domov Lastne izkušnje

Kakšna je temperatura magme? Kaj je lava in iz česa je sestavljena? Dolgotrajni učinki vulkanskega izbruha

Vulkanska aktivnost, eden najnevarnejših naravnih pojavov, ljudem in ljudem pogosto prinese ogromne katastrofe. nacionalno gospodarstvo. Zato je treba upoštevati, da čeprav vsi aktivni vulkani ne povzročajo nesreč, je lahko vsak od njih tako ali drugače vir negativnih dogodkov, vulkanski izbruhi so različno močni, a le tisti, ki jih spremljajo izgube življenj, uvrščamo med katastrofalne in materialne.

Splošne ideje o vulkanizmu

"Vulkanizem je pojav, zaradi katerega so se v geološki zgodovini oblikovale zunanje lupine Zemlje - skorja, hidrosfera in atmosfera, torej življenjski prostor živih organizmov - biosfera." To mnenje izraža večina vulkanologov, vendar to še zdaleč ni edina ideja o razvoju geografskega ovoja. Vulkanizem zajema vse pojave, povezane z izbruhom magme na površje. Ko je magma globoko v zemeljski skorji pod visokim pritiskom, ostanejo vse njene plinske komponente v raztopljenem stanju. Ko se magma premika proti površju, se tlak zmanjša, začnejo se sproščati plini in posledično se magma, ki se izliva na površje, bistveno razlikuje od prvotne. Da bi poudarili to razliko, se magma, ki teče na površje, imenuje lava. Proces izbruha se imenuje eruptivna aktivnost.

Slika 1. Izbruh gore St. Helens

Vulkanski izbruhi se pojavljajo različno, odvisno od sestave produktov izbruha. V nekaterih primerih izbruhi potekajo mirno, plini se sproščajo brez velikih eksplozij, tekoča lava pa prosto teče na površje. V drugih primerih so izbruhi zelo siloviti, spremljajo jih močne eksplozije plina in stiskanje ali izlivanje razmeroma viskozne lave. Izbruhi nekaterih vulkanov so sestavljeni le iz velikih eksplozij plina, zaradi česar nastanejo ogromni oblaki plina in vodne pare, nasičeni z lavo, ki se dvigajo v ogromne višine. Po sodobnih konceptih je vulkanizem zunanja, tako imenovana efuzivna oblika magmatizma - proces, povezan s premikanjem magme iz notranjosti Zemlje na njeno površino.

V globini od 50 do 350 km se v debelini našega planeta oblikujejo žepi staljene snovi – magme. Vzdolž območij drobljenja in prelomov zemeljske skorje se magma dviga in izliva na površje v obliki lave (od magme se razlikuje po tem, da skoraj ne vsebuje hlapnih komponent, ki se ob padcu tlaka ločijo od magme in gredo v atmosfero. Na mestih izbruha se pojavijo pokrovi in tokovi lave, vulkani-gore, sestavljeni iz lav in njihovih razpršenih delcev - piroklasti. Glede na vsebnost glavne komponente - silicijevega oksida, magme in vulkanske kamnine, ki jih tvorijo - Vulkane delimo na ultrabazične (silicijev oksid manj kot 40%), bazične (40-52%), vmesne (52-65%), kisle (65-75%).Najpogostejša je bazična ali bazaltna magma.

Vrste vulkanov, sestava lav. Razvrstitev glede na naravo izbruha

Razvrstitev vulkanov temelji predvsem na naravi njihovih izbruhov in strukturi vulkanskega aparata. Naravo izbruha pa določajo sestava lave, stopnja njene viskoznosti in mobilnosti, temperatura in količina plinov, ki jih vsebuje. IN vulkanski izbruhi pojavijo se trije procesi: 1) efuzivni - izlivanje lave in njeno širjenje po zemeljski površini; 2) eksploziv (eksploziv) - eksplozija in izpust velike količine piroklastičnega materiala (trdni produkti izbruha); 3) ekstruzivno - stiskanje ali iztiskanje magmatske snovi na površino v tekočem ali trdnem stanju. V številnih primerih opazimo medsebojne prehode teh procesov in njihovo kompleksno kombinacijo med seboj. Posledično je za številne vulkane značilna mešana vrsta izbruha - eksplozivno-efuzivna, ekstruzivno-eksplozivna, včasih pa se ena vrsta izbruha sčasoma zamenja z drugo. Glede na naravo izbruha se opazi kompleksnost in raznolikost vulkanskih struktur in oblik pojavljanja vulkanskega materiala. Med vulkanskimi izbruhi ločimo: osrednji tip, razpoke in arealne izbruhe.

Slika 2. Havajski tip izbruha

1 - oblak pepela, 2 - fontana lave, 3 - krater, 4 - jezero lave, 5 - fumarole, 6 - tok lave, 7 - plasti lave in pepela, 8 - plast kamnine, 9 - prag, 10 - vod magme, 11 - komora z magmo, 12 - nasip

Vulkani centralnega tipa. Imajo obliko, ki je blizu okroglemu tlorisu in so predstavljeni s stožci, ščiti in kupolami. Na vrhu je običajno čašasta ali lijakasta vdolbina, imenovana krater (grško »crater«-skleda).Iz kraterja v globino zemeljske skorje poteka dovodni kanal magme ali vulkanski krater, ki ima obliko cevi, skozi katero se magma iz globoke komore dvigne na površje. Med vulkani osrednjega tipa so poligeni, ki so nastali kot posledica večkratnih izbruhov, in monogeni, ki so svojo aktivnost pokazali enkrat.

Poligeni vulkani. Sem spada večina svetovno znanih vulkanov. Enotne in splošno sprejete klasifikacije poligenih vulkanov ni. Različne vrste Izbruhe najpogosteje označujemo z imeni znanih vulkanov, v katerih se določen proces kaže najbolj značilno. Efuzivni ali lava vulkani. Prevladujoč proces v teh vulkanih je izliv oziroma izlitje lave na površje in njeno gibanje v obliki potokov po pobočjih vulkanske gore. Primeri te vrste izbruha vključujejo vulkane na Havajih, Samoi, Islandiji itd.

Slika 3. Plinijski tip izbruha

1 - oblak pepela, 2 - kanal magme, 3 - dež vulkanskega pepela, 4 - plasti lave in pepela, 5 - sloj kamnine, 6 - komora magme

Havajski tip. Havaje tvorijo združeni vrhovi petih vulkanov, od katerih so bili štirje aktivni v zgodovinskih časih (slika 2). Posebno dobro je raziskana aktivnost dveh vulkanov: Mauna Loa, ki se dviga skoraj 4200 metrov nad morjem Tihi ocean, in Kilauea z nadmorsko višino več kot 1200 metrov. Lava v teh vulkanih je večinoma bazaltna, lahko gibljiva, visokotemperaturna (približno 12.000). V kraterskem jezeru lava ves čas brbota, njena gladina se znižuje ali povečuje. Med izbruhi se lava dvigne, njena mobilnost se poveča, napolni celoten krater in tvori ogromno vrelo jezero. Plini se sproščajo razmeroma mirno in tvorijo brizge nad kraterjem, fontane lave, ki se dvigajo v višino od nekaj do sto metrov (redko). S plini spenjena lava brizga in se strdi v obliki tankih steklenih niti 'Peléjevih las'. Takrat se kratersko jezero razlije in lava se začne prelivati čez njegove robove in v obliki velikih potokov teči po pobočjih vulkana.

Efuzivno pod vodo. Izbruhi so najštevilnejši in najmanj raziskani. Prav tako so omejeni na riftne strukture in se odlikujejo po prevladi bazaltnih lav. Na dnu oceana na globini 2 km ali več je vodni pritisk tako visok, da ne prihaja do eksplozij, kar pomeni, da ne nastajajo piroklasti. Tudi tekoča bazaltna lava se pod pritiskom vode ne razširi daleč, tvori kratka kupolasta telesa ali ozke in dolge tokove, na površini prekrite s stekleno skorjo. Posebnost podvodnih vulkanov, ki se nahajajo na velike globine, je obilno sproščanje hidroterm, ki vsebujejo velike količine bakra, svinca, cinka in drugih neželeznih kovin.

Mešani eksplozivno-efuzivni (plinski-eksplozivni-lava) vulkani. Primeri takih vulkanov so italijanski vulkani: Etna - najvišji vulkan v Evropi (več kot 3263 m), ki se nahaja na otoku Sicilija; Vezuv (približno 1200 m visok), ki se nahaja v bližini Neaplja; Stromboli in Vulcano iz skupine Eolskih otokov v Messinski ožini. Številni vulkani Kamčatke, Kurilskih in Japonskih otokov ter zahodnega dela mobilnega pasu Cordilleran spadajo v isto kategorijo. Lave teh vulkanov so različne - od bazičnih (bazaltnih), andezit-bazaltnih, andezitnih do kislih (liparitnih). Med njimi je običajno razlikovati več vrst.

Slika 4. Subglacialni tip izbruhov

1 - Oblak vodne pare, 2 - Jezero, 3 - Led, 4 - Plasti lave in pepela, 5 - Plast kamnin, 6 - Kroglasta lava, 7 - Magma kanal, 8 - Magma komora, 9 - Nasip

Strombolian tip. Značilnost vulkana Stromboli, ki se dviga v Sredozemskem morju do višine 900 m. Lava tega vulkana je večinoma bazaltne sestave, vendar nižje temperature (1000-1100) kot lava vulkanov Havajskih otokov, zato manj mobilni in nasičeni s plini. Izbruhi se pojavljajo ritmično v določenih kratkih intervalih - od nekaj minut do ene ure. Eksplozije plina vržejo vročo lavo na razmeroma majhno višino, ki nato pade na pobočja vulkana v obliki spiralno zvitih bomb in žlindre (poroznih, mehurčastih kosov lave). Značilno je, da se izloči zelo malo pepela. Vulkanski aparat v obliki stožca je sestavljen iz plasti žlindre in strjene lave. Slavni vulkan Izalco spada v isto vrsto.

Vulkani so eksplozivni (plinsko-eksplozivni) in ekstruzivno-eksplozivni. V to kategorijo sodijo številni vulkani, v katerih prevladujejo veliki plinsko-eksplozivni procesi z izpustom velikih količin trdnih produktov izbruha, skoraj brez izliva lave (ali pa v omejenih količinah). Ta narava izbruha je povezana s sestavo lav, njihovo viskoznostjo, relativno nizko mobilnostjo in visoko nasičenostjo s plini. V številnih vulkanih so hkrati opazovani plinsko eksplozivni in ekstruzivni procesi, izraženi v iztiskanju viskozne lave in oblikovanju kupol in obeliskov, ki se dvigajo nad kraterjem.

Pelejski tip. Posebej izrazit je bil v vulkanu Mont Pele na otoku. Martinik, del skupine Malih Antilov. Lava tega vulkana je pretežno srednja, andezitna, zelo viskozna in nasičena s plini. Ko se strdi, tvori trden čep v kraterju vulkana, ki preprečuje prosto uhajanje plina, ki, ko se nabira pod njim, ustvarja zelo visoke pritiske. Lava se iztisne v obliki obeliskov in kupol. Izbruhi se pojavijo kot silovite eksplozije. Pojavijo se ogromni oblaki plinov, prenasičeni z lavo. Ti vroči (s temperaturami nad 700-800) plinsko-pepelni plazovi se ne dvignejo visoko, ampak se z veliko hitrostjo kotalijo po pobočjih vulkana in uničijo vse živo na svoji poti.

Slika 5. Vulkanska aktivnost v Anak Krakatau, 2008

vrsta Krakatoa. Identificiran po imenu vulkana Krakatoa, ki se nahaja v ožini Sunda med Javo in Sumatro. Ta otok je bil sestavljen iz treh zlitih vulkanskih stožcev. Najstarejši med njimi, Rakata, je sestavljen iz bazaltov, druga dva, mlajša, pa sta andezita. Ti trije združeni vulkani se nahajajo v starodavni, ogromni podmorski kalderi, ki je nastala v prazgodovini. Do leta 1883 Krakatoa ni bila aktivna 20 let. Leta 1883 se je zgodil eden največjih katastrofalnih izbruhov. Začelo se je z zmernimi eksplozijami v maju, po nekaj prekinitvah pa so se spet nadaljevale junija, julija in avgusta s postopnim naraščanjem intenzivnosti. 26. avgusta sta odjeknili dve veliki eksploziji. Zjutraj 27. avgusta se je zgodila ogromna eksplozija, ki so jo slišali v Avstraliji in na otokih v zahodnem Indijskem oceanu na razdalji 4000-5000 km. Oblak vročega plina in pepela se je dvignil do višine približno 80 km. Ogromni valovi do 30 m visoki, ki so nastali zaradi eksplozije in tresenja Zemlje, imenovani cunamiji, so povzročili veliko uničenje na sosednjih otokih Indonezije; z obal Jave in Sumatre so odplaknili približno 36 tisoč ljudi. Ponekod so uničenje in žrtve povezali z udarnim valom ogromne moči.

Tip Katmai. Odlikuje ga ime enega od velikih vulkanov na Aljaski, blizu katerega vznožja je leta 1912 prišlo do velikega eksplozivnega izbruha plina in usmerjenega sproščanja plazov ali tokov vroče plinsko-piroklastične mešanice. Piroklastični material je imel felzično, riolitno ali andezit-riolitno sestavo. Ta vroča mešanica plina in pepela je napolnila 23 km dolgo globoko dolino, ki se nahaja severozahodno od vznožja gore Katmai. Na mestu nekdanje doline je nastala približno 4 km široka ravnina. Dolga leta so iz toka, ki jo je napolnil, opazovali množične izpuste visokotemperaturnih fumarolov, zaradi česar so jo poimenovali »Dolina deset tisoč dimov«.

Subglacialni pogled na izbruhe(slika 4) je možno v primeru, ko se vulkan nahaja pod ledom ali celotnim ledenikom. Takšni izbruhi so nevarni, ker povzročajo močne poplave, pa tudi zaradi kroglaste lave. Do danes je znanih le pet takih izbruhov, kar pomeni, da so zelo redek pojav.

Monogeni vulkani

Vrsta Maar. Ta vrsta združuje le nekoč izbruhle vulkane in zdaj izumrle eksplozivne vulkane. V reliefu so predstavljeni z ravnimi kotlinami v obliki krožnikov, uokvirjenimi z nizkim obzidjem. Jaški vsebujejo vulkansko žlindro in drobce nevulkanskih kamnin, ki sestavljajo to ozemlje. V navpičnem prerezu ima krater videz lijaka, ki je v spodnjem delu povezan z odprtino v obliki cevi ali eksplozivno cevjo. Sem spadajo vulkani centralnega tipa, ki nastanejo med enim samim izbruhom. Gre za plinsko eksplozivne izbruhe, ki jih včasih spremljajo efuzivni ali ekstruzivni procesi. Posledično se na površju oblikujejo majhni stožci pepela ali pepelne lave (od desetine do nekaj sto metrov višine) z vdolbino kraterja v obliki krožnika ali sklede.

Tako številne monogene vulkane opazimo v velike količine na pobočjih ali ob vznožju velikih poligenih vulkanov. Med monogene oblike sodijo tudi plinsko eksplozivni kraterji z dovodno cevjo podobnim kanalom (vent). Nastanejo z eno eksplozijo plina velike sile. Cevi z diamanti sodijo v posebno kategorijo. Eksplozijske cevi, imenovane diatremi (grško "dia" - skozi, "trema" - luknja, luknja), so splošno znane v Južni Afriki. Njihov premer sega od 25 do 800 metrov, zapolnjene so s svojevrstno brečasto vulkansko kamnino, imenovano kimberlit (po mestu Kimberley v Južni Afriki). Ta kamnina vsebuje ultramafične kamnine - peridotite, ki vsebujejo granate (pirop je satelit diamanta), značilne za zgornji plašč Zemlje. To kaže na nastanek magme pod površjem in njen hiter dvig na površje, ki ga spremljajo eksplozije plina.

Izbruhi razpok

Omejeni so na velike napake in razpoke v zemeljski skorji, ki igrajo vlogo kanalov magme. Izbruh, zlasti v zgodnjih fazah, se lahko pojavi vzdolž celotne tašče ali posameznih delov njenih odsekov. Nato se vzdolž prelomnice ali razpoke pojavijo skupine tesnih vulkanskih središč. Izbruhana glavna lava po strjevanju tvori bazaltne pokrove različnih velikosti s skoraj vodoravno površino. V zgodovinskih časih so podobne močne razpokane izbruhe bazaltne lave opazili na Islandiji. Razpokani izbruhi so zelo razširjeni na pobočjih velikih vulkanov. O spodaj so očitno široko razviti v prelomih vzhodnopacifiškega vzpona in v drugih mobilnih conah Svetovnega oceana. Posebej veliki izbruhi razpok so se zgodili v preteklih geoloških obdobjih, ko so nastali debeli pokrovi lave.

Arealni tip izbruha. Ta vrsta vključuje ogromne izbruhe številnih bližnjih vulkanov centralnega tipa. Pogosto so omejeni na majhne razpoke ali njihova presečišča. Med procesom izbruha nekateri centri odmrejo, drugi pa nastanejo. Arealni tip izbruha včasih pokriva velika območja, kjer se produkti izbruha združijo in tvorijo neprekinjene pokrove.

V današnjem članku si bomo ogledali vrste lave glede na temperaturo in viskoznost.

Kot verjetno veste, je lava staljena kamnina, ki izbruhne aktivni vulkan na površje zemlje.

Zunanja lupina globus– zemeljska skorja, pod njo se skriva vroča, tekoča plast, imenovana plašč. Vroča magma se prebija na vrh skozi razpoke v zemeljski skorji.

Vstopne točke vroče magme na zemeljsko površje imenujemo "hot spots", kar pomeni vroče točke

(na sliki levo). To se običajno zgodi znotraj meja med tektonskimi ploščami in povzroči nastanek celih vulkanskih verig.

Kakšna je temperatura lave?

Lava ima temperaturo od 700 do 1200C. Glede na temperaturo in sestavo lavo delimo na tri vrste fluidnosti.

Tekoča lava ima najvišjo temperaturo, več kot 950C, njena glavna sestavina pa je bazalt. Pri tako visoki temperaturi in fluidnosti lahko lava teče več deset kilometrov, preden se ustavi in strdi. Vulkani, ki izbruhnejo tovrstno lavo, so pogosto zelo nežni, saj se le-ta ne zadržuje pri izlivu, temveč se širi naokoli.

Lava s temperaturo 750-950C je andezit. Prepoznamo ga po zamrznjenih okroglih blokih z razlomljeno skorjo.

Lava z najnižja temperatura 650-750C – kislo, zelo bogato s kremenom. Značilna lastnost Ta lava ima nizko hitrost in visoko viskoznost. Zelo pogosto med izbruhom ta vrsta lave naredi skorjo nad kraterjem (na sliki desno). Vulkani s to temperaturo in vrsto lave imajo pogosto strma pobočja.

Spodaj vam bomo pokazali nekaj fotografij vroče lave.

Znanstveniki se že dolgo zanimajo za lavo. Njegova sestava, temperatura, hitrost toka, oblika vročih in ohlajenih površin so predmet resnih raziskav. Navsezadnje so tako bruhajoči kot zamrznjeni potoki edini vir informacij o stanju notranjosti našega planeta in nas nenehno opominjajo, kako vroča in nemirna je ta notranjost. Kar zadeva starodavne lave, ki so se spremenile v značilne kamnine, so oči strokovnjakov usmerjene vanje s posebnim zanimanjem: morda se za bizarnim reliefom skrivajo skrivnosti katastrof na planetarni ravni.

Kaj je lava? Po sodobnih predstavah prihaja iz središča staljenega materiala, ki se nahaja v zgornjem delu plašča (geosfere, ki obdaja Zemljino jedro) na globini 50-150 km. Medtem ko talina ostane v globini pod visokim pritiskom, je njena sestava homogena. Ko se približa površini, začne "vreti" in sprošča plinske mehurčke, ki se nagibajo navzgor in s tem premikajo snov vzdolž razpok v zemeljski skorji. Vsaki talini, sicer znani kot magma, ni usojeno, da zagleda svetlobo. Tista, ki najde pot na površje in se izlije v najbolj neverjetne oblike, se imenuje lava. Zakaj? Ni čisto jasno. V bistvu sta magma in lava ista stvar. V sami »lavi« je slišati tako »plaz« kot »podor«, kar na splošno ustreza opazovanim dejstvom: sprednji rob tekoče lave je pogosto res podoben gorskemu podoru. Le da se z vulkana ne kotalijo hladni tlakovci, ampak vroči drobci, ki odletijo s skorje jezika lave.

V enem letu se iz globin izlije 4 km 3 lave, kar je glede na velikost našega planeta kar malo. Če bi bilo to število bistveno večje, bi se začeli procesi globalnih podnebnih sprememb, kar se je v preteklosti že večkrat zgodilo. IN Zadnja leta znanstveniki aktivno razpravljajo o naslednjem scenariju končne katastrofe Kredno obdobje, pred približno 65 milijoni let. Nato se je zaradi dokončnega propada Gondvane ponekod vroča magma preveč približala površju in izbruhnila v ogromnih gmotah. Njegovi izdanki so bili še posebej bogati na Indijski platformi, ki je bila prekrita s številnimi prelomi, dolgimi do 100 kilometrov. Skoraj milijon kubičnih metrov lave se razprostira na površini 1,5 milijona km 2. Ponekod so pokrovi dosegli debelino dveh kilometrov, kar je jasno vidno iz geoloških odsekov planote Deccan. Strokovnjaki ocenjujejo, da je lava to območje polnila 30.000 let – dovolj hitro, da se veliki deleži ogljikovega dioksida in plinov, ki vsebujejo žveplo, ločijo od ohlajene taline, dosežejo stratosfero in povzročijo zmanjšanje ozonske plasti. Kasnejše dramatične podnebne spremembe so privedle do množičnega izumrtja živali na meji mezozoika in kenozoika. Z Zemlje je izginilo več kot 45 % rodov različnih organizmov.

Vsi ne sprejemajo hipoteze o vplivu toka lave na podnebje, vendar so dejstva jasna: globalno izumrtje favne časovno sovpada z nastankom obsežnih polj lave. Torej, pred 250 milijoni let, ko je prišlo do množičnega izumrtja vseh živih bitij, so se na ozemlju zgodili močni izbruhi Vzhodna Sibirija. Območje pokrovov lave je bilo 2,5 milijona km 2, njihova skupna debelina v regiji Norilsk pa je dosegla tri kilometre.

Črna kri planeta

Lave, ki so v preteklosti povzročile tako obsežne dogodke, predstavlja najpogostejša vrsta na Zemlji - bazalt. Njihovo ime pove, da so se pozneje spremenili v črno in težko skalo - bazalt. Bazaltne lave so polovično iz silicijevega dioksida (kremena), polovično iz aluminijevega oksida, železa, magnezija in drugih kovin. Kovine so tiste, ki zagotavljajo visoko temperaturo taline - več kot 1200 ° C in mobilnost - tok bazalta običajno teče s hitrostjo približno 2 m/s, kar pa ne bi smelo biti presenetljivo: to je povprečna hitrost tekače osebe. Leta 1950 so med izbruhom vulkana Mauna Loa na Havajih izmerili najhitrejši tok lave: njen sprednji rob se je premikal skozi redek gozd s hitrostjo 2,8 m/s. Ko je pot utrjena, naslednji potoki tečejo tako rekoč zasledujoče veliko hitreje. Jeziki lave se združijo in tvorijo reke, v srednjem toku katerih se talina premika z veliko hitrostjo - 10–18 m/s.

Za tokove bazaltne lave je značilna majhna debelina (nekaj metrov) in velik obseg (več deset kilometrov). Površina tekočega bazalta najpogosteje spominja na kup vrvi, raztegnjenih vzdolž gibanja lave. Imenuje se havajska beseda "pahoehoe", ki po mnenju tamkajšnjih geologov ne pomeni nič drugega kot točno določeno vrsto lave. Bolj viskozni bazaltni tokovi tvorijo polja ostrokotnih, konicam podobnih drobcev lave, ki jih na havajski način imenujemo tudi "aa lave".

Bazaltne lave niso pogoste samo na kopnem; še pogostejše so v oceanih. Oceansko dno so velike bazaltne plošče, debele 5–10 kilometrov. Po podatkih ameriške geologinje Joy Crisp tri četrtine vseh lav, ki vsako leto izbruhnejo na Zemlji, izvirajo iz podvodnih izbruhov. Bazalti nenehno tečejo iz kiklopskih grebenov, ki sekajo skozi oceanska dna in označujejo meje litosferskih plošč. Ne glede na to, kako počasno je gibanje plošče, ga spremljata močna seizmična in vulkanska aktivnost na oceanskem dnu. Velike mase taline, ki prihajajo iz oceanskih prelomov, ne dovoljujejo, da bi se plošče tanjšale, nenehno rastejo.

Podvodni izbruhi bazalta nam pokažejo drugo vrsto površine lave. Takoj ko naslednji del lave pljuskne na dno in pride v stik z vodo, se njena površina ohladi in dobi obliko kapljice - "blazine". Od tod tudi ime - pillow lava ali pillow lava. Blazinasta lava nastane vsakič, ko staljeni material vstopi v hladno okolje. Pogosto med podledenskim izbruhom, ko se tok skotali v reko ali drugo vodno telo, se lava strdi v obliki stekla, ki takoj poči in se razpade na ploščate delce.

Še več pa skrivajo prostrana bazaltna polja (trapi), stara več sto milijonov let nenavadne oblike. Kjer starodavne pasti pridejo na površje, kot na primer v pečinah sibirskih rek, lahko najdete vrste navpičnih 5- in 6-stranih prizem. To je stebrasta separacija, ki nastane med počasnim ohlajanjem velike mase homogene taline. Bazalt postopoma zmanjšuje prostornino in razpoka vzdolž strogo določenih ravnin. Če je polje pasti, nasprotno, izpostavljeno od zgoraj, se namesto stebrov pojavijo površine, kot da so tlakovane z velikanskimi tlakovci - "pločniki velikanov". Najdemo jih na številnih platojih lave, vendar so najbolj znani v Veliki Britaniji.

Niti enega toplota, niti trdota strjene lave ne služi kot ovira za prodiranje življenja vanjo. V zgodnjih devetdesetih letih prejšnjega stoletja so znanstveniki odkrili mikroorganizme, ki se naselijo v bazaltni lavi, ki je izbruhnila na dnu oceana. Takoj ko se talina nekoliko ohladi, mikrobi v njej »pregrizejo« prehode in ustvarijo kolonije. Odkrili so jih s prisotnostjo določenih izotopov ogljika, dušika in fosforja v bazaltih - značilnih produktov, ki jih sproščajo živa bitja.

Več kot je kremena v lavi, bolj je viskozna. Tako imenovane srednje lave z vsebnostjo silicijevega dioksida 53–62 % ne tečejo več tako hitro in niso tako vroče kot bazaltne lave. Njihova temperatura se giblje od 800 do 900 °C, hitrost pretoka pa je več metrov na dan. Povečana viskoznost lave oziroma magme, saj talina v globini pridobi vse svoje osnovne lastnosti, korenito spremeni obnašanje vulkana. Iz viskozne magme je težje sprostiti v njej nakopičene plinske mehurčke. Ko se približa površini, tlak v mehurčkih v talini preseže pritisk na njih zunaj in plini se sprostijo z eksplozijo.

Običajno se na sprednjem robu bolj viskoznega jezika lave oblikuje skorja, ki poči in se drobi. Drobci so takoj zdrobljeni zaradi vroče mase, ki pritiska za njimi, vendar se nimajo časa raztopiti v njej, ampak se strdijo kot opeke v betonu in tvorijo kamnino. značilna struktura- lava breča. Tudi po več deset milijonih let lava breča ohranja svojo strukturo in kaže, da je na tem mestu nekoč prišlo do vulkanskega izbruha.

V središču Oregona v ZDA se nahaja vulkan Newberry, ki je zanimiv zaradi lave srednje sestave. Nazadnje je bil aktiven pred več kot tisoč leti, v zadnji fazi izbruha, preden je zaspal, pa je iz vulkana pritekel 1800 metrov dolg in približno dva metra debel jezik lave, zamrznjen v obliki čistega obsidian - črno vulkansko steklo. Takšno steklo dobimo, ko se talina hitro ohladi, ne da bi imela čas za kristalizacijo. Poleg tega se obsidian pogosto nahaja na obrobju toka lave, ki se hitreje ohladi. Sčasoma začnejo v kozarcu rasti kristali, ki se spremenijo v enega od skale kisla ali srednja sestava. Zato najdemo obsidian le med relativno mladimi produkti izbruha, v starih vulkanih ga ni več.

Od prekletih prstov do fiamme

Če količina silicijevega dioksida zavzema več kot 63% sestave, postane talina popolnoma viskozna in okorna. Najpogosteje taka lava, imenovana kisla, sploh ne more teči in se strdi v dovodnem kanalu ali pa se iztisne iz odprtine v obliki obeliskov, "hudičevih prstov", stolpov in stebrov. Če kisli magmi vendarle uspe priti na površje in se izliti, se njeni tokovi premikajo izjemno počasi, več centimetrov, včasih metrov na uro.

Nenavadne kamnine so povezane s kislimi talinami. Na primer ignimbriti. Ko je kisla talina v pripovršinski komori nasičena s plini, postane izredno gibljiva in se hitro izvrže iz odprtine, nato pa skupaj s tufi in pepelom steče nazaj v depresijo, ki je nastala po izmetu - kaldero. Sčasoma se ta mešanica strdi in kristalizira, velike leče iz temnega stekla pa jasno izstopajo na sivem ozadju kamnine v obliki nepravilnih drobcev, isker ali plamenov, zato jih imenujemo "fiamme". To so sledovi plastenja kisle taline, ko je bila še pod zemljo.

Včasih se kisla lava tako nasiči s plini, da dobesedno zavre in postane plovec. Plovec je zelo lahek material, katerega gostota je manjša od gostote vode, zato se zgodi, da po podvodnih izbruhih mornarji opazujejo cela polja plavajočega plovca v oceanu.

Mnoga vprašanja, povezana z lavami, ostajajo neodgovorjena. Na primer, zakaj lahko iz istega vulkana tečejo lave različnih sestav, kot na primer na Kamčatki. Toda če v tem primeru obstajajo vsaj prepričljive domneve, potem videz karbonatne lave ostaja popolna skrivnost. Napol sestavljen iz natrijevih in kalijevih karbonatov, trenutno izbruhne edini vulkan na Zemlji - Oldoinyo Lengai v severni Tanzaniji. Temperatura taline je 510°C. To je najhladnejša in najbolj tekoča lava na svetu, teče po tleh kot voda. Barva razgrete lave je črna ali temno rjava, vendar že po nekaj urah izpostavljenosti zraku karbonatna talina postane svetlejša, po nekaj mesecih pa postane skoraj bela. Zamrznjene karbonatne lave so mehke in krhke ter se zlahka raztopijo v vodi, verjetno zato geologi ne najdejo sledi podobnih izbruhov v pradavnini.

Lava igra ključna vloga v enem najbolj perečih problemov geologije - kaj segreva črevesje Zemlje. Zakaj se v plašču pojavijo žepi staljenega materiala, ki se dvigajo navzgor, se stopijo skozi zemeljsko skorjo in povzročajo vulkane? Lava je le majhen del mogočnega planetarnega procesa, katerega izviri so skriti globoko pod zemljo.

Izvor lave

Lava nastane, ko vulkan izbruhne magmo na zemeljsko površje. Zaradi ohlajanja in interakcije s plini, ki so v ozračju, magma spremeni svoje lastnosti in tvori lavo. Številni vulkanski otoški loki so povezani s sistemi globokih prelomov. Potresna središča se nahajajo približno na globini do 700 km od gladine zemeljsko površje, to pomeni, da vulkanski material prihaja iz zgornjega plašča. Na otoških lokih ima pogosto andezitno sestavo in ker so andeziti po sestavi podobni celinski skorji, mnogi geologi menijo, da celinska skorja na teh območjih nastane zaradi dotoka plaščnega materiala.

Vulkani, ki delujejo vzdolž oceanskih grebenov (kot je Havajski greben), izbruhajo pretežno bazaltni material, kot je lava Aa. Ti vulkani so verjetno povezani s plitvimi potresi, katerih globina ne presega 70 km. Ker bazaltne lave najdemo tako na celinah kot vzdolž oceanskih grebenov, geologi domnevajo, da obstaja plast tik pod zemeljsko skorjo, iz katere izvirajo bazaltne lave.

Vendar pa ni jasno, zakaj na nekaterih območjih tako andeziti kot bazalti nastanejo iz materiala plašča, na drugih pa samo bazalti. Če je plašč res ultramafičen (obogaten z železom in magnezijem), kot se zdaj domneva, potem bi morale imeti lave, ki izvirajo iz plašča, bazaltno in ne andezitno sestavo, saj andezitnih mineralov v ultramafičnih kamninah ni. To protislovje rešuje teorija tektonike plošč, po kateri se oceanska skorja premika pod otočnimi loki in se na določeni globini tali. Te staljene kamnine izbruhnejo v obliki andezitne lave.

Vrste lave

Lava se razlikuje od vulkana do vulkana. Razlikuje se po sestavi, barvi, temperaturi, nečistočah itd.

Karbonatna lava

Polovica je sestavljena iz natrijevih in kalijevih karbonatov. To je najhladnejša in najbolj tekoča lava na zemlji, teče po tleh kot voda. Temperatura karbonatne lave je le 510-600 °C. Barva vroče lave je črna ali temno rjava, ko pa se ohladi, postane svetlejša in po nekaj mesecih postane skoraj bela. Strjene karbonatne lave so mehke in krhke ter se zlahka raztopijo v vodi. Karbonatna lava teče le iz vulkana Oldoinyo Lengai v Tanzaniji.

Silicijeva lava

Za vulkane pacifiškega ognjenega obroča je najbolj značilna silicijeva lava, ki je običajno zelo viskozna in se včasih strdi v kraterju vulkana še pred koncem izbruha in ga tako ustavi. Zamašen vulkan lahko nekoliko nabrekne, nato pa se izbruh nadaljuje, običajno z močno eksplozijo. Lava vsebuje 53-62% silicijevega dioksida. Ima Povprečna hitrost pretok (več metrov na dan), temperatura 800-900 °C. Če vsebnost kremena doseže 65%, postane lava zelo viskozna in okorna. Barva vroče lave je temna ali črno-rdeča. Strjene silicijeve lave lahko tvorijo črno vulkansko steklo. Takšno steklo dobimo, ko se talina hitro ohladi, ne da bi imela čas za kristalizacijo.

Bazaltna lava

Glavna vrsta lave, ki izbruhne iz plašča, je značilna za oceanske ščitaste vulkane. Polovica je sestavljena iz silicijevega dioksida (kremena), polovica - iz aluminijevega oksida, železa, magnezija in drugih kovin. Ta lava je zelo gibljiva in lahko teče s hitrostjo 2 m/s (hitrost hitro hodeče osebe). Ima visoko temperaturo 1200-1300 °C. Za tokove bazaltne lave je značilna majhna debelina (nekaj metrov) in dolga razdalja(desetine kilometrov). Barva vroče lave je rumena ali rumeno-rdeča.

Literatura

Natela Jarošenko Ognjena mladost vulkanov // Enciklopedija naravnih čudes. - London, New York, Sydney, Moskva: Reader's Digest, 2000. - str. 415-417. - 456 s. - ISBN 5-89355-014-5

Opombe

Poglej tudi

Povezave

Metamorfoze lave na spletni strani revije "Around the World"

Fundacija Wikimedia. 2010.

Sopomenke:

Oglejte si, kaj je "Lava" v drugih slovarjih:

Lavaš, oh, jem ... Ruski besedni poudarek

Slovar Dahl

ženske drugačna mešanica staljenega kamenja, ki teče iz ustja ognjenih gora; plavalec II. LAVA ženska klop, prazna, fiksna klop, deska za sedenje ob steni; včasih klop, prenosna deska z nogami; | jug., nov., jarosl.... ... Dahlov razlagalni slovar

- (Španski lava tekoči deževni potok). Staljeni material, ki ga izbruhnejo vulkani. Slovar tujih besed, vključenih v ruski jezik. Chudinov A.N., 1910. LAVA je snov, ki jo vulkan izvrže iz odprtine. Popoln slovar tujih besed... Slovar tujih besed ruskega jezika

Proizvodnja, masa, obraz, doseg, struktura, napad, magma Slovar ruskih sinonimov. lava samostalnik, število sinonimov: 20 aa lava (2) pri... Slovar sinonimov

LAVA, staljena kamnina ali MAGMA, ki doseže površje Zemlje in teče skozi vulkanske odprtine v potokih ali ploščah. Obstajajo tri glavne vrste lave: mehurčkasta, kot je plovec; steklast, kot obsidian; Enako zrnat. avtor…… Znanstveni in tehnični enciklopedični slovar

Razlagalni slovar Ušakova

1. LAVA1, lava, samica. (italijanska lava). 1. Staljena ognjena tekoča masa, ki jo izvrže vulkan med izbruhom. 2. prenos Nekaj veličastnega, hitrega, vztrajnega premikanja, ki pometa vse na poti. "Mi korakamo po revolucionarni poti." Majakovski... Razlagalni slovar Ušakova

1. LAVA, s; in. [ital. lava] 1. Staljena mineralna masa, ki jo je izbruhnil vulkan. 2. koga kaj ali kaj. Nenadzorovano premikajoča se gmota (ljudje, živali itd.). ◁ Lava, v znamenju. adv. Širi se kot lava (v neprekinjenem toku). Lava, oh, oh; (1 številka ... enciklopedični slovar

Ko vulkani izbruhnejo, se izlijejo vroče staljene kamnine - magma. V zraku tlak močno pade in magma zavre - plini jo zapustijo.

Talina se začne ohlajati. Pravzaprav samo ti dve lastnosti - temperatura in "karbonizacija" - ločita lavo od magme. V enem letu se po našem planetu razlije 4 km³ lave, predvsem na dnu oceanov. Ne toliko, na kopnem so bila območja, napolnjena s 2 km debelo plastjo lave.

Začetna temperatura lave je 700–1200 °C in več. V njem se stopi na desetine mineralov in kamnin. Vključujejo skoraj vse znane kemični elementi, predvsem pa silicij, kisik, magnezij, železo, aluminij.

Odvisno od temperature in sestave je lahko lava drugačna barva, viskoznost in fluidnost. Vroče, je svetleče svetlo rumeno in oranžno; ko se ohladi, postane rdeča in nato črna. Zgodi se, da modre luči gorečega žvepla tečejo nad tokom lave. In eden od vulkanov v Tanzaniji izbruhne črno lavo, ki, ko zmrzne, postane podobna kredi - belkasta, mehka in krhka.

Tok viskozne lave je počasen in teče komaj (nekaj centimetrov ali metrov na uro). Spotoma se v njem oblikujejo utrjevalni bloki. Še bolj upočasnijo promet. Ta vrsta lave se strdi v gomilah. Toda odsotnost silicijevega dioksida (kremena) v lavi jo naredi zelo tekočo. Hitro prekrije prostrana polja, oblikuje jezera lave, reke z ravno gladino in celo »lava pada« na pečine. V takšni lavi je malo por, saj jo zlahka zapustijo plinski mehurčki.

Kaj se zgodi, ko se lava ohladi?

Ko se lava ohlaja, začnejo staljeni minerali tvoriti kristale. Rezultat je gmota stisnjenih zrn kremena, sljude in drugih. Lahko so velike (granit) ali majhne (bazalt). Če ohlajanje poteka zelo hitro, dobimo homogeno maso, podobno črnemu ali temnozelenkastemu steklu (obsidian).

Plinski mehurčki pogosto pustijo veliko majhnih votlin v viskozni lavi; Tako nastane plovec. Različne plasti hladilne lave tečejo po pobočjih z pri različnih hitrostih. Zato se znotraj toka oblikujejo dolge, široke praznine. Dolžina takih predorov včasih doseže 15 km.

Lava, ki se počasi ohlaja, na površini tvori trdo skorjo. Takoj upočasni ohlajanje gmote, ki leži spodaj, in lava se premika naprej. Na splošno je ohlajanje odvisno od masivnosti lave, začetnega segrevanja in sestave. Znani so primeri, ko je tudi po več letih (!) lava še naprej polzela in vanjo zapičila vžgane veje. Dva velika toka lave na Islandiji sta ostala topla stoletja po izbruhu.

Lava iz podvodnih vulkanov se običajno strdi v obliki masivnih "blazin". Zaradi hitro hlajenje na njihovi površini se zelo hitro naredi močna skorja, včasih pa jih plini pretrgajo od znotraj. Drobci se razletijo na razdaljo nekaj metrov.

Zakaj je lava nevarna za ljudi?

Glavna nevarnost lave je njena visoka temperatura. Dobesedno žge živa bitja in zgradbe na poti. Živa bitja umrejo, ne da bi sploh prišla v stik z njim, od toplote, ki jo seva. Res je, da visoka viskoznost zavira hitrost pretoka, kar ljudem omogoča, da pobegnejo in ohranijo dragocenosti.

Toda tekoča lava ... Hitro se premika in lahko odreže pot do odrešitve. Leta 1977 je med nočnim izbruhom gore Nyiragongo v Srednja Afrika. Eksplozija je razklala steno kraterja in lava je bruhnila v širokem toku. Zelo tekoč, hitel je s hitrostjo 17 metrov na sekundo (!) in uničil več spalnih vasi s stotinami prebivalcev.

Škodljiv učinek lave otežuje dejstvo, da pogosto nosi oblake strupenih plinov, ki se sproščajo iz nje, debelo plast pepela in kamenje. To je bil tok, ki je uničil starorimski mesti Pompeje in Herculaneum. Srečanje vroče lave z vodnim telesom lahko povzroči katastrofo - takojšnje izhlapevanje vodne mase povzroči eksplozijo.

V tokovih nastanejo globoke razpoke in vrzeli, zato morate po hladni lavi hoditi previdno. Še posebej, če je steklen - ostri robovi in ostanki boleče bolijo. Zgoraj opisani drobci hladilnih podvodnih "blazin" lahko poškodujejo tudi preveč radovedne potapljače.