domov Lastne izkušnje

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

Vulkanska aktivnost, ki je eden najgrozljivejših naravnih pojavov, ljudem in ljudem pogosto prinese velike nesreče. nacionalno gospodarstvo. Zato se je treba zavedati, da čeprav vsi aktivni vulkani ne povzročajo nesreč, pa je lahko vsak od njih v taki ali drugačni meri vir negativnih dogodkov, vulkanski izbruhi so različno močni, katastrofalni pa so le tisti, ki jih spremlja smrt. in materialne vrednosti.

Splošne ideje o vulkanizmu

"Vulkanizem je pojav, zaradi katerega so se v geološki zgodovini oblikovale zunanje lupine Zemlje - skorja, hidrosfera in atmosfera, to je življenjski prostor živih organizmov - biosfera." Tega mnenja je 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 plinaste komponente v raztopljenem stanju. Ko se magma premika proti površini, se tlak zmanjša, začnejo se sproščati plini, posledično se magma, ki se izliva na površino, bistveno razlikuje od prvotne. Da bi poudarili to razliko, se magma, ki je izbruhnila na površje, imenuje lava. Proces izbruha se imenuje eruptivna aktivnost.

Slika 1. Izbruh gore St. Helens

Vulkanski izbruhi potekajo različno, odvisno od sestave produktov izbruha. V nekaterih primerih izbruhi potekajo tiho, plini se sproščajo brez velikih eksplozij in tekoča lava prosto teče na površje. V drugih primerih so izbruhi zelo siloviti, spremljajo jih močne eksplozije plina in stiskanje ali izlitje 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 velike višine. Po sodobnih konceptih je vulkanizem zunanja, tako imenovana efuzivna oblika magmatizma - proces, povezan s premikanjem magme iz črevesja Zemlje na njeno površino.

V globini od 50 do 350 km v debelini našega planeta nastajajo žepi staljene snovi – magme. Na območjih drobljenja in prelomov zemeljske skorje se magma dvigne in izlije 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 lava pokriva, tokovi , vulkani-gore, sestavljeni iz lav in njihovih praškastih delcev - piroklasti Glede na vsebnost glavne komponente - magma silicijev oksid in vulkanske kamnine, ki jih tvorijo - vulkanske kamnine delimo na ultrabazične (silicijev oksid manj kot 40%), bazične (40-52%), srednje (52-65%), kisle (65-75%), najpogostejša je bazična ali bazaltna magma.

Vrste vulkanov, sestava lav. Razvrstitev po naravi izbruha

Klasifikacija vulkanov temelji predvsem na naravi njihovih izbruhov in strukturi vulkanskih aparatov. Naravo izbruha pa določajo sestava lave, stopnja njene viskoznosti in mobilnosti, temperatura in količina plinov, ki jih vsebuje. AT vulkanski izbruhi manifestirajo 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 - iztiskanje 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 značilen mešani tip izbruha - eksplozivno-efuziven, ekstruzivno-eksploziven, včasih pa eno vrsto izbruha sčasoma zamenja druga. Glede na naravo izbruha je opažena kompleksnost in raznolikost vulkanskih struktur in oblik pojavljanja vulkanskega materiala. Med vulkanskimi izbruhi ločimo: izbruhe osrednjega tipa, razpoke in areale.

Slika 2. Havajski tip izbruha

1 - oblak pepela, 2 - vodnjak lave, 3 - krater, 4 - jezero lave, 5 - fumarole, 6 - tok lave, 7 - plasti lave in pepela, 8 - sloj kamnine, 9 - prag, 10 - kanal magme, 11 - Magmatska komora, 12 - Nasip

Vulkani centralnega tipa. Imajo obliko, ki je blizu okroglemu tlorisu in so predstavljeni s stožci, ščiti in kupolami. Na vrhu je običajno skledasta ali lijakasta vdolbina, imenovana krater (grško 'crater'-skleda).Iz kraterja v globino zemeljske skorje poteka kanal za dovajanje magme ali vulkanski vrelec, ki ima cevasto obliko, po kateri se magma iz globoke komore dviga na površje. Med vulkani osrednjega tipa izstopajo poligeni, ki so nastali kot posledica ponavljajočih se izbruhov, in monogeni, ki so enkrat pokazali svojo aktivnost.

poligenskih vulkanov. Ti vključujejo večino znanih vulkanov na svetu. Enotne in splošno sprejete klasifikacije poligenih vulkanov ni. različni tipi izbruhe najpogosteje označujemo z imenom znanih vulkanov, pri katerih se tak ali drugačen proces kaže najbolj značilno. Efuzivni ali lava vulkani. Prevladujoč proces v teh vulkanih je izliv oziroma izliv lave na površje in njeno gibanje v obliki tokov po pobočjih vulkanske gore. Kot primere te narave izbruha lahko navedemo vulkane Havajskih otokov, Samoe, Islandije itd.

Slika 3. Plinijski tip izbruha

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

Havajski tip. Havaje tvorijo združeni vrhovi petih vulkanov, od katerih so bili štirje aktivni v zgodovinskem času (slika 2). Posebno dobro je raziskana aktivnost dveh vulkanov: Mauna Loa, ki se dviga skoraj 4200 metrov nad gladino Tihi ocean, in Kilauea z višino več kot 1200 metrov. Lava v teh vulkanih je večinoma bazaltna, lahko gibljiva in ima visoko temperaturo (približno 12.000). V kraterskem jezeru ves čas brbota lava, njena gladina se znižuje ali dviguje. Med izbruhi se lava dvigne, njena mobilnost se poveča, poplavi celoten krater in tvori ogromno vrelo jezero. Plini se sproščajo razmeroma tiho in tvorijo izbruhe nad kraterjem, fontane lave, ki se dvigajo v višino od nekaj do več sto metrov (redko). Od plinov spenjena lava brizga in se strdi v obliki tankih steklenih niti Pelejevih las. Takrat se kratersko jezero razlije in lava se začne prelivati čez njegove robove in v obliki velikih tokov teči po pobočjih vulkana.

Efuzivno pod vodo. Izbruhi so najštevilnejši in najmanj raziskani. Povezani so tudi z riftnimi strukturami in se odlikujejo po prevladi bazaltnih lav. Na dnu oceana, na globini 2 km ali več, je pritisk vode tako velik, da ne pride do eksplozij, kar pomeni, da ne pride do piroklastov. Pod pritiskom vode se tudi tekoča bazaltna lava ne razširi daleč in tvori kratka kupolasta telesa ali ozke in dolge tokove, pokrite s površine s stekleno skorjo. Posebnost podvodnih vulkanov, ki se nahajajo na velike globine, je obilno sproščanje tekočin, 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. Ta kategorija vključuje številne vulkane Kamčatke, Kurilskih in Japonskih otokov ter zahodnega dela mobilnega pasu Cordillera. Lave teh vulkanov so različne - od bazičnih (bazaltnih), andezit-bazaltnih, andezitnih do kislih (liparitnih). Med njimi pogojno ločimo 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. Značilen je za vulkan Stromboli, ki se dviga v Sredozemskem morju do višine 900 m. Lava tega vulkana je večinoma bazaltne sestave, vendar ima nižjo temperaturo (1000-1100) kot lava vulkanov Havajskih otokov. , zato je manj gibljiv in nasičen 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 izpusti zelo malo pepela. Vulkanski aparat v obliki stožca je sestavljen iz plasti žlindre in strjene lave. Tako znan vulkan, kot je Izalco, spada v isto vrsto.

Vulkani so eksplozivni (plinsko-eksplozivni) in ekstruzivno-eksplozivni. V to kategorijo spadajo številni vulkani, v katerih prevladujejo veliki plinsko-eksplozivni procesi s sproščanjem velike količine trdnih produktov izbruha, skoraj brez izliva lave (ali v omejenih velikostih). 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.Še posebej jasno se kaže v vulkanu Mont Pele na približno. Martinik je del 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 prost izhod plina, ki, ko se kopiči pod njim, ustvarja zelo visoke pritiske. Lava se iztisne v obliki obeliskov, kupol. Izbruhi se pojavijo kot silovite eksplozije. Obstajajo ogromni oblaki plinov, prenasičeni z lavo. Ti žareči (s temperaturo nad 700-800) plinsko-pepelni plazovi se ne dvignejo visoko, ampak se z veliko hitrostjo kotalijo po pobočjih vulkana in uničijo vse življenje na svoji poti.

Slika 5. Vulkanska aktivnost v Anak Krakatoa, 2008

Tip Krakatau. Odlikuje ga ime vulkana Krakatau, ki se nahaja v Sundski ožini 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 podvodni kalderi, ki je nastala v prazgodovini. Do leta 1883, 20 let, Krakatoa ni pokazal aktivne dejavnosti. Leta 1883 se je zgodil eden največjih katastrofalnih izbruhov. Začelo se je z zmernimi eksplozijami v maju, ki so se po nekaj prekinitvah spet nadaljevale v juniju, juliju in avgustu s postopnim povečevanjem intenzivnosti. 26. avgusta sta odjeknili dve veliki eksploziji. 27. avgusta zjutraj je prišlo do ogromne eksplozije, ki se je slišala v Avstraliji in na otokih v zahodnem Indijskem oceanu na razdalji 4000-5000 km. Oblak žarečega 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 jih je odplavilo približno 36 tisoč ljudi. Ponekod so uničenje in človeške žrtve povezovali z udarnim valom ogromne moči.

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

Subglacialni pogled na izbruhe(slika 4) je možno, ko je vulkan pod ledom ali cel ledenik. Takšni izbruhi so nevarni, ker povzročajo najmočnejše poplave, pa tudi njihovo sferično lavo. Doslej je znanih le pet takšnih izbruhov, torej so zelo redek pojav.

Monogeni vulkani

Vrsta Maar. Ta vrsta združuje le nekoč izbruhle vulkane, zdaj ugasle eksplozivne vulkane. V reliefu so predstavljeni z ravnimi kotlinami v obliki krožnikov, uokvirjenimi z nizkim obzidjem. Valovi vsebujejo tako vulkansko pepel in drobce nevulkanskih kamnin, ki sestavljajo to ozemlje. V navpičnem prerezu ima krater obliko lijaka, ki je v spodnjem delu povezan s cevastim ventilom ali eksplozivno cevjo. Sem spadajo vulkani osrednjega tipa, ki nastanejo med enim samim izbruhom. Gre za plinsko eksplozivne izbruhe, ki jih včasih spremljajo efuzivni ali ekstruzivni procesi. Posledično na površini nastanejo majhni stožci žlindre ali žlindre (od deset do nekaj sto metrov) z vdolbino kraterja v obliki krožnika ali sklede.

Tako številne monogene vulkane opazimo v v velikem številu na pobočjih ali ob vznožju velikih poligenih vulkanov. Med monogene oblike sodijo tudi plinsko eksplozivni lijaki z dovodnim kanalom v obliki cevi (vent). Nastanejo z eno samo eksplozijo plina velike sile. Diamantne cevi sodijo v posebno kategorijo. Eksplozijske cevi v Južni Afriki so splošno znane kot diatremi (grško "dia" - skozi, "trema" - luknja, luknja). Njihov premer sega od 25 do 800 metrov, zapolnjene so z nekakšno brečasto vulkansko kamnino, imenovano kimberlit (po mestu Kimberley v Južni Afriki). Ta kamnina vsebuje ultramafične kamnine, peridotite, ki vsebujejo granate (pirop je spremljevalec 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 razpoke ali posameznih delov njenih odsekov. Nato se vzdolž prelomnice ali razpoke pojavijo skupine sosednjih vulkanskih središč. Izbruhana glavna lava po strjevanju tvori bazaltne pokrove različnih velikosti s skoraj vodoravno površino. V zgodovinskih časih so tako močne razpokane izbruhe bazaltne lave opazili na Islandiji. Razpokani izbruhi so zelo razširjeni na pobočjih velikih vulkanov. O nižje so očitno široko razvite znotraj prelomov vzhodnopacifiškega vzpona in v drugih mobilnih conah Svetovnega oceana. Posebej pomembni razpoklinski izbruhi so bili v preteklih geoloških obdobjih, ko so nastali močni pokrovi lave.

Arealni tip izbruha. Ta vrsta vključuje ogromne izbruhe številnih tesno razporejenih vulkanov osrednjega tipa. Pogosto so omejeni na majhne razpoke ali vozlišča njihovega presečišča. V procesu izbruha nekatera središča odmrejo, druga pa nastanejo. Arealni tip izbruha včasih zajame velika območja, kjer se produkti izbruha združijo in tvorijo neprekinjene pokrove.

V današnjem članku si bomo ogledali vrste lave po temperaturi in njeni viskoznosti.

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

Zunanja lupina globus- zemeljska skorja, pod njo leži vroča, tekoča plast, imenovana plašč. Vroča magma se skozi razpoke v zemeljski skorji prebija navzgor.

Vstopna mesta razbeljene magme v zemeljsko površje imenujemo »hot spots«, kar v prevodu 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 je bazalt. Pri tako visoki temperaturi in fluidnosti lahko lava teče več deset kilometrov, preden se ustavi in strdi. Vulkani, ki bruhajo tovrstno lavo, so pogosto zelo nežni, saj se le-ta ne zadržuje pri izlivu, ampak se širi naokoli.

Lava s temperaturo 750-950C je andezit. Prepoznamo ga po zmrznjenih zaobljenih kockah, 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 dali nekaj fotografij razbeljene lave.

Lava že dolgo zanima znanstvenike. Njegova sestava, temperatura, hitrost toka, oblika vročih in hladnih površin so predmet resnih raziskav. Navsezadnje so tako bruhajoči kot zamrznjeni potoki edini vir informacij o stanju črevesja našega planeta, prav tako nas nenehno opominjajo, kako vroče in nemirno je to črevesje. 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 konceptih izvira iz vira staljenega materiala, ki se nahaja v zgornjem delu plašča (geosfere, ki obdaja Zemljino jedro) na globini 50-150 km. Medtem ko je talina v črevesju pod visokim pritiskom, je njena sestava homogena. Ko se približuje površini, začne "vreti" in sprošča plinske mehurčke, ki se nagibajo navzgor in s tem premikajo snov vzdolž razpok v zemeljski skorji. Ni vsaki talini, sicer - magmi, usojeno, da ugleda luč. Isti, ki najde izhod na površje in se izlije v najbolj neverjetne oblike, se imenuje lava. Zakaj? Ni čisto jasno. V bistvu sta magma in lava eno in isto. V sami »lavi« se slišita tako »plaz« kot »podor«, kar na splošno ustreza opazovanim dejstvom: sprednji rob tekoče lave pogosto res spominja na podor gore. Samo iz vulkana se ne valijo hladni tlakovci, ampak vroči drobci, ki so odleteli iz skorje jezika lave.

Na leto se iz črevesja 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. AT Zadnja leta znanstveniki aktivno razpravljajo o naslednjem scenariju katastrofe konca Kreda, pred približno 65 milijoni let. Nato se je zaradi dokončnega razpada Gondvane ponekod vroča magma preveč približala površju in se prebila v ogromnih gmotah. Posebej bogati so bili na indijski ploščadi, prekriti s številnimi prelomi, dolgimi do 100 kilometrov. Skoraj milijon kubičnih metrov lave se razprostira na površini 1,5 milijona km2. Ponekod so pokrovi dosegli debelino dveh kilometrov, kar je dobro razvidno iz geoloških izrezov Dekanske planote. 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 najmočnejši izbruhi Vzhodna Sibirija. Območje pokrovov lave je bilo 2,5 milijona km2, 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 polovica silicijevega dioksida (kremena), polovica aluminijevega oksida, železa, magnezija in drugih kovin. Kovine zagotavljajo visoko temperaturo taline - več kot 1200 ° C in mobilnost - bazaltni tok 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 vodilni rob se je premikal skozi redek gozd s hitrostjo 2,8 m / s. Ko je pot položena, tečejo naslednji potoki tako rekoč v zasledovanju 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 (desetine kilometrov). Površina tekočega bazalta najpogosteje spominja na snop vrvi, raztegnjenih vzdolž gibanja lave. Imenuje se havajska beseda "pahoehoe", ki po mnenju lokalnih geologov ne pomeni nič drugega kot specifično vrsto lave. Bolj viskozni tokovi bazalta tvorijo polja ostrokotnih, konicam podobnih ostankov lave, ki se na havajski način imenujejo tudi "aa-lave".

Bazaltne lave niso razširjene samo na kopnem, še bolj so značilne za oceane. Dno oceanov so velike bazaltne plošče, debele 5–10 kilometrov. Po podatkih ameriške geologinje Joy Crisp je tri četrtine vseh lav, ki vsako leto izbruhnejo na Zemlji, podvodnih izbruhov. Bazalti nenehno tečejo iz grebenov kiklopske velikosti, ki sekajo skozi dno oceanov in označujejo meje litosferskih plošč. Ne glede na to, kako počasno je gibanje plošč, ga spremlja močna seizmična in vulkanska aktivnost oceanskega dna. 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 talina vstopi v hladno okolje. Pogosto se med podledeniškim izbruhom, ko se potok zvrne v reko ali drugo vodno telo, lava strdi v obliki stekla, ki takoj poči in se drobi na lamelne drobce.

Še več pa skrivajo obsežna več sto milijonov let stara bazaltna polja (trapovi). nenavadne oblike. Kjer starodavne pasti pridejo na površje, kot na primer v strminah sibirskih rek, lahko najdemo 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 odprejo površine, kot da so tlakovane z velikanskimi tlakovci - "mostovi 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 uredijo kolonije. Odkrili so jih s prisotnostjo določenih izotopov ogljika, dušika in fosforja v bazaltih - tipičnih produktov, ki jih sproščajo živa bitja.

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

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

V središču zvezne države Oregon v ZDA se nahaja vulkan Newberry, ki je zanimiv prav zaradi lav srednje sestave. Nazadnje se je aktiviral pred več kot tisoč leti, v zadnji fazi izbruha, preden je zaspal, pa je iz vulkana iztekel 1800 metrov dolg in približno dva metra debel jezik lave, zamrznjen v obliki najčistejšega. 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 ohlaja. Sčasoma začnejo v kozarcu rasti kristali, ki se spremenijo v enega od skale kisla ali srednja sestava. Zato najdemo obsidian le med razmeroma mladimi produkti izbruha, v starih vulkanskih kamninah ga ni več.

Od prekletih prstov do fiamme

Če količina silicijevega dioksida zavzema več kot 63% sestave, postane talina zelo viskozna in okorna. Najpogosteje takšna lava, imenovana kisla, sploh ne more teči in zmrzne 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 se kisla talina v pripovršinski komori nasiči s plini, postane izjemno 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, na sivi podlagi kamnine pa se jasno razločijo velike leče temnega stekla v obliki nepravilnih drobcev, iskric ali plamenskih jezikov, zato jih imenujemo "fiamme". To so sledovi plastenja kisle taline, ko je bila ta 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 v zvezi z lavo 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 bruha 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 vroče lave je črna ali temno rjava, po nekaj urah izpostavljenosti zraku pa se karbonatna talina posvetli in po nekaj mesecih postane skoraj bela. Strjene karbonatne lave so mehke in krhke, zlahka topne v vodi, zato verjetno geologi ne najdejo sledi podobnih izbruhov v pradavnini.

igra lava ključna vloga v enem najbolj akutnih problemov geologije - kaj segreva črevesje Zemlje. Kaj povzroča žepe staljenega materiala v plašču, ki se dvignejo, stopijo skozi zemeljsko skorjo in povzročijo 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 sestavljajo ozračje, 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 vnosa plaščne snovi.

Vulkani, ki delujejo vzdolž oceanskih grebenov (kot je Havajski greben), izbruhnejo material pretežno bazaltne sestave, 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 neposredno pod zemeljsko skorjo, iz katere izvirajo bazaltne lave.

Ni pa jasno, zakaj tako andeziti kot bazalti na nekaterih območjih nastanejo iz plaščne snovi, na drugih pa samo bazalti. Če je, kot zdaj verjamemo, plašč res ultramafičen (bogat z železom in magnezijem), potem morajo biti lave, ki izvirajo iz plašča, bazaltne, ne andezitske, saj andezitnih mineralov ni v ultramafičnih kamninah. To protislovje rešuje teorija tektonike plošč, po kateri se oceanska skorja premika pod otočnimi loki in se na določeni globini tali. Te staljene kamnine se izlivajo v obliki andezitnih lav.

Različice lave

Lava različnih vulkanov je različna. 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 zemlji 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, zlahka topne v vodi. Karbonatna lava teče le iz vulkana Oldoinyo Lengai v Tanzaniji.

silicijeva lava

Silicijeva lava je najbolj značilna za vulkane pacifiškega ognjenega obroča, takšna lava je običajno zelo viskozna in se včasih strdi v odprtini 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 - 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 velika dolžina(desetine kilometrov). Barva vroče lave je rumena ali rumeno-rdeča.

Literatura

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

Opombe

Poglej tudi

Povezave

Metamorfoze lave na mestu revije "Vokrug Sveta"

Fundacija Wikimedia. 2010.

Sopomenke:

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

Lavaš, ah, jej ... Ruski besedni poudarek

Slovar Dalia

ženska drugačna mešanica staljenega kamenja, ki teče iz ustja ognjenih gora; plovec II. LAVA za ženske klop, gluha, fiksna klop, sedežna deska ob steni; včasih klop, prenosna deska z nogami; | južni, novg., jarosl. ... ... Dahlov razlagalni slovar

- (Španski deževni tok lave). Staljena snov, ki jo izbruhnejo vulkani. Slovar tujih besed, vključenih v ruski jezik. Chudinov, A.N., 1910. LAVA, snov, ki jo vulkan izvrže iz odprtine. Popoln slovar tujih besed ... Slovar tujih besed ruskega jezika

Razvoj, masa, klanje, pokritost, sistem, napad, magma Slovar ruskih sinonimov. lava n., število sinonimov: 20 aa lava (2) pri ... Slovar sinonimov

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

Razlagalni slovar Ušakova

1. LAVA1, lave, ženske. (italijanska lava). 1. Staljena ognjena tekoča masa, ki jo izvrže vulkan med izbruhom. 2. trans. Nekaj veličastnega, hitrega, vztrajnega premikanja, ki pometa vse na svoji poti. "Gremo revolucionarno lavo." Majakovski ... Razlagalni slovar Ušakova

1. LAVA, s; in. [ital. lava] 1. Staljena mineralna masa, ki jo je izbruhnil vulkan. 2. koga ali kaj. Neustavljivo premikajoča se gmota (ljudi, živali itd.). ◁ Lava, v sign. adv. Širjenje lave (trden tok). 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 se lava od magme razlikuje le po teh dveh lastnostih – temperaturi in »karbonizaciji«. Za eno leto se na našem planetu, predvsem na dnu oceanov, razlije 4 km³ lave. 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.

Glede na temperaturo in sestavo je lava drugačna barva, viskoznost in fluidnost. Vroča, je briljantno svetlo rumena in oranžna; ko se ohladi, postane rdeča in nato črna. Zgodi se, da modre luči gorečega žvepla tečejo čez tok lave. In eden od vulkanov v Tanzaniji izbruhne črno lavo, ki, ko zmrzne, postane podobna kredi - belkasta, mehka in krhka.

Tok viskozne lave je okoren, komaj teče (nekaj centimetrov ali metrov na uro). V njem na poti nastajajo utrjevalni bloki. Še bolj se upočasnijo. Takšna lava zmrzne v gomilah. Toda odsotnost silicijevega dioksida (kremena) v lavi jo naredi zelo tekočo. Hitro prekrije prostrana polja, oblikuje jezera lave, reke z ravnimi površinami 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 je ohlajanje potekalo zelo hitro, dobimo homogeno maso, podobno črnemu ali temno zelenkastemu steklu (obsidian).

Plinski mehurčki pogosto pustijo veliko majhnih votlin v viskozni lavi; Tako nastane plovec. Po pobočjih tečejo različne plasti hladilne lave drugačna hitrost. Zato se znotraj potoka oblikujejo dolge široke praznine. Dolžina takih predorov včasih doseže 15 km.

Lava, ki se počasi ohlaja, na površini tvori trdo skorjo. To takoj upočasni ohlajanje gmote, ki leži spodaj, in lava se premika naprej. Na splošno je ohlajanje odvisno od masivnosti lave, začetnega segrevanja in sestave. Obstajajo primeri, ko je tudi po nekaj letih (!) lava še vedno polzela in vžgala vanjo zataknjene veje. Dva močna toka lave na Islandiji sta ostala topla še stoletja po izbruhu.

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

Zakaj je lava nevarna za ljudi?

Glavna nevarnost lave je njena visoka temperatura. Na poti dobesedno žge živa bitja in zgradbe. Živo umre, ne da bi sploh prišlo v stik z njim, od vročine, ki jo izžareva. Res je, visoka viskoznost omejuje pretok, kar ljudem omogoča, da pobegnejo in rešijo dragocenosti.

Toda tekoča lava ... Hitro se premika in lahko odreže pot do odrešitve. Leta 1977 je med nočnim izbruhom vulkana Nyiragongo v Srednja Afrika. Eksplozija je počila v steni 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. Prav ta potok je uničil starodavni rimski mesti Pompeje in Herkulanum. Katastrofa se lahko spremeni v srečanje vroče lave z rezervoarjem - takojšnje izhlapevanje vodne mase povzroči eksplozijo.

V tokovih nastanejo globoke razpoke in vpadnice, zato morate biti previdni pri hoji po hladni lavi. Še posebej, če je steklasto - ostri robovi in drobci boleče bolijo. Zgoraj opisani drobci hladilnih podvodnih "blazin" lahko poškodujejo tudi preveč radovedne potapljače.