Ev Kendi deneyimi

Magmanın sıcaklığı nedir? Lav nedir ve nelerden oluşur? Volkanik patlamanın uzun süreli etkileri

En tehlikeli doğa olaylarından biri olan volkanik aktivite çoğu zaman insanlara çok büyük felaketler getirir ve ulusal ekonomi. Bu nedenle, tüm aktif yanardağların talihsizliklere yol açmamasına rağmen, her birinin bir dereceye kadar olumsuz olayların kaynağı olabileceğini akılda tutmak gerekir; volkanik patlamalar farklı güçlerde meydana gelir, ancak yalnızca Can kaybının eşlik ettiği maddi ve katastrofik varlıklar olarak sınıflandırılır.

Volkanizma hakkında genel fikirler

“Volkanizma, jeolojik tarih boyunca Dünya'nın dış kabuklarının (kabuk, hidrosfer ve atmosfer) oluştuğu, yani canlı organizmaların yaşam alanı olan biyosferin oluştuğu bir olgudur.” Bu görüş volkanologların çoğunluğu tarafından dile getirilmektedir, ancak coğrafi zarfın gelişimi hakkındaki tek fikir bu değildir. Volkanizma, magmanın yüzeye çıkışıyla ilgili tüm olayları kapsar. Magma, yüksek basınç altında yer kabuğunun derinliklerinde olduğunda, içindeki tüm gaz bileşenleri çözünmüş halde kalır. Magma yüzeye doğru ilerledikçe basınç düşer, gazlar açığa çıkmaya başlar ve bunun sonucunda yüzeye dökülen magma orijinalinden oldukça farklıdır. Bu farkı vurgulamak için yüzeye akan magmaya lav adı verilir. Patlama sürecine patlama aktivitesi denir.

Şekil 1. St. Helens Dağı'nın patlaması

Volkanik patlamalar, patlama ürünlerinin bileşimine bağlı olarak farklı şekilde meydana gelir. Bazı durumlarda patlamalar sakin bir şekilde ilerler, büyük patlamalar olmadan gazlar açığa çıkar ve sıvı lav yüzeye serbestçe akar. Diğer durumlarda, patlamalar çok şiddetli olur, buna güçlü gaz patlamaları ve nispeten viskoz lavların sıkışması veya dökülmesi eşlik eder. Bazı yanardağların patlamaları yalnızca görkemli gaz patlamalarından oluşur, bunun sonucunda devasa gaz bulutları ve lavla doyurulmuş su buharı oluşur ve muazzam yüksekliklere yükselir. Modern kavramlara göre volkanizma, magmatizmanın harici, sözde etkili bir biçimidir - magmanın Dünya'nın iç kısmından yüzeyine hareketi ile ilişkili bir süreç.

50 ila 350 km derinlikte, gezegenimizin kalınlığında erimiş madde cepleri - magma - oluşur. Yerkabuğunun kırılma ve kırılma alanları boyunca magma yükselir ve lav şeklinde yüzeye dökülür (basınç düştüğünde magmadan ayrılan neredeyse hiç uçucu bileşen içermemesi nedeniyle magmadan farklıdır ve atmosfere girin. Püskürme yerlerinde lav örtüleri ve akıntıları ortaya çıkar, lavlardan ve bunların dağılmış parçacıklarından - piroklastlardan oluşan volkanlar-dağlar. Ana bileşenin içeriğine göre - silikon oksit, magmalar ve bunların oluşturduğu volkanik kayalar - Volkanitler ultrabazik (%40'tan az silikon oksit), bazik (%40-52), orta (%52-65) ve asidik (%65-75) olarak ayrılır.En yaygın olanı bazik veya bazaltik magmadır.

Volkan çeşitleri, lavların bileşimi. Patlamanın niteliğine göre sınıflandırma

Volkanların sınıflandırılması esas olarak patlamalarının doğasına ve volkanik aparatın yapısına dayanmaktadır. Patlamanın doğası ise lavın bileşimi, viskozitesi ve hareketliliği derecesi, sıcaklığı ve içerdiği gaz miktarı ile belirlenir. İÇİNDE Volkanik patlamalarüç süreç ortaya çıkıyor: 1) etkili - lavın dökülmesi ve dünya yüzeyine yayılması; 2) patlayıcı (patlayıcı) - büyük miktarda piroklastik malzemenin (katı patlama ürünleri) patlaması ve salınması; 3) ekstrüzif - magmatik maddenin sıvı veya katı halde yüzeye sıkıştırılması veya ekstrüzyonu. Bazı durumlarda bu süreçlerin karşılıklı geçişleri ve birbirleriyle karmaşık kombinasyonları gözlenir. Sonuç olarak, birçok volkan karışık tipte bir patlamayla karakterize edilir - patlayıcı-dışkılı, ekstrüzif-patlayıcı ve bazen bir tür patlama zamanla yerini başka bir patlamaya bırakır. Patlamanın doğasına bağlı olarak, volkanik yapıların karmaşıklığı ve çeşitliliği ve volkanik malzemenin oluşum biçimleri not edilmiştir. Volkanik patlamalar arasında aşağıdakiler ayırt edilir: merkezi tip, çatlak ve bölgesel patlamalar.

İncir. 2. Hawaii tipi patlama

1 - Kül bulutu, 2 - Lav çeşmesi, 3 - Krater, 4 - Lav gölü, 5 - Fumaroller, 6 - Lav akışı, 7 - Lav ve kül katmanları, 8 - Kaya katmanı, 9 - Eşik, 10 - Magma kanalı, 11 - Magma odası, 12 - Dayk

Merkezi tipte volkanlar. Plan olarak yuvarlak bir şekle sahiptirler ve koniler, kalkanlar ve kubbelerle temsil edilirler. Tepede genellikle krater (Yunanca "krater"-kase) adı verilen fincan şeklinde veya huni şeklinde bir çöküntü bulunur. Kraterden yer kabuğunun derinliklerine kadar bir magma besleme kanalı veya bir volkan krateri vardır. derin odadan gelen magmanın yüzeye çıktığı boru benzeri bir şekle sahiptir. Merkezi tipteki volkanlar arasında birden fazla patlama sonucu oluşan poligenik olanlar ve bir kez aktivite gösteren monogenik olanlar bulunmaktadır.

Poligenik volkanlar. Bunlar dünyanın ünlü yanardağlarının çoğunu içerir. Poligenik volkanların birleşik ve genel kabul görmüş bir sınıflandırması yoktur. Çeşitli türler Patlamalar çoğunlukla, belirli bir sürecin en karakteristik şekilde kendini gösterdiği ünlü yanardağların adlarıyla anılır. Efüzif veya lav volkanları. Bu volkanlardaki baskın süreç, lavın yüzeye fışkırması veya lavın volkanik bir dağın yamaçları boyunca akarsu şeklinde hareketidir. Bu tür patlamalara örnek olarak Hawaii, Samoa, İzlanda vb. yanardağlar verilebilir.

Şek. 3. Plinian tipi patlama

1 - Kül bulutu, 2 - Magma kanalı, 3 - Volkanik kül yağmuru, 4 - Lav ve kül katmanları, 5 - Kaya katmanı, 6 - Magma odası

Hawaii tipi. Hawaii, dördü tarihi zamanlarda aktif olan beş volkanın birleşmiş zirvelerinden oluşur (Şekil 2). İki volkanın aktivitesi özellikle iyi incelenmiştir: Deniz seviyesinden neredeyse 4200 metre yüksekte bulunan Mauna Loa Pasifik Okyanusu ve 1200 metreden daha yüksek rakıma sahip Kilauea. Bu volkanlardaki lavlar çoğunlukla bazaltiktir, kolayca hareket edebilir ve yüksek sıcaklıktadır (yaklaşık 12.000). Krater gölünde lavlar sürekli köpürür, seviyesi ya azalır ya da artar. Patlamalar sırasında lav yükselir, hareketliliği artar, kraterin tamamını doldurarak kaynayan devasa bir göl oluşturur. Gazlar nispeten sakin bir şekilde salınır, kraterin üzerinde sıçramalar, lav çeşmeleri oluşturur ve yüksekliği birkaç metreden yüzlerce metreye (nadiren) yükselir. Gazlarla köpüren lavlar sıçrayıp sertleşerek ince cam iplikçikler halinde 'Pele'nin saçı' haline geliyor. Daha sonra krater gölü taşar ve lavlar kenarlarından taşmaya ve büyük dereler halinde yanardağın yamaçlarından aşağı doğru akmaya başlar.

Su altında etkili. Patlamalar en çok sayıda olan ve en az araştırılanlardır. Ayrıca rift yapılarıyla sınırlıdırlar ve bazaltik lavların hakimiyetiyle ayırt edilirler. Okyanus tabanında 2 km veya daha fazla derinlikte su basıncı o kadar yüksektir ki patlama meydana gelmez, bu da piroklastların oluşmadığı anlamına gelir. Su basıncı altında, sıvı bazaltik lav bile uzağa yayılmaz, kısa kubbe şeklinde gövdeler veya yüzeyde camsı bir kabukla kaplanmış dar ve uzun akışlar oluşturur. Üzerinde bulunan su altı volkanlarının ayırt edici bir özelliği büyük derinlikler yüksek miktarda bakır, kurşun, çinko ve diğer demir dışı metalleri içeren hidrotermlerin bol miktarda salınmasıdır.

Karışık patlayıcı-efüzif (gaz-patlayıcı-lav) volkanlar. Bu tür volkanlara örnek olarak İtalya'nın volkanları gösterilebilir: Etna - Sicilya adasında bulunan Avrupa'nın en yüksek yanardağı (3263 m'den fazla); Napoli yakınlarında bulunan Vezüv (yaklaşık 1200 m yüksekliğinde); Messina Boğazı'ndaki Aeolian Adaları grubundan Stromboli ve Vulcano. Kamçatka, Kuril ve Japon Adaları'ndaki birçok yanardağ ve Cordilleran hareketli kuşağının batı kısmı aynı kategoriye giriyor. Bu volkanların lavları bazik (bazaltik), andezit-bazaltik, andezitikten asidik (liparitik) kadar farklıdır. Bunlar arasında geleneksel olarak birkaç tür ayırt edilir.

Şekil 4. Buzul altı tipi patlamalar

1 - Su buharı bulutu, 2 - Göl, 3 - Buz, 4 - Lav ve kül katmanları, 5 - Kaya katmanı, 6 - Top lav, 7 - Magma kanalı, 8 - Magma odası, 9 - Dayk

Stromboli tipi. Akdeniz'de 900 m yüksekliğe kadar yükselen Stromboli yanardağının karakteristiği Bu yanardağın lavı esas olarak bazaltik bileşime sahiptir, ancak Hawaii adalarındaki volkanların lavlarından daha düşük sıcaklıktadır (1000-1100), bu nedenle daha az hareketli ve gazlara doymuş. Patlamalar, birkaç dakikadan bir saate kadar belirli kısa aralıklarla ritmik olarak meydana gelir. Gaz patlamaları sıcak lavları nispeten küçük bir yüksekliğe fırlatır ve bu lavlar daha sonra spiral şeklinde kıvrılmış bombalar ve cüruf (gözenekli, kabarcıklı lav parçaları) şeklinde yanardağın yamaçlarına düşer. Çok az külün dışarı atılması karakteristiktir. Koni şeklindeki volkanik aparat, cüruf ve sertleşmiş lav katmanlarından oluşur. Ünlü Izalco yanardağı da aynı türdendir.

Volkanlar patlayıcı (gaz patlayıcı) ve ekstrüzif patlayıcıdır. Bu kategori, büyük miktarlarda katı patlama ürünlerinin salındığı ve neredeyse hiç lav dökülmesinin olmadığı (veya sınırlı miktarlarda) büyük gaz patlayıcı süreçlerin hakim olduğu birçok yanardağı içerir. Patlamanın bu doğası lavların bileşimi, viskozitesi, nispeten düşük hareketliliği ve gazlarla yüksek doygunluğu ile ilişkilidir. Bir dizi volkanda, viskoz lavların sıkışması ve kraterin üzerinde yükselen kubbelerin ve dikilitaşların oluşumuyla ifade edilen gaz patlayıcı ve ekstrüzyon süreçleri aynı anda gözlemlenir.

Pele tipi.Özellikle adadaki Mont Pele yanardağında belirgindi. Martinik, Küçük Antiller grubunun bir parçası. Bu yanardağın lavı ağırlıklı olarak orta, andezitik, yüksek viskoziteli ve gazlara doymuştur. Katılaştığında yanardağın kraterinde katı bir tıkaç oluşturarak, altında biriken çok yüksek basınçlar oluşturan gazın serbest kaçışını önler. Lav dikilitaşlar ve kubbeler şeklinde sıkılır. Patlamalar şiddetli patlamalar şeklinde meydana gelir. Lavlarla aşırı doymuş devasa gaz bulutları ortaya çıkıyor. Bu sıcak (sıcaklık 700-800'ün üzerinde) gaz külü çığları çok yükseğe çıkmayıp, yüksek hızla yanardağın yamaçlarından aşağı yuvarlanarak yollarına çıkan tüm canlıları yok eder.

Şekil 5. Anak Krakatau'daki volkanik aktivite, 2008

Krakatoa tipi. Java ve Sumatra arasındaki Sunda Boğazı'nda bulunan Krakatoa yanardağının adıyla tanımlanır. Bu ada üç kaynaşmış volkanik koniden oluşuyordu. Bunlardan en eskisi Rakata bazaltlardan, daha genç olanı ise andezitlerden oluşuyor. Bu üç birleşmiş volkan, tarih öncesi çağlarda oluşmuş eski, geniş bir denizaltı kalderasında yer almaktadır. 1883 yılına kadar Krakatoa 20 yıl boyunca aktif değildi. 1883'te en büyük felaket patlamalarından biri meydana geldi. Mayıs ayında orta şiddette patlamalarla başladı ve bir süre ara verdikten sonra Haziran, Temmuz ve Ağustos aylarında giderek artan yoğunlukla yeniden başladı. 26 Ağustos'ta iki büyük patlama meydana geldi. 27 Ağustos sabahı Avustralya'da ve Hint Okyanusu'nun batısındaki adalarda 4000-5000 km uzaklıkta duyulan dev bir patlama meydana geldi. Sıcak bir gaz külü bulutu yaklaşık 80 km yüksekliğe yükseldi. Dünyanın patlaması ve sarsılması sonucu ortaya çıkan ve tsunami adı verilen yüksekliği 30 m'yi bulan dev dalgalar, Endonezya'nın komşu adalarında büyük yıkıma neden oldu; Java ve Sumatra kıyılarından yaklaşık 36 bin insanı sürükledi. Bazı yerlerde yıkım ve kayıplar, muazzam güçte bir patlama dalgasıyla ilişkilendirildi.

Katmai tipi. Alaska'daki büyük yanardağlardan birinin adıyla ayırt edilir; tabanının yakınında 1912'de büyük bir gaz patlayıcı patlaması ve sıcak gaz-piroklastik karışımın yönlendirilmiş çığları veya akışları serbest bırakılır. Piroklastik malzeme felsik, riyolit veya andezit-riyolit bileşimine sahipti. Bu sıcak gaz-kül karışımı, Katmai Dağı'nın eteklerinin kuzeybatısında yer alan 23 km uzunluğunda derin bir vadiyi doldurdu. Eski vadinin yerinde yaklaşık 4 km genişliğinde düz bir ova oluştu. Uzun yıllar boyunca, onu dolduran akıştan büyük miktarda yüksek sıcaklıkta fumarol salınımı gözlemlendi ve bu, buraya "On Bin Duman Vadisi" adının verilmesinin temelini oluşturdu.

Patlamaların buzul altı görünümü(Şekil 4), yanardağın buzun veya tüm buzulun altında olması durumunda mümkündür. Bu tür patlamalar, küresel lavların yanı sıra güçlü sellere neden oldukları için tehlikelidir. Bugüne kadar bu türden yalnızca beş patlama biliniyor, bu da bunların çok nadir görülen bir olay olduğu anlamına geliyor.

Monojenik volkanlar

Maar tipi. Bu tür yalnızca bir zamanlar patlamış volkanları ve şimdi sönmüş patlayıcı volkanları birleştirir. Kabartma olarak alçak surlarla çerçevelenmiş düz tabak şeklindeki teknelerle temsil edilirler. Şaftlar, bu bölgeyi oluşturan hem volkanik cüruf hem de volkanik olmayan kaya parçalarını içerir. Dikey kesitte krater, alt kısmında boru şeklindeki bir havalandırma deliğine veya patlama tüpüne bağlanan bir huni görünümüne sahiptir. Bunlar, tek bir patlama sırasında oluşan merkezi tip volkanları içerir. Bunlar bazen etkili veya ekstrüzif süreçlerin eşlik ettiği gaz patlayıcı patlamalardır. Sonuç olarak, yüzeyde tabak şeklinde veya kase şeklinde bir krater çöküntüsüne sahip küçük kül veya kül lav konileri (onlarca ila birkaç yüz metre yüksekliğe kadar) oluşur.

Bu kadar çok sayıda monojenik volkan gözlenmektedir. Büyük miktarlar yamaçlarda veya büyük poligenik volkanların eteklerinde. Monogenik formlar ayrıca besleme borusu benzeri bir kanala (havalandırma) sahip gaz patlayıcı kraterleri de içerir. Büyük kuvvette bir gaz patlamasıyla oluşurlar. Elmas taşıyan borular özel bir kategoriye aittir. Diatrem (Yunanca "dia" - geçiş, "trema" - delik, delik) adı verilen patlama tüpleri Güney Afrika'da yaygın olarak bilinmektedir. Çapları 25 ila 800 metre arasında değişmekte olup, kimberlit adı verilen tuhaf bir breşik volkanik kaya ile doldurulmuştur (Güney Afrika'daki Kimberley şehrine göre). Bu kaya, Dünya'nın üst mantosunun karakteristik özelliği olan ultramafik kayalar - garnet içeren peridotitler (pirop bir elmas uydusudur) içerir. Bu durum, yüzeyin altında magmanın oluştuğunu ve gaz patlamalarıyla birlikte hızla yüzeye çıktığını gösterir.

Çatlak patlamaları

Magma kanalları rolünü oynayan yer kabuğundaki büyük faylar ve çatlaklarla sınırlıdırlar. Özellikle erken aşamalarda bir patlama, kayınvalidenin tamamında veya bölümlerinin ayrı bölümlerinde meydana gelebilir. Daha sonra fay hattı veya çatlak boyunca yakın volkanik merkez grupları belirir. Püsküren ana lav, katılaştıktan sonra neredeyse yatay bir yüzeye sahip çeşitli boyutlarda bazalt örtüleri oluşturur. Tarihsel zamanlarda, İzlanda'da bazaltik lavların benzer güçlü çatlak patlamaları gözlemlendi. Büyük volkanların yamaçlarında çatlak patlamaları yaygındır. Görünüşe göre aşağıdaki O, Doğu Pasifik Yükselişinin fayları içinde ve Dünya Okyanusunun diğer hareketli bölgelerinde yaygın olarak gelişmiştir. Kalın lav örtülerinin oluştuğu geçmiş jeolojik dönemlerde özellikle önemli çatlak patlamaları meydana geldi.

Bölgesel patlama türü. Bu tip, yakındaki çok sayıda merkezi tip volkandan kaynaklanan büyük patlamaları içerir. Genellikle küçük çatlaklar veya bunların kesişme noktaları ile sınırlıdırlar. Patlama sürecinde bazı merkezler ölürken bazıları ortaya çıkar. Alan tipi patlama bazen patlama ürünlerinin sürekli örtüler oluşturacak şekilde birleştiği geniş alanları kapsar.

Bugünkü yazımızda sıcaklık ve viskoziteye göre lav türlerine bakacağız.

Muhtemelen bildiğiniz gibi lav, yerden çıkan erimiş kayadır. aktif volkan dünyanın yüzeyine.

Dış kabuk küre- yer kabuğunun altında manto adı verilen sıcak, sıvı bir tabaka gizlenir. Sıcak magma yer kabuğundaki çatlaklardan yukarıya doğru çıkar.

Sıcak magmanın yer yüzeyine giriş noktalarına "sıcak noktalar" adı verilir, bu da sıcak noktalar anlamına gelir.

(soldaki resimde). Bu genellikle tektonik plakalar arasındaki sınırlar içinde meydana gelir ve tüm volkanik zincirlerin ortaya çıkmasına neden olur.

Lavın sıcaklığı nedir?

Lavın sıcaklığı 700 ila 1200C arasındadır. Sıcaklığa ve bileşime bağlı olarak lav üç tip akışkanlığa ayrılır.

Sıvı lav, 950C'nin üzerinde en yüksek sıcaklığa sahiptir ve ana bileşeni bazalttır. Bu kadar yüksek sıcaklık ve akışkanlıkla lav, durup sertleşmeden önce onlarca kilometre boyunca akabilir. Bu tür lavları püskürten volkanlar genellikle çok yumuşaktır çünkü lavlar havalandırmada oyalanmaz, etrafa yayılır.

750-950C sıcaklıktaki lavlar andezitiktir. Kırık kabuklu donmuş yuvarlak bloklarından tanınabilir.

Lav ile en düşük sıcaklık 650-750C – asidik, silika açısından çok zengin. Karakteristik bir özellik Bu lavın hızı yavaş ve viskozitesi yüksektir. Çoğu zaman, bir patlama sırasında, bu tür lavlar kraterin üzerinde bir kabuk oluşturur (sağdaki resim). Bu sıcaklığa ve lav türüne sahip volkanlar genellikle dik eğimlere sahiptir.

Aşağıda size sıcak lavların bazı fotoğraflarını göstereceğiz.

Bilim adamları uzun zamandır lavlarla ilgileniyorlar. Bileşimi, sıcaklığı, akış hızı, sıcak ve soğutulmuş yüzeylerin şekli ciddi araştırma konularıdır. Sonuçta, hem fışkıran hem de donmuş akarsular, gezegenimizin iç kısmının durumu hakkında tek bilgi kaynağıdır ve bize bu iç kısımların ne kadar sıcak ve huzursuz olduğunu sürekli hatırlatır. Karakteristik kayalara dönüşen antik lavlara gelince, uzmanların gözleri özel bir ilgiyle onlara odaklanıyor: belki de tuhaf kabartmanın arkasında gezegen ölçeğindeki felaketlerin sırları gizlidir.

Lav nedir? Modern fikirlere göre mantonun üst kısmında (Dünya'nın çekirdeğini çevreleyen jeosfer) 50-150 km derinlikte yer alan erimiş malzeme merkezinden geliyor. Eriyik yüksek basınç altında derinliklerde kalırken bileşimi homojendir. Yüzeye yaklaştığında "kaynamaya" başlar, yukarı doğru yönelen gaz kabarcıklarını serbest bırakır ve buna göre maddeyi yer kabuğundaki çatlaklar boyunca hareket ettirir. Magma olarak da bilinen her eriyik ışığı görmeye mahkum değildir. Yüzeye çıkıp en inanılmaz biçimlere dökülen şeye lav denir. Neden? Pek net değil. Aslında magma ve lav aynı şeydir. "Lavın" kendisinde hem "çığ" hem de "çöküş" duyulur; bu, genel olarak gözlemlenen gerçeklere karşılık gelir: akan lavın ön kenarı çoğu zaman gerçekten bir dağın çökmesine benzer. Ancak yanardağdan aşağı yuvarlanan soğuk parke taşları değil, lav dilinin kabuğundan uçan sıcak parçalardır.

Bir yıl boyunca derinliklerden 4 km3 lav dökülüyor ki bu, gezegenimizin büyüklüğü göz önüne alındığında oldukça fazla bir rakam. Bu sayı çok daha fazla olsaydı, geçmişte birden fazla kez yaşanan küresel iklim değişikliği süreçleri başlayacaktı. İÇİNDE son yıllar bilim insanları felaketin sona ermesine ilişkin bir sonraki senaryoyu aktif olarak tartışıyorlar Kretase dönemi yaklaşık 65 milyon yıl önce. Daha sonra Gondwana'nın nihai çöküşü nedeniyle sıcak magma bazı yerlerde yüzeye çok yaklaştı ve büyük kütleler halinde patladı. Yüzeylemeleri özellikle 100 kilometre uzunluğa kadar çok sayıda fayla kaplı olan Hindistan platformunda bol miktarda bulunuyordu. Yaklaşık bir milyon metreküp lav, 1,5 milyon km2'lik bir alana yayıldı. Bazı yerlerde örtüler iki kilometre kalınlığa ulaştı ve bu, Deccan Platosu'nun jeolojik kesitlerinden açıkça görülebiliyor. Uzmanlar, lavların bölgeyi 30.000 yıl boyunca doldurduğunu tahmin ediyor; karbondioksit ve kükürt içeren gazların büyük bir bölümünün soğuyan eriyikten ayrılarak stratosfere ulaşarak ozon tabakasında bir azalmaya neden olması için yeterince hızlı. Ardından gelen dramatik iklim değişikliği, Mesozoik ve Senozoik dönemlerin sınırında hayvanların kitlesel yok olmasına yol açtı. Çeşitli organizmaların cinslerinin %45'inden fazlası Dünya'dan kaybolmuştur.

Lav akışının iklim üzerindeki etkisine ilişkin hipotezi herkes kabul etmiyor, ancak gerçekler açık: faunanın küresel yok oluşu, zamanla geniş lav alanlarının oluşumuyla örtüşüyor. Yani, 250 milyon yıl önce, tüm canlıların kitlesel yok oluşu meydana geldiğinde, bölgede güçlü patlamalar meydana geldi. Doğu Sibirya. Lav örtülerinin alanı 2,5 milyon km2 olup Norilsk bölgesindeki toplam kalınlıkları üç kilometreye ulaştı.

Gezegenin kara kanı

Geçmişte bu kadar büyük olaylara neden olan lavlar, Dünya'da en yaygın tür olan bazaltla temsil ediliyor. İsimleri, daha sonra siyah ve ağır bir kaya bazaltına dönüştüklerini gösteriyor. Bazaltik lavların yarısı silikon dioksit (kuvars), yarısı alüminyum oksit, demir, magnezyum ve diğer metallerden oluşur. Eriyiğin yüksek sıcaklığını (1.200 ° C'den fazla ve hareketlilik) sağlayan metallerdir, bazalt akışı genellikle yaklaşık 2 m/s'lik bir hızla akar, ancak bu şaşırtıcı olmamalıdır: bu ortalama hızdır. koşan bir kişinin. 1950'de Hawaii'deki Mauna Loa yanardağının patlaması sırasında en hızlı lav akışı ölçüldü: lavın ön kenarı seyrek ormanın içinden 2,8 m/s hızla hareket ediyordu. Yol asfaltlandığında, aşağıdaki dereler tabiri caizse sıcak takipte çok daha hızlı akıyor. Birleşerek lav dilleri, orta kısımlarında eriyiğin yüksek hızda - 10-18 m / s - hareket ettiği nehirleri oluşturur.

Bazaltik lav akıntıları, küçük bir kalınlık (birkaç metre) ve büyük bir boyut (onlarca kilometre) ile karakterize edilir. Akan bazaltın yüzeyi çoğunlukla lavın hareketi boyunca uzanan bir grup ipi andırır. Yerel jeologlara göre belirli bir lav türünden başka bir şey ifade etmeyen Hawaii kelimesi "pahoehoe" olarak adlandırılıyor. Daha viskoz bazaltik akışlar, Hawaii tarzında "aa lavlar" olarak da adlandırılan keskin açılı, sivri uçlu lav parçalarından oluşan alanlar oluşturur.

Bazaltik lavlar yalnızca karada yaygın değildir; okyanuslarda daha da yaygındır. Okyanus tabanları 5-10 kilometre kalınlığındaki büyük bazalt dilimleridir. Amerikalı jeolog Joy Crisp'e göre, her yıl Dünya'da patlayan lavların dörtte üçü su altı patlamalarından geliyor. Bazaltlar, okyanus tabanlarını kesen ve litosferik plakaların sınırlarını belirleyen kiklopik sırtlardan sürekli olarak akmaktadır. Plaka hareketi ne kadar yavaş olursa olsun, buna okyanus tabanındaki güçlü sismik ve volkanik aktivite eşlik ediyor. Okyanus faylarından gelen büyük eriyik kütleleri levhaların incelmesine izin vermiyor, sürekli büyüyor.

Sualtı bazalt patlamaları bize başka bir tür lav yüzeyi gösteriyor. Lavın bir sonraki kısmı dibe sıçrayıp suyla temas ettiğinde, yüzeyi soğur ve bir damla - bir "yastık" şeklini alır. Bu nedenle adı - yastık lavı veya yastık lavı. Yastık lav, erimiş malzeme soğuk bir ortama girdiğinde oluşur. Genellikle buzul altı bir patlama sırasında, akış bir nehre veya başka bir su kütlesine doğru yuvarlandığında, lav cam şeklinde katılaşır ve cam hemen patlar ve plaka benzeri parçalara ayrılır.

Yüz milyonlarca yıllık geniş bazalt alanları (tuzaklar) daha da fazlasını saklıyor sıradışı şekiller. Örneğin Sibirya nehirlerinin kayalıklarında olduğu gibi eski tuzakların yüzeye çıktığı yerlerde, 5 ve 6 kenarlı dikey prizma sıralarını bulabilirsiniz. Bu, büyük bir homojen eriyik kütlesinin yavaş soğutulması sırasında oluşan sütunlu bir ayrımdır. Bazaltın hacmi yavaş yavaş azalır ve kesin olarak tanımlanmış düzlemler boyunca çatlar. Aksine, tuzak alanı yukarıdan açığa çıkarsa, sütunlar yerine yüzeyler sanki dev kaldırım taşlarıyla - "devlerin kaldırımları" ile kaplı gibi görünür. Pek çok lav platosunda bulunurlar, ancak en ünlüleri Birleşik Krallık'tadır.

Hiç biri sıcaklık ne de katılaşmış lavın sertliği, yaşamın içine girmesine engel teşkil etmez. Geçen yüzyılın 90'lı yıllarının başında bilim adamları, okyanusun dibinde patlayan bazalt lavlara yerleşen mikroorganizmaları buldular. Eriyik biraz soğuduğunda mikroplar içindeki geçitleri "kemer" ve koloniler kurar. Canlılar tarafından salınan tipik ürünler olan belirli karbon, nitrojen ve fosfor izotoplarının bazaltlarda bulunmasıyla keşfedildiler.

Lavda ne kadar çok silika varsa o kadar viskozdur. Silikon dioksit içeriği %53-62 olan orta lavlar artık bazaltik lavlar kadar hızlı akmıyor ve sıcak değil. Sıcaklıkları 800 ila 900°C arasında değişir ve akış hızları günde birkaç metredir. Eriyik tüm temel özelliklerini derinlikte kazandığından lavın veya daha doğrusu magmanın artan viskozitesi, yanardağın davranışını kökten değiştirir. Viskoz magmadan, içinde biriken gaz kabarcıklarını serbest bırakmak daha zordur. Yüzeye yaklaşıldığında eriyik içindeki kabarcıkların içindeki basınç dışarıdaki basıncı aşar ve patlamayla gazlar açığa çıkar.

Tipik olarak, daha viskoz lav dilinin ön kenarında çatlayan ve ufalanan bir kabuk oluşur. Parçalar, arkalarına baskı yapan sıcak kütle tarafından hemen ezilir, ancak içinde çözünmeye zamanları olmaz, ancak betondaki tuğlalar gibi sertleşerek kaya oluşturur. karakteristik yapı- lav breşi. On milyonlarca yıl sonra bile yapısını koruyan lav breşi, burada bir zamanlar volkanik bir patlamanın meydana geldiğini gösteriyor.

ABD'nin Oregon eyaletinin merkezinde, orta bileşimdeki lavları nedeniyle ilgi çekici olan Newberry yanardağı bulunmaktadır. En son aktif olduğu dönem bin yıldan daha uzun bir süre önceydi ve patlamanın son aşamasında, uykuya dalmadan önce, 1.800 metre uzunluğunda ve yaklaşık iki metre kalınlığında bir lav dili, saf formda donmuş olarak yanardağdan dışarı aktı. obsidyen - siyah volkanik cam. Bu tür cam, eriyik kristalleşmeye zaman kalmadan hızla soğuduğunda elde edilir. Ek olarak obsidiyen genellikle daha hızlı soğuyan lav akışının çevresinde bulunur. Zamanla camın içinde kristaller büyümeye başlar ve kayalar ekşi veya orta bileşim. Obsidyenin yalnızca nispeten genç patlama ürünleri arasında bulunmasının nedeni budur; artık eski volkaniklerde bulunmuyor.

Lanet parmaklardan fiamme'ye

Silika miktarı bileşimin %63'ünden fazlasını kaplarsa, eriyik tamamen viskoz ve hantal hale gelir. Çoğu zaman, asidik olarak adlandırılan bu tür lavlar hiç akamaz ve besleme kanalında katılaşır veya dikilitaşlar, "şeytanın parmakları", kuleler ve sütunlar şeklinde havalandırma deliğinden sıkılır. Asidik magma hala yüzeye ulaşıp dışarı akmayı başarırsa, akışı son derece yavaş, birkaç santimetre, bazen saatte metrelerce hareket eder.

Olağandışı kayalar asidik erimelerle ilişkilidir. Örneğin ignimbiritler. Yüzeye yakın bölmedeki asidik eriyik gazlarla doyurulduğunda, son derece hareketli hale gelir ve hızla havalandırma deliğinden dışarı atılır ve ardından tüf ve külle birlikte, fırlatma sonrasında oluşan çöküntüye - kalderaya geri akar. Zamanla bu karışım sertleşir ve kristalleşir ve büyük koyu renkli cam mercekler, kayanın gri arka planında düzensiz parçalar, kıvılcımlar veya alevler şeklinde açıkça öne çıkar, bu yüzden bunlara "fiamme" denir. Bunlar, asidik eriyiğin hâlâ yer altındayken tabakalaşmasının izleri.

Bazen asidik lav gazlarla o kadar doymuş hale gelir ki kelimenin tam anlamıyla kaynar ve süngertaşı haline gelir. Ponza çok hafif bir malzemedir ve yoğunluğu suyunkinden daha düşüktür, bu nedenle su altı patlamalarından sonra denizciler okyanusta yüzen pomza taşlarının tüm alanlarını gözlemlerler.

Lavlarla ilgili birçok soru cevapsız kalıyor. Örneğin, farklı bileşimlerdeki lavlar neden aynı yanardağdan, örneğin Kamçatka'da akabiliyor? Ancak bu durumda en azından ikna edici varsayımlar varsa, karbonat lavının görünümü tam bir gizem olarak kalır. Yarısı sodyum ve potasyum karbonatlardan oluşan bu yanardağ, şu anda Dünya'daki tek yanardağ olan Kuzey Tanzanya'daki Oldoinyo Lengai tarafından püskürtülmektedir. Erime sıcaklığı 510°C'dir. Bu dünyanın en soğuk ve en sıvı lavıdır, su gibi yer boyunca akar. Sıcak lavın rengi siyah veya koyu kahverengidir, ancak birkaç saat havaya maruz kaldıktan sonra karbonat eriyiği daha açık hale gelir ve birkaç ay sonra neredeyse beyaza döner. Donmuş karbonat lavları yumuşak ve kırılgandır ve suda kolayca çözünür, bu muhtemelen jeologların eski zamanlarda benzer patlamaların izlerini bulamamasının nedenidir.

Lav oyunları Esas rol Jeolojinin en acil sorunlarından biri olan Dünya'nın bağırsaklarını ısıtan şey. Neden mantoda yukarıya doğru yükselen, yerkabuğunda eriyen ve volkanlara yol açan erimiş malzeme cepleri ortaya çıkıyor? Lav, kaynakları yerin derinliklerinde saklı olan güçlü bir gezegensel sürecin yalnızca küçük bir parçasıdır.

Lavın kökeni

Lav, bir yanardağ magmayı Dünya yüzeyine püskürttüğünde oluşur. Magma, soğuması ve atmosferde bulunan gazlarla etkileşimi nedeniyle özelliklerini değiştirerek lav oluşturur. Birçok volkanik ada yayı derin fay sistemleriyle ilişkilidir. Deprem merkezleri yerden yaklaşık 700 km'ye kadar derinlikte bulunmaktadır. yeryüzü yani volkanik malzeme üst mantodan gelmektedir. Ada yaylarında genellikle andezitik bir bileşim vardır ve andezitlerin bileşimi kıtasal kabuğa benzer olduğundan, birçok jeolog bu bölgelerdeki kıtasal kabuğun manto malzemesinin akışı nedeniyle oluştuğuna inanmaktadır.

Okyanus sırtları (Hawaii sırtı gibi) boyunca faaliyet gösteren volkanlar, ağırlıklı olarak Aa lavı gibi bazaltik malzemeleri püskürtür. Bu volkanlar muhtemelen derinliği 70 km'yi geçmeyen sığ depremlerle ilişkilidir. Bazaltik lavlar hem kıtalarda hem de okyanus sırtlarında bulunduğundan jeologlar, bazaltik lavların geldiği yer kabuğunun hemen altında bir katman olduğunu öne sürüyorlar.

Ancak neden bazı bölgelerde hem andezitlerin hem de bazaltların manto malzemesinden oluştuğu, diğerlerinde ise sadece bazaltların oluştuğu açık değildir. Şimdi inanıldığı gibi, manto gerçekten ultramafikse (demir ve magnezyum açısından zengin), o zaman mantodan türetilen lavlar, ultramafik kayalarda andezit mineralleri bulunmadığından, andezitik bileşimden ziyade bazaltik bir bileşime sahip olmalıdır. Bu çelişki, okyanus kabuğunun ada yayları altında hareket ettiği ve belirli bir derinlikte eridiği levha tektoniği teorisi ile çözülmektedir. Bu erimiş kayalar andezit lavları şeklinde patlar.

Lav türleri

Lav yanardağdan yanardağa değişir. Bileşim, renk, sıcaklık, yabancı maddeler vb. bakımından farklılık gösterir.

Karbonat lav

Yarısı sodyum ve potasyum karbonatlardan oluşur. Bu, dünyadaki en soğuk ve en sıvı lav olup, su gibi yer boyunca akar. Karbonat lavlarının sıcaklığı yalnızca 510-600°C'dir. Sıcak lavın rengi siyah veya koyu kahverengidir, ancak soğudukça rengi açılır ve birkaç ay sonra neredeyse beyaza döner. Katılaşmış karbonat lavları yumuşak ve kırılgandır ve suda kolaylıkla çözünür. Karbonat lavları yalnızca Tanzanya'daki Oldoinyo Lengai yanardağından akıyor.

Silikon lav

Silikon lav, Pasifik Ateş Çemberi'ndeki volkanlar için en tipik olanıdır; bu tür lavlar genellikle çok viskozdur ve bazen patlamanın bitiminden önce bile yanardağın kraterinde katılaşarak onu durdurur. Tıkalı bir yanardağ biraz şişebilir ve ardından genellikle güçlü bir patlamayla patlama yeniden başlar. Lav %53-62 oranında silikon dioksit içerir. Var ortalama sürat akış (günde birkaç metre), sıcaklık 800-900 °C. Silika içeriği %65'e ulaşırsa lav çok viskoz ve hantal hale gelir. Sıcak lavın rengi koyu veya siyah-kırmızıdır. Katılaşmış silikon lavları siyah volkanik cam oluşturabilir. Bu tür cam, eriyik kristalleşmeye zaman kalmadan hızla soğuduğunda elde edilir.

Bazalt lav

Mantodan çıkan ana lav türü, okyanus kalkan volkanlarının karakteristiğidir. Yarısı silikon dioksitten (kuvars), yarısı alüminyum oksit, demir, magnezyum ve diğer metallerden oluşur. Bu lav oldukça hareketlidir ve 2 m/s hızla (hızlı yürüyen bir insanın hızı) akabilir. 1200-1300°C gibi yüksek bir sıcaklığa sahiptir. Bazaltik lav akıntıları küçük kalınlıklarla (birkaç metre) karakterize edilir ve uzun mesafe(onlarca kilometre). Sıcak lavın rengi sarı veya sarı-kırmızıdır.

Edebiyat

Natela Yaroşenko Volkanların ateşli gençliği // Doğa harikalarının ansiklopedisi. - Londra, New York, Sidney, Moskova: Reader's Digest, 2000. - s. 415-417. - 456 sn. - ISBN 5-89355-014-5

Notlar

Ayrıca bakınız

Bağlantılar

“Dünya Çapında” dergisinin web sitesinde lav metamorfozları

Wikimedia Vakfı. 2010.

Eş anlamlı:

Diğer sözlüklerde "Lav" ın ne olduğunu görün:

Lavaş, ah, yerim... Rusça kelime vurgusu

Sözlük Dahl

Kadınlar ateş dağlarının ağzından akan erimiş kayaların farklı bir karışımı; yüzücü II. LAV dişi bir bank, boş, sabit bir bank, duvar boyunca oturmak için bir tahta; bazen bir bank, ayaklı portatif bir tahta; | güney., kasım., yarosl.... ... Dahl'ın Açıklayıcı Sözlüğü

- (İspanyol lav akan yağmur akışı). Volkanlar tarafından püskürtülen erimiş malzeme. Rus dilinde yer alan yabancı kelimeler sözlüğü. Chudinov A.N., 1910. LAVA, bir volkanın havalandırma deliğinden fırlatılan bir maddedir. Tam bir yabancı kelime sözlüğü... Rus dilinin yabancı kelimeler sözlüğü

Üretim, kütle, yüz, erişim, yapı, saldırı, magma Rusça eş anlamlılar sözlüğü. lav ismi, eşanlamlı sayısı: 20 aa lav (2) at... Eşanlamlılar sözlüğü

LAVA, erimiş kaya veya MAGMA, Dünya yüzeyine ulaşır ve akarsular veya tabakalar halinde volkanik deliklerden akar. Üç ana lav türü vardır: sünger taşı gibi kabarcıklı; obsidyen gibi camsı; Eşit taneli. İle… … Bilimsel ve teknik ansiklopedik sözlük

Ushakov'un Açıklayıcı Sözlüğü

1. LAVA1, lav, dişi. (İtalyan lavı). 1. Bir patlama sırasında yanardağın püskürttüğü erimiş ateşli sıvı kütlesi. 2. aktarma Görkemli, hızlı, istikrarlı bir şekilde hareket eden, yol boyunca her şeyi silip süpüren bir şey. "Devrimci bir yolda yürüyoruz" Mayakovski... Ushakov'un Açıklayıcı Sözlüğü

1. LAV, s; Ve. [ital. lav] 1. Bir yanardağ tarafından püskürtülen erimiş mineral kütlesi. 2. kim ne ya da ne. Kontrolsüzce hareket eden bir kütle (insanlar, hayvanlar vb.). ◁ Lav, burçta. Zarf Lav gibi yayıldı (sürekli bir akış halinde). Lav, ah, ah; (1 haneli... ansiklopedik sözlük

Volkanlar patladığında, sıcak erimiş kayalar - magma - dışarı akar. Havada basınç keskin bir şekilde düşer ve magma kaynar - gazlar onu terk eder.

Eriyik soğumaya başlar. Aslında lavı magmadan ayıran yalnızca bu iki özellik (sıcaklık ve "karbonasyon") vardır. Bir yıl boyunca, çoğunlukla okyanusların dibinde olmak üzere gezegenimize 4 km³ lav dökülüyor. Çok değil, karada 2 km kalınlığında lav tabakasıyla dolu bölgeler vardı.

Lavın başlangıç sıcaklığı 700–1200°C ve daha yüksektir. İçerisinde onlarca mineral ve kaya erimiş durumda. Bilinen hemen hemen hepsini içerirler kimyasal elementler ama en önemlisi silikon, oksijen, magnezyum, demir, alüminyum.

Sıcaklığa ve bileşime bağlı olarak lav farklı renk, viskozite ve akışkanlık. Sıcak, parlak parlak sarı ve turuncu; soğuduğunda kırmızıya ve ardından siyaha döner. Yanan kükürtün mavi ışıkları lav akışının üzerinde akıyor. Tanzanya'daki yanardağlardan biri, donduğunda tebeşir gibi beyazımsı, yumuşak ve kırılgan hale gelen siyah lav püskürtüyor.

Viskoz lavın akışı yavaştır ve zar zor akar (saatte birkaç santimetre veya metre). Yol boyunca sertleşme blokları oluşur. Trafiği daha da yavaşlatıyorlar. Bu tür lavlar tepecikler halinde katılaşır. Ancak lavın içinde silikon dioksitin (kuvars) bulunmaması onu oldukça sıvı hale getirir. Hızla geniş alanları kaplar, lav gölleri, düz yüzeyli nehirler ve hatta kayalıklarda "lav şelaleleri" oluşturur. Gaz kabarcıkları onu kolayca terk ettiği için bu tür lavlarda çok az gözenek vardır.

Lav soğuduğunda ne olur?

Lav soğudukça erimiş mineraller kristaller oluşturmaya başlar. Sonuç, sıkıştırılmış kuvars, mika ve diğerlerinden oluşan bir kütledir. Büyük (granit) veya küçük (bazalt) olabilirler. Soğutma çok hızlı gerçekleşirse siyah veya koyu yeşilimsi cama (obsidiyen) benzer homojen bir kütle elde edilir.

Gaz kabarcıkları genellikle viskoz lavlarda birçok küçük boşluk bırakır; Pomza bu şekilde oluşur. Farklı soğuyan lav katmanları yamaçlardan aşağı akıyor farklı hızlarda. Bu nedenle akışın içinde uzun, geniş boşluklar oluşur. Bu tür tünellerin uzunluğu bazen 15 km'ye ulaşıyor.

Yavaş yavaş soğuyan lavlar yüzeyde sert bir kabuk oluşturur. Aşağıda yatan kütlenin soğumasını hemen yavaşlatır ve lav hareket etmeye devam eder. Genel olarak soğutma lavın kütlesine, ilk ısınmaya ve bileşime bağlıdır. Birkaç yıl sonra bile (!) Lavların hala sürünmeye devam ettiği ve içine sıkışan dalları tutuşturduğu bilinen durumlar vardır. İzlanda'daki iki devasa lav akışı, patlamadan yüzyıllar sonra bile sıcak kaldı.

Sualtı volkanlarından çıkan lavlar genellikle devasa "yastıklar" şeklinde sertleşir. yüzünden hızlı soğutma Yüzeylerinde çok hızlı bir şekilde güçlü bir kabuk oluşur ve bazen gazlar onları içeriden kırar. Parçalar birkaç metre mesafeye dağılıyor.

Lav insanlar için neden tehlikelidir?

Lavın ana tehlikesi yüksek sıcaklığıdır. Kelimenin tam anlamıyla yol boyunca canlıları ve binaları yakar. Yaydığı ısıdan dolayı canlılar onunla temas bile edemeden ölürler. Doğru, yüksek viskozite akış hızını engelleyerek insanların kaçmasına ve değerli eşyaları korumasına olanak tanır.

Ama sıvı lav... Hızlı hareket eder ve kurtuluşa giden yolu kesebilir. 1977'de Nyiragongo Dağı'nın gece patlaması sırasında Orta Afrika. Patlama krater duvarını yardı ve lav geniş bir akıntı halinde fışkırdı. Çok akıcıydı, saniyede 17 metrelik (!) bir hızla koştu ve yüzlerce sakinin bulunduğu uyuyan birkaç köyü yok etti.

Lavın zararlı etkisi, genellikle kendisinden salınan zehirli gaz bulutlarını, kalın bir kül ve taş tabakasını taşıması nedeniyle daha da kötüleşir. Antik Roma şehirleri Pompeii ve Herculaneum'u yok eden de bu tür bir akıştı. Sıcak lavın bir su kütlesiyle buluşması felaketle sonuçlanabilir - bir su kütlesinin anında buharlaşması bir patlamaya neden olur.

Akıntılarda derin çatlaklar ve boşluklar oluşuyor, bu nedenle soğuk lavların üzerinde dikkatli yürümeniz gerekiyor. Özellikle camsı ise keskin kenarlar ve döküntüler acı verici bir şekilde acı verir. Yukarıda açıklanan su altı soğutma "yastıklarının" parçaları aşırı meraklı dalgıçlara da zarar verebilir.