvor negativnih događaja, vulkanske erupcije su različite jačine, ali samo one koje praćena gubitkom života klasificiraju se kao katastrofalna i materijalna dobra.

Općenite ideje o vulkanizmu

“Vulkanizam je pojava zbog koje su tijekom geološke povijesti nastale vanjske ovojnice Zemlje – kora, hidrosfera i atmosfera, odnosno stanište živih organizama – biosfera.” Ovo mišljenje izražava većina vulkanologa, ali to nije jedina ideja o razvoju geografske ovojnice. Vulkanizam obuhvaća sve pojave povezane s izbijanjem magme na površinu. Kada je magma duboko u zemljinoj kori pod visokim pritiskom, sve njene plinovite komponente ostaju u otopljenom stanju. Kako se magma kreće prema površini, tlak se smanjuje, počinju se oslobađati plinovi, a kao rezultat toga, magma koja se izlijeva na površinu značajno se razlikuje od izvorne. Kako bi se naglasila ova razlika, magma koja teče na površinu naziva se lava. Proces erupcije naziva se eruptivna aktivnost.

Sl. 1. Erupcija planine St. Helens

Vulkanske erupcije nastaju različito, ovisno o sastavu produkata 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, popraćene snažnim eksplozijama plina i cijeđenjem ili izljevom relativno viskozne lave. Erupcije nekih vulkana sastoje se samo od grandioznih eksplozija plina, uslijed čega nastaju kolosalni oblaci plina i vodene pare zasićeni lavom, koji se dižu do ogromnih visina. Prema suvremenim konceptima, vulkanizam je vanjski, takozvani efuzijski oblik magmatizma - proces povezan s kretanjem magme iz unutrašnjosti Zemlje prema njezinoj površini.

Na dubini od 50 do 350 km u debljini našeg planeta stvaraju se džepovi rastaljene tvari – magme. Duž područja drobljenja i lomova zemljine kore magma se uzdiže i izlijeva na površinu u obliku lave (od magme se razlikuje po tome što gotovo da i ne sadrži hlapljive komponente, koje se pri padu tlaka odvajaju od magme i idu u atmosferu. Na mjestima erupcije pojavljuju se pokrivači i tokovi lave, vulkani-planine sastavljeni od lava i njihovih raspršenih čestica - piroklasta. Na temelju sadržaja glavne komponente - silicijevog oksida, magme i vulkanske stijene koje one stvaraju - vulkani se dijele na ultrabazične (silicijev oksid manji od 40%), bazične (40-52%), srednje (52-65%), kisele (65-75%).Najčešća je bazična ili bazaltna magma.

Vrste vulkana, sastav lava. Klasifikacija prema prirodi erupcije

Klasifikacija vulkana temelji se uglavnom na prirodi njihovih erupcija i strukturi vulkanskog aparata. A priroda erupcije, pak, određena je sastavom lave, stupnjem njezine viskoznosti i pokretljivosti, temperaturom i količinom plinova koje sadrži. U vulkanske erupcije javljaju se tri procesa: 1) efuzivni - izlijevanje lave i njezino širenje po zemljinoj površini; 2) eksplozivna (eksplozivna) - eksplozija i oslobađanje velike količine piroklastičnog materijala (čvrsti produkti erupcije); 3) ekstruzivni - istiskivanje, odnosno istiskivanje, magmatske tvari na površinu u tekućem ili krutom stanju. U nizu slučajeva opažaju se međusobni prijelazi ovih procesa i njihova složena međusobna kombinacija. Kao rezultat toga, mnoge vulkane karakterizira mješoviti tip erupcije - eksplozivno-efuzivni, ekstruzivno-eksplozivni, a ponekad se jedna vrsta erupcije s vremenom zamijeni drugom. Ovisno o prirodi erupcije, uočava se složenost i raznolikost vulkanskih struktura i oblika pojave vulkanskog materijala. Među vulkanskim erupcijama razlikuju se: središnji tip, pukotinske i arealne erupcije.

sl.2. Havajski tip erupcije

1 - Pramen pepela, 2 - Fontana lave, 3 - Krater, 4 - Jezero lave, 5 - Fumarole, 6 - Tok lave, 7 - Slojevi lave i pepela, 8 - Sloj stijene, 9 - Prag, 10 - Kanal magme, 11 - magmatska komora, 12 - nasip

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

Poligeni vulkani. To uključuje većinu svjetski poznatih vulkana. Ne postoji jedinstvena i općeprihvaćena klasifikacija poligenih vulkana. Različite vrste Erupcije se najčešće označavaju imenima poznatih vulkana u kojima se određeni proces najkarakterističnije očituje. Efuzivni vulkani ili vulkani lave. Prevladavajući proces kod ovih vulkana je efuzija, odnosno izlijevanje lave na površinu i njezino kretanje u obliku potoka po padinama vulkanske planine. Primjeri ove vrste erupcije uključuju vulkane na Havajima, Samoi, Islandu itd.

sl.3. Plinijski tip erupcije

1 - Pramen pepela, 2 - Kanal magme, 3 - Kiša vulkanskog pepela, 4 - Slojevi lave i pepela, 5 - Sloj stijene, 6 - Komora magme

Havajski tip. Havaje čine spojeni vrhovi pet vulkana, od kojih su četiri bila aktivna u povijesnim vremenima (slika 2). Posebno je dobro proučena aktivnost dvaju vulkana: Mauna Loa, koji se uzdiže gotovo 4200 metara iznad razine mora tihi ocean, i Kilauea s nadmorskom visinom većom od 1200 metara. Lava u tim vulkanima je uglavnom bazaltna, lako pokretna, visoke temperature (oko 12 000). U kraterskom jezeru lava cijelo vrijeme mjehuri, njezina razina ili opada ili raste. Tijekom erupcija lava se diže, njena pokretljivost se povećava, ispunjava cijeli krater, tvoreći ogromno kipuće jezero. Plinovi se oslobađaju relativno mirno, tvoreći prskanje iznad kratera, fontane lave, koje se dižu u visinu od nekoliko do stotina metara (rijetko). Lava zapjenjena plinovima prska i stvrdnjava se u obliku tankih staklenih niti ‘Peléove kose’. Zatim se kratersko jezero prelije i lava se počne prelijevati preko njegovih rubova i slijevati niz padine vulkana u obliku velikih potoka.

Efuzivno pod vodom. Erupcije su najbrojnije i najmanje istražene. Također su ograničene na riftne strukture i razlikuju se po dominaciji bazaltnih lava. Na dnu oceana na dubini od 2 km ili više tlak vode je toliko visok da ne dolazi do eksplozija, što znači da ne nastaju piroklasti. Pod pritiskom vode, čak ni tekuća bazaltna lava ne širi se daleko, formira kratka tijela u obliku kupole ili uske i dugačke tokove, prekrivene na površini staklenom korom. Posebnost podvodnih vulkana koji se nalaze na velike dubine, je obilno ispuštanje hidroterma koje sadrže velike količine bakra, olova, cinka i drugih obojenih metala.

Mješoviti eksplozivno-efuzivni (gas-eksplozivno-lava) vulkani. Primjeri takvih vulkana su vulkani Italije: Etna - najviši vulkan u Europi (više od 3263 m), koji se nalazi na otoku Siciliji; Vezuv (visok oko 1200 m), koji se nalazi u blizini Napulja; Stromboli i Vulcano iz skupine Eolskih otoka u Mesinskom tjesnacu. Mnogi vulkani Kamčatke, Kurilskih i Japanskih otoka te zapadnog dijela Kordiljerskog mobilnog pojasa pripadaju istoj kategoriji. Lave ovih vulkana su različite - od bazičnih (bazaltnih), andezit-bazaltnih, andezitnih do kiselih (liparitičnih). Među njima se konvencionalno razlikuje nekoliko vrsta.

sl.4. Subglacijalni tip erupcija

1 - Oblak vodene pare, 2 - Jezero, 3 - Led, 4 - Slojevi lave i pepela, 5 - Sloj stijene, 6 - Loptasta 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 otoka, stoga manje pokretni i zasićeni plinovima. Erupcije se javljaju ritmički 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 troske (porozni, mjehurasti komadi lave). Karakteristično je da se izbacuje vrlo malo pepela. Vulkanski aparat stožastog oblika sastoji se od slojeva troske i stvrdnute lave. Poznati vulkan Izalco pripada istoj vrsti.

Vulkani su eksplozivni (gasno-eksplozivni) i ekstruzivno-eksplozivni. U ovu kategoriju spadaju mnogi vulkani u kojima prevladavaju veliki plinsko-eksplozivni procesi s oslobađanjem velikih količina krutih produkata erupcije, pri čemu gotovo da i nema izlijevanja lave (ili u ograničenim količinama). Ova priroda erupcije povezana je sa sastavom lava, njihovom viskoznošću, relativno niskom pokretljivošću i visokom zasićenošću plinovima. U nizu vulkana istodobno se promatraju plinski eksplozivni i ekstruzivni procesi, izraženi u istiskivanju viskozne lave i formiranju kupola i obeliska koji se uzdižu iznad kratera.

Pelejski tip. Posebno je to bilo izraženo u vulkanu Mont Pele na otoku. Martinik, dio skupine Malih Antila. Lava ovog vulkana je pretežno srednja, andezitna, visoko viskozna i zasićena plinovima. Kada se skrutne, formira čvrsti čep u krateru vulkana, sprječavajući slobodan izlazak plina, koji, nakupljajući se ispod njega, stvara vrlo visoke tlakove. Lava se istiskuje u obliku obeliska i kupole. Erupcije se javljaju kao snažne eksplozije. Pojavljuju se ogromni oblaci plinova, prezasićeni lavom. Ove vruće (s temperaturama iznad 700-800) lavine plina i pepela ne dižu se visoko, već se velikom brzinom kotrljaju niz padine vulkana i uništavaju sva živa bića na svom putu.

sl.5. Vulkanska aktivnost u Anak Krakatau, 2008

Krakatoa tip. Prepoznat po imenu vulkana Krakatoa, smještenog u Sundskom tjesnacu između Jave i Sumatre. Ovaj se otok sastojao od tri spojena vulkanska stošca. Najstarija od njih, Rakata, sastoji se od bazalta, a druga dva, mlađa, su andeziti. Ova tri spojena vulkana nalaze se u drevnoj, ogromnoj podmorskoj kalderi formiranoj u prapovijesti. Do 1883. Krakatoa nije bila aktivna 20 godina. Godine 1883. dogodila se jedna od najvećih katastrofalnih erupcija. Počelo je s eksplozijama umjerene jačine u svibnju, a nakon nekih prekida ponovno su se nastavile u lipnju, srpnju i kolovozu s postupnim povećanjem intenziteta. Dana 26. kolovoza dogodile su se dvije velike eksplozije. Ujutro 27. kolovoza dogodila se gigantska eksplozija koja se čula u Australiji i na otocima u zapadnom Indijskom oceanu na udaljenosti od 4000-5000 km. Vrući oblak plina i pepela digao se do visine od oko 80 km. Ogromni valovi visoki do 30 m, koji su nastali eksplozijom i podrhtavanjem Zemlje, nazvani tsunamiji, izazvali su velika razaranja na susjednim otocima Indonezije; odnijeli su oko 36 tisuća ljudi s obala Jave i Sumatre. Na nekim mjestima razaranja i žrtve bili su povezani s udarnim valom ogromne snage.

Tip Katmai. Odlikuje se imenom jednog od velikih vulkana na Aljasci u čijem je podnožju 1912. godine došlo do velike plinsko-eksplozivne erupcije i usmjerenog ispuštanja lavina, odnosno tokova, vruće plinsko-piroklastične smjese. Piroklastični materijal je bio felzičnog, riolitnog ili andezit-riolitnog sastava. Ova vruća mješavina plina i pepela ispunila je 23 km dugu duboku dolinu smještenu sjeverozapadno od podnožja planine Katmai. Na mjestu nekadašnje doline nastala je ravna ravnica široka oko 4 km. Dugi niz godina promatrano je masovno ispuštanje visokotemperaturnih fumarola iz toka koji ga je ispunjavao, što je poslužilo kao osnova za nazivanje "Dolina deset tisuća dimova".

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

Monogenski vulkani

Maar tip. Ova vrsta ujedinjuje samo jednom eruptirane vulkane i sada ugašene eksplozivne vulkane. Reljefno su predstavljeni ravnim bazenima u obliku tanjura uokvirenim niskim bedemima. Okna sadrže i vulkansku trosku i fragmente nevulkanskih stijena koje čine ovo područje. U okomitom presjeku krater ima izgled lijevka, koji je u donjem dijelu spojen s otvorom u obliku cijevi, odnosno eksplozivnom cijevi. Tu spadaju vulkani središnjeg tipa, nastali tijekom jedne erupcije. To su plinsko-eksplozivne erupcije, ponekad praćene efuzivnim ili ekstruzivnim procesima. Kao rezultat toga, na površini se formiraju mali stošci od pepela ili pepeo-lave (od desetaka do nekoliko stotina metara visine) s udubljenjem kratera u obliku tanjura ili zdjele.

Takvi brojni monogeni vulkani uočeni su u velike količine na padinama ili u podnožju velikih poligenih vulkana. Monogenim oblicima također pripadaju plinsko-eksplozivni krateri s dovodnim kanalom u obliku cijevi (odušak). Nastaju jednom eksplozijom plina velike snage. Dijamantne cijevi pripadaju posebnoj kategoriji. Eksplozivne cijevi zvane dijatremi (grčki "dia" - kroz, "trema" - rupa, rupa) nadaleko su poznate u Južnoj Africi. Promjer im se kreće od 25 do 800 metara, ispunjeni su osebujnom brečastom vulkanskom stijenom zvanom kimberlit (prema gradu Kimberleyu u Južnoj Africi). Ova stijena sadrži ultramafične stijene - peridotite koji sadrže granate (pirop je satelit dijamanta), karakteristične za gornji plašt Zemlje. To ukazuje na stvaranje magme ispod površine i njezino brzo izdizanje na površinu, popraćeno eksplozijama plina.

Erupcije pukotina

Ograničeni su na velike rasjede i pukotine u zemljinoj kori, koji igraju ulogu kanala magme. Erupcija, osobito u ranim fazama, može se pojaviti duž cijele svekrve ili pojedinih dijelova njezinih dijelova. Nakon toga se duž linije rasjeda ili pukotine pojavljuju skupine bliskih vulkanskih centara. Izbijena glavna lava nakon skrućivanja stvara bazaltne pokrove različitih veličina s gotovo vodoravnom površinom. U povijesnim vremenima slične snažne pukotinske erupcije bazaltne lave primijećene su na Islandu. Pukotinske erupcije raširene su na padinama velikih vulkana. O ispod su, očito, široko razvijeni unutar rasjeda istočnopacifičkog uzdignuća i u drugim pokretnim zonama Svjetskog oceana. Osobito značajne pukotinske erupcije dogodile su se u prošlim geološkim razdobljima, kada su se formirali debeli pokrivači lave.

Arealni tip erupcije. Ovaj tip uključuje masivne erupcije brojnih obližnjih vulkana središnjeg tipa. Često su ograničene na male pukotine ili njihove sjecišne točke. Tijekom procesa erupcije neki centri odumiru, dok drugi nastaju. Arealni tip erupcije ponekad pokriva golema područja gdje se produkti erupcije stapaju i tvore kontinuirane pokrove.

U današnjem ćemo članku pogledati vrste lave na temelju temperature i viskoznosti.

Kao što vjerojatno znate, lava je rastaljena stijena koja izbija aktivni vulkan na površinu zemlje.

Vanjska ljuska Globus– zemljina kora, ispod koje se krije vrući, tekući sloj koji se naziva plašt. Vruća magma se probija do vrha kroz pukotine u zemljinoj kori.

Ulazne točke vruće magme u zemljinu površinu nazivaju se "hot spots", što znači vruće točke

(na slici lijevo). To se obično događa unutar granica između tektonskih ploča i dovodi do čitavih vulkanskih lanaca.

Kolika je temperatura lave?

Lava ima temperaturu od 700 do 1200C. Ovisno o temperaturi i sastavu, lava se dijeli na tri vrste fluidnosti.

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

Lava s temperaturom od 750-950C je andezit. Može se prepoznati po smrznutim okruglim blokovima s razlomljenom korom.

Lava sa najniža temperatura 650-750C – kiselo, vrlo bogato silicijem. Karakteristična značajka Ova lava ima malu brzinu i visoku viskoznost. Vrlo često, tijekom erupcije, ova vrsta lave stvara koru iznad kratera (slika desno). Vulkani s ovom temperaturom i vrstom lave često imaju strme padine.

U nastavku ćemo vam pokazati nekoliko fotografija vruće lave.

Znanstvenici su već dugo zainteresirani za lavu. Njegov sastav, temperatura, brzina strujanja, oblik vrućih i ohlađenih površina predmet su ozbiljnih istraživanja. Uostalom, i eruptirajuće i zaleđene struje jedini su izvori informacija o stanju u unutrašnjosti našeg planeta i stalno nas podsjećaju koliko su te unutrašnjosti vruće i nemirne. Što se tiče drevnih lava, koje su se pretvorile u karakteristične stijene, oči stručnjaka usmjerene su na njih s posebnim zanimanjem: možda se iza bizarnog reljefa kriju tajne katastrofa planetarnih razmjera.

Što je lava? Prema modernim idejama, dolazi iz središta rastaljenog materijala, koji se nalazi u gornjem dijelu plašta (geosfera koja okružuje Zemljinu jezgru) na dubini od 50-150 km. Dok talina ostaje u dubini pod visokim pritiskom, njen sastav je homogen. Približavajući se površini, počinje "kuhati", oslobađajući mjehuriće plina koji teže prema gore i, prema tome, pomiču tvar duž pukotina u zemljinoj kori. Nije svaka talina, inače poznata kao magma, predodređena da ugleda svjetlo. Ista ona koja pronalazi put do površine, izlijevajući se u najnevjerojatnije oblike, zove se lava. Zašto? Nije sasvim jasno. U biti, magma i lava su ista stvar. U samoj "lavi" čuje se i "lavina" i "kolaps", što općenito odgovara uočenim činjenicama: vodeći rub lave koja teče često doista nalikuje planinskom urušavanju. Samo što se s vulkana ne kotrlja hladna kaldrma, već vrući fragmenti koji odlijeću s kore jezika lave.

Tijekom godine iz dubina se izlije 4 km 3 lave, što je prilično malo s obzirom na veličinu našeg planeta. Kad bi taj broj bio značajno veći, započeli bi procesi globalnih klimatskih promjena, što se u prošlosti više puta događalo. U posljednjih godina znanstvenici aktivno raspravljaju o sljedećem scenariju krajnje katastrofe Razdoblje krede, prije otprilike 65 milijuna godina. Tada se, zbog konačnog kolapsa Gondvane, na nekim mjestima vruća magma previše približila površini i izbila u ogromnim masama. Njegovi izdanci bili su posebno izdašni na Indijskoj platformi, koja je bila prekrivena brojnim rasjedima dugim i do 100 kilometara. Gotovo milijun kubičnih metara lave prostire se na površini od 1,5 milijuna km 2. Na nekim mjestima pokrivači su dosegli debljinu od dva kilometra, što je jasno vidljivo iz geoloških presjeka visoravni Deccan. Stručnjaci procjenjuju da je lava ispunjavala to područje 30.000 godina - dovoljno brzo da se veliki dijelovi ugljičnog dioksida i plinova koji sadrže sumpor odvoje od taline koja se hladi, dođu do stratosfere i prouzrokuju smanjenje ozonskog omotača. Dramatične klimatske promjene koje su uslijedile dovele su do masovnog izumiranja životinja na granici mezozoika i kenozoika. Sa Zemlje je nestalo više od 45% rodova raznih organizama.

Ne prihvaćaju svi hipotezu o utjecaju toka lave na klimu, ali činjenice su jasne: globalna izumiranja faune vremenski se poklapaju s formiranjem prostranih polja lave. Dakle, prije 250 milijuna godina, kada je došlo do masovnog izumiranja svih živih bića, dogodile su se snažne erupcije na teritoriju Istočni Sibir. Područje pokrivača lave iznosilo je 2,5 milijuna km 2, a njihova ukupna debljina u regiji Norilsk dosegla je tri kilometra.

Crna krv planeta

Lave koje su u prošlosti uzrokovale događaje tako velikih razmjera predstavljene su najčešćom vrstom na Zemlji - bazaltom. Njihov naziv govori da su se kasnije pretvorili u crnu i tešku stijenu - bazalt. Bazaltne lave napola su sastavljene od silicijevog dioksida (kvarc), napola od aluminijevog oksida, željeza, magnezija i drugih metala. Metali su ti koji osiguravaju visoku temperaturu taline - više od 1200 ° C i pokretljivost - tok bazalta obično teče brzinom od oko 2 m/s, što, međutim, ne treba čuditi: to je prosječna brzina osobe koja trči. Godine 1950., tijekom erupcije vulkana Mauna Loa na Havajima, izmjeren je najbrži tok lave: njen prednji rub kretao se kroz rijetku šumu brzinom od 2,8 m/s. Kad je staza utabana, sljedeći potoci teku, da tako kažemo, u vrućoj potjeri mnogo brže. Spajajući se, jezici lave tvore rijeke, u čijim se srednjim tokovima talina kreće velikom brzinom - 10–18 m/s.

Tokovi bazaltne lave karakteriziraju mala debljina (nekoliko metara) i veliki opseg (desetke kilometara). Površina tekućeg bazalta najčešće nalikuje hrpi užadi rastegnutih duž kretanja lave. Naziva se havajskom riječju "pahoehoe", što prema domaćim geolozima ne znači ništa drugo nego specifičnu vrstu lave. Viskozniji bazaltni tokovi tvore polja oštrokutnih fragmenata lave nalik na šiljke, koji se na havajski način nazivaju i "aa lave".

Bazaltne lave nisu uobičajene samo na kopnu; još su češće u oceanima. Oceansko dno su velike bazaltne ploče debljine 5-10 kilometara. Prema američkoj geologinji Joy Crisp, tri četvrtine svih lava koje svake godine eruptiraju na Zemlji potječu od podvodnih erupcija. Bazalti neprestano teku iz kiklopskih grebena koji presijecaju dno oceana i obilježavaju granice litosfernih ploča. Koliko god sporo bilo kretanje ploča, ono je popraćeno snažnom seizmičkom i vulkanskom aktivnošću na dnu oceana. Velike mase taline koje dolaze iz oceanskih rasjeda ne dopuštaju da ploče postanu tanje, one neprestano rastu.

Podvodne erupcije bazalta pokazuju nam drugu vrstu površine lave. Čim sljedeći dio lave prsne na dno i dođe u dodir s vodom, njegova se površina ohladi i poprima oblik kapljice - "jastuka". Otuda i naziv - pillow lava, odnosno pillow lava. Jastučna lava nastaje kad god rastaljeni materijal uđe u hladno okruženje. Često tijekom subglacijalne erupcije, kada se tok kotrlja u rijeku ili drugo vodeno tijelo, lava se skrutne u obliku stakla, koje odmah puca i raspada se u komadiće poput ploča.

Nepregledna bazaltna polja (trapovi) stari stotinama milijuna godina kriju još više neobičnih oblika. Tamo gdje drevne zamke izlaze na površinu, kao, na primjer, u liticama sibirskih rijeka, možete pronaći nizove okomitih 5- i 6-stranih prizmi. Ovo je stupna separacija koja nastaje tijekom sporog hlađenja velike mase homogene taline. Bazalt postupno smanjuje volumen i puca duž strogo definiranih ravnina. Ako je polje zamke, naprotiv, izloženo odozgo, tada se umjesto stupova pojavljuju površine kao da su popločane ogromnim kamenim popločavanjem - "pločnici divova". Nalaze se na mnogim platoima od lave, ali najpoznatiji su u Velikoj Britaniji.

Ni toplina, niti tvrdoća skrutnute lave ne služi kao prepreka prodiranju života u nju. Početkom 90-ih godina prošlog stoljeća znanstvenici su pronašli mikroorganizme koji se naseljavaju u bazaltnoj lavi koja je izbila na dnu oceana. Čim se talina malo ohladi, mikrobi "progrizu" prolaze u njoj i osnivaju kolonije. Otkriveni su po prisutnosti u bazaltima određenih izotopa ugljika, dušika i fosfora – tipičnih proizvoda koje ispuštaju živa bića.

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

Obično se kora formira na prednjem rubu viskoznijeg jezika lave, koji puca i mrvi se. Fragmenti su odmah zgnječeni vrućom masom koja ih pritišće, ali nemaju vremena otopiti se u njoj, već se stvrdnu poput cigli u betonu, tvoreći stijenu karakteristična struktura- lava breča. Čak i nakon desetaka milijuna godina, lava breča zadržava svoju strukturu i ukazuje da je na ovom mjestu nekada bila vulkanska erupcija.

U središtu Oregona, SAD, nalazi se vulkan Newberry, koji je zanimljiv zbog lava srednjeg sastava. Posljednji put bio je aktivan prije više od tisuću godina, au završnoj fazi erupcije, prije nego što je zaspao, iz vulkana je iscurio jezik lave dugačak 1800 metara i debeo oko dva metra, smrznut u obliku čistog opsidijan - crno vulkansko staklo. Takvo se staklo dobiva kada se talina brzo ohladi bez vremena za kristalizaciju. Osim toga, opsidijan se često nalazi na periferiji toka lave, koji se brže hladi. Tijekom vremena kristali počinju rasti u čaši i ona se pretvara u jednu od stijene kiselog ili srednjeg sastava. Zato se opsidijan nalazi samo među relativno mladim produktima erupcije; više ga nema u drevnim vulkanima.

Od prokletih prstiju do fiammea

Ako količina silicijevog dioksida zauzima više od 63% sastava, talina postaje potpuno viskozna i nezgrapna. Najčešće takva lava, nazvana kiselom, uopće ne može teći i skrućuje 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, njezini se tokovi kreću izuzetno sporo, nekoliko centimetara, ponekad i metara na sat.

Neobične stijene povezane su s kiselim talinama. Na primjer, ignimbriti. Kada se kisela talina u pripovršinskoj komori zasiti plinovima, postaje izuzetno pokretljiva i brzo biva izbačena iz otvora, a zatim zajedno s tufovima i pepelom teče natrag u depresiju nastalu nakon izbacivanja – kalderu. S vremenom se ta smjesa stvrdne i kristalizira, a velike leće tamnog stakla jasno se ističu na sivoj pozadini stijene u obliku nepravilnih komadića, iskri ili plamena, zbog čega se nazivaju “fiamme”. To su tragovi slojevitosti kisele taline dok je još bila pod zemljom.

Ponekad kisela lava postane toliko zasićena plinovima da doslovno proključa i postane plovućac. Plovućac je vrlo lagan materijal, gustoće manje od vode, pa se događa da nakon podvodnih erupcija mornari promatraju čitava polja plovućca u oceanu.

Mnoga pitanja vezana uz lave ostaju bez odgovora. Na primjer, zašto lave različitog sastava mogu teći iz istog vulkana, kao, na primjer, na Kamčatki. Ali ako u ovom slučaju postoje barem uvjerljive pretpostavke, tada izgled karbonatne lave ostaje potpuna misterija. Nju, koja se napola sastoji od natrijevih i kalijevih karbonata, trenutno eruptira jedini vulkan na Zemlji - Oldoinyo Lengai u sjevernoj Tanzaniji. Temperatura taline je 510°C. Ovo je najhladnija i najtečnija lava na svijetu, teče zemljom poput vode. Boja užarene lave je crna ili tamnosmeđa, no nakon samo nekoliko sati izlaganja zraku karbonatna talina postaje svjetlija, a nakon nekoliko mjeseci postaje gotovo bijela. Smrznute karbonatne lave su mekane i krte i lako se tope u vodi, što je vjerojatno razlog zašto geolozi ne pronalaze tragove sličnih erupcija u davnim vremenima.

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

Podrijetlo lave

Lava nastaje kada vulkan izbaci magmu na Zemljinu površinu. Zbog hlađenja i interakcije s plinovima koji se nalaze u atmosferi, magma mijenja svoja svojstva, stvarajući lavu. Mnogi vulkanski otočni lukovi povezani su sa sustavima dubokih rasjeda. Žarišta potresa nalaze se otprilike na dubini do 700 km od razine Zemljina površina, 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 tim područjima gradi zbog priljeva materijala plašta.

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

Međutim, nejasno je zašto u nekim područjima i andeziti i bazalti nastaju iz materijala plašta, dok u drugim nastaju samo bazalti. Ako je, kao što se sada vjeruje, plašt doista ultramafičan (obogaćen željezom i magnezijem), tada bi lave izvedene iz plašta trebale imati bazaltni, a ne andezitni sastav, budući da minerali andezita nisu prisutni u ultramafičnim stijenama. To je proturječje razriješeno teorijom tektonike ploča, prema kojoj se oceanska kora kreće ispod otočnih lukova i topi se na određenoj dubini. Ove rastaljene stijene izbijaju u obliku andezitnih lava.

Vrste lave

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

Karbonatna lava

Pola se sastoji od natrijevih i kalijevih karbonata. Ovo je najhladnija i najtečnija lava na zemlji; teče zemljom poput vode. Temperatura karbonatne lave je samo 510-600 °C. Boja vruće lave je crna ili tamnosmeđa, ali kako se hladi postaje svjetlija, a nakon nekoliko mjeseci postaje gotovo bijela. Stvrdnute karbonatne lave su mekane i lomljive i lako se otapaju u vodi. Karbonatna lava teče samo iz vulkana Oldoinyo Lengai u Tanzaniji.

Silicijska lava

Silicijska lava je najtipičnija za vulkane Pacifičkog vatrenog prstena; takva lava je obično vrlo viskozna i ponekad se skrutne u krateru vulkana čak i prije završetka erupcije, čime se zaustavlja. Začepljeni vulkan može malo nabubriti, a zatim se erupcija nastavi, obično uz snažnu eksploziju. Lava sadrži 53-62% silicijeva dioksida. Ima Prosječna brzina protok (nekoliko metara dnevno), temperatura 800-900 °C. Ako sadržaj silicija dosegne 65%, tada lava postaje vrlo viskozna i nespretna. Boja vruće lave je tamna ili crno-crvena. Okrućene silicijske lave mogu oblikovati crno vulkansko staklo. Takvo se staklo dobiva kada se talina brzo ohladi bez vremena za kristalizaciju.

Bazaltna lava

Glavna vrsta lave koja izbija iz plašta karakteristična je za oceanske štitaste vulkane. Polovica se sastoji od silicijevog dioksida (kvarc), pola - od aluminijevog oksida, željeza, magnezija i drugih metala. Ova lava je vrlo pokretljiva i može teći brzinom od 2 m/s (brzina osobe koja brzo hoda). Ima visoku temperaturu od 1200-1300 °C. Tokovi bazaltne lave karakterizirani su malom debljinom (nekoliko metara) i velika udaljenost(desetke kilometara). Boja vruće lave je žuta ili žuto-crvena.

Književnost

Natela Jarošenko 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 također

Linkovi

Metamorfoze lave na web stranici časopisa “Put oko svijeta”

Zaklada Wikimedia. 2010.

Sinonimi:

Pogledajte što je "Lava" u drugim rječnicima:

Lavash, oh, jedem... Naglasak ruske riječi

Rječnik Dahl

žene različita mješavina rastaljenih stijena koja teče iz ušća vatrenih planina; plivač II. LAVA ženka klupa, prazna, fiksna klupa, daska za sjedenje uz zid; ponekad klupa, prijenosna ploča s nogama; | jug., nov., jarosl.... ... Dahlov eksplanatorni rječnik

- (španjolski lava flowing kišni potok). Rastaljeni materijal koji su eruptirali vulkani. Rječnik stranih riječi uključenih u ruski jezik. Chudinov A.N., 1910. LAVA je tvar koju iz otvora izbacuje vulkan. Kompletan rječnik stranih riječi... Rječnik stranih riječi ruskog jezika

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

LAVA, rastaljena stijena ili MAGMA, koja dolazi do površine Zemlje i teče kroz vulkanske otvore u potocima ili pločama. Postoje tri glavne vrste lave: pjenušava, poput plovućca; staklast, poput opsidijana; Jednakog zrna. od…… Znanstveni i tehnički enciklopedijski rječnik

Ušakovljev objašnjavajući rječnik

1. LAVA1, lava, ž. (talijanska lava). 1. Rastaljena vatrena tekuća masa koju je izbacio vulkan tijekom erupcije. 2. prijenos Nešto grandiozno, brzo, postojano u pokretu, brišući sve na putu. “Mi marširamo revolucionarnim putem.” Majakovski... Ušakovljev objašnjavajući rječnik

1. LAVA, s; i. [tal. lava] 1. Otopljena mineralna masa koju je izbacio vulkan. 2. koga što ili što. Masa koja se nekontrolirano kreće (ljudi, životinje itd.). ◁ Lava, u znaku. adv. Širi se poput lave (u kontinuiranom mlazu). Lava, oh, oh; (1 znamenka... enciklopedijski rječnik

Prilikom erupcije vulkana izlijevaju se vruće rastaljene stijene – magma. U zraku tlak naglo pada, a magma ključa - plinovi iz nje izlaze.

Talina se počinje hladiti. Zapravo, samo ova dva svojstva - temperatura i "karbonizacija" - razlikuju lavu od magme. Tijekom jedne godine, 4 km³ lave prolije se našim planetom, uglavnom na dnu oceana. Ne toliko, na kopnu su bila područja ispunjena slojem lave debljine 2 km.

Početna temperatura lave je 700-1200°C i više. Deseci minerala i stijena su otopljeni u njemu. Oni uključuju gotovo sve poznate kemijski elementi, ali najviše silicij, kisik, magnezij, željezo, aluminij.

Ovisno o temperaturi i sastavu, lava može biti različite boje, viskoznost i fluidnost. Vruće, sjajno je jarko žuto i narančasto; hlađenjem pocrveni pa pocrni. Dešava se da plava svjetla gorućeg sumpora trče iznad toka lave. A jedan od vulkana u Tanzaniji izbacuje crnu lavu koja, kad se zamrzne, postaje poput krede - bjelkasta, mekana i lomljiva.

Tok viskozne lave je spor i teče jedva (nekoliko centimetara ili metara na sat). Usput se u njemu formiraju blokovi stvrdnjavanja. Još više usporavaju promet. Ova vrsta lave skrućuje se u humcima. Ali odsutnost silicijevog dioksida (kvarca) u lavi je čini vrlo tekućom. Brzo prekriva ogromna polja, formira jezera lave, rijeke s ravnom površinom, pa čak i "lava pada" na litice. U takvoj lavi ima malo pora jer iz nje lako izlaze mjehurići plina.

Što se događa kada se lava ohladi?

Kako se lava hladi, rastaljeni minerali počinju stvarati kristale. Rezultat je masa komprimiranih zrnaca kvarca, tinjca i drugih. Mogu biti veliki (granit) ili mali (bazalt). Ako hlađenje teče vrlo brzo, dobiva se homogena masa, slična crnom ili tamnozelenkastom staklu (opsidijanu).

Mjehurići plina često ostavljaju mnogo malih šupljina u viskoznoj lavi; Tako nastaje plovućac. Niz padine slijevaju se različiti slojevi lave koja se hladi različitim brzinama. Stoga se unutar toka stvaraju duge, široke šupljine. Duljina takvih tunela ponekad doseže 15 km.

Lava koja se polako hladi stvara tvrdu koru na površini. Odmah usporava hlađenje mase koja leži ispod, a lava se nastavlja kretati. Općenito, hlađenje ovisi o masivnosti lave, početnom zagrijavanju i sastavu. Poznati su slučajevi kada je i nakon nekoliko godina (!) lava nastavila puzati i zapaljene grane zabodene u nju. Dva ogromna toka lave na Islandu ostala su topla stoljećima nakon erupcije.

Lava iz podvodnih vulkana obično se stvrdne u obliku masivnih “jastuka”. Zbog brzo hlađenje na njihovoj se površini vrlo brzo stvara jaka pokorica, a katkada ih plinovi razbiju iznutra. Fragmenti su se raspršili na udaljenosti od nekoliko metara.

Zašto je lava opasna za ljude?

Glavna opasnost od lave je njena visoka temperatura. Doslovno spaljuje živa bića i građevine na putu. Živa bića umiru a da nisu ni došla u dodir s njim, od topline kojom zrači. Istina, visoka viskoznost sprječava brzinu protoka, dopuštajući ljudima da pobjegnu i sačuvaju dragocjenosti.

Ali tekuća lava... Brzo se kreće i može presjeći put do spasenja. Godine 1977., tijekom noćne erupcije planine Nyiragongo u Centralna Afrika. Eksplozija je razdvojila zid kratera, a lava je šiknula u širokom mlazu. Vrlo fluidan, jurio je brzinom od 17 metara u sekundi (!) i uništio nekoliko usnulih sela sa stotinama stanovnika.

Štetni učinak lave pogoršava činjenica da često nosi oblake otrovnih plinova koji se oslobađaju iz nje, debeli sloj pepela i kamenje. Upravo je takav tok uništio drevne rimske gradove Pompeje i Herkulaneum. Susret vruće lave s vodenim tijelom može rezultirati katastrofom - trenutačno isparavanje mase vode uzrokuje eksploziju.

U tokovima se stvaraju duboke pukotine i praznine, pa morate pažljivo hodati po hladnoj lavi. Pogotovo ako je staklen - oštri rubovi i krhotine bolno bole. Fragmenti rashladnih podvodnih "jastuka" opisanih gore mogu također ozlijediti pretjerano znatiželjne ronioce.