láva -Lava
A láva egy olvadt vagy részben megolvadt kőzet ( magma ), amelyet egy földi bolygó (például a Föld ) vagy egy hold belsejéből löktek ki a felszínére. A láva kitörhet egy vulkánban vagy a kéregben , szárazföldön vagy víz alatt, általában 800–1200 °C (1470–2190 °F) hőmérsékleten. A későbbi lehűlésből származó vulkáni kőzetet gyakran lávának is nevezik .
A lávafolyás a láva kiömlése egy effúziós kitörés során . (A robbanásveszélyes kitörés ezzel szemben vulkáni hamu és más , tephra nevű töredékek keverékét hozza létre , nem pedig lávafolyamokat.) A legtöbb láva viszkozitása körülbelül a ketchupoké , nagyjából 10-100 ezerszerese a vízének. Ennek ellenére a láva nagy távolságokra áramolhat, mielőtt a lehűlés megszilárdulna, mert a levegőnek kitett láva gyorsan szilárd kérget fejleszt ki, amely elszigeteli a megmaradt folyékony lávát, így segít melegen és kellően homályosan tartani ahhoz, hogy tovább folyjon.
A láva szó olaszból származik , és valószínűleg a latin labes szóból származik , ami zuhanást vagy csúszást jelent. A szó korai használata a magma felszín alatti kinyomtatásával kapcsolatban megtalálható a Vezúv 1737-es kitöréséről szóló rövid leírásban, amelyet Francesco Serao írt , aki a „tüzes lávafolyást” a víz áramlásának analógiájaként írta le. víz és sár a vulkán (a lahar ) oldalain heves esőzés után .
A láva tulajdonságai
Fogalmazás
A földkérgen megszilárdult láva túlnyomórészt szilikát ásványokból áll : többnyire földpát , földpát , olivin , piroxének , amfibolok , csillámok és kvarc . Ritka, nem szilikát lávák képződhetnek nem szilikát ásványi lerakódások helyi megolvasztásával vagy a magmának nem elegyedő szilikát és nem szilikát folyadékfázisokra való szétválasztásával .
Szilikát lávák
A szilikátlávák olvadt keverékek , amelyekben a földkéreg legelterjedtebb elemei , az oxigén és a szilícium dominál , kisebb mennyiségű alumíniummal , kalciummal , magnéziummal , vassal , nátriummal és káliummal , valamint kisebb mennyiségű sok más elemmel. A kőzettani kutatók a szilikátláva összetételét rutinszerűen a lávában jelenlévő főbb elemek (az oxigén kivételével) oxidjainak tömegével vagy moláris tömegével fejezik ki.
A szilikát magmák fizikai viselkedését a szilícium-dioxid komponens uralja. A lávában lévő szilíciumionok erősen kötődnek négy oxigénionhoz tetraéderes elrendezésben. Ha egy oxigénion két szilíciumionhoz kötődik az olvadékban, azt áthidaló oxigénnek nevezik, a sok csomót vagy szilíciumion-láncot tartalmazó lávát pedig, amelyet áthidaló oxigénionok kapcsolnak össze, részlegesen polimerizáltnak. Az alumínium alkálifém-oxidokkal (nátrium és kálium) kombinálva szintén hajlamos a láva polimerizálására. Más kationok , mint például a vas, a kalcium és a magnézium, sokkal gyengébb módon kötődnek az oxigénhez, és csökkentik a polimerizációs hajlamot. A részleges polimerizáció viszkózussá teszi a lávát, így a magas szilícium-dioxid-tartalmú láva sokkal viszkózusabb, mint az alacsony szilícium-dioxid-tartalmú láva.
A szilícium-dioxidnak a viszkozitás meghatározásában betöltött szerepe miatt, és mivel a láva számos egyéb tulajdonsága (például hőmérséklete) összefüggést mutat a szilícium-dioxid-tartalommal, a szilikátlávákat a szilícium-dioxid-tartalom alapján négy kémiai típusra osztják: felzikus , köztes , mafikus , és ultramafikus .
Felsic láva
A felsic vagy kovasav lávák szilícium-dioxid-tartalma meghaladja a 63%-ot. Ide tartoznak a riolit és dácit lávák. Ilyen magas szilícium-dioxid tartalommal ezek a lávák rendkívül viszkózusak, 1200 °C-on forró riolitos láva esetén 10 8 cP (10 5 Pa⋅s) és 10 11 cP (10 8 Pa⋅s) között mozognak. hűtse le a riolitos lávát 800 °C-ra (1470 °F). Összehasonlításképpen, a víz viszkozitása körülbelül 1 cP (0,001 Pa⋅s). E nagyon magas viszkozitás miatt a felzikus lávák általában robbanásszerűen kitörnek, és piroklasztikus (töredékes) lerakódásokat képeznek . A riolitos lávák azonban időnként erőteljesen kitörnek, és lávatüskéket , lávakupolákat vagy "coules" -okat képeznek (amelyek vastag, rövid lávafolyamok). A lávák tipikusan széttöredeznek, amikor extrudálnak, és blokklávafolyamokat eredményeznek. Ezek gyakran tartalmaznak obszidiánt .
A felzikus magmák akár 800 °C (1470 °F) hőmérsékleten is kitörhetnek. A szokatlanul forró (>950 °C; >1740 °F) riolitos lávák azonban több tíz kilométeres távolságra is folyhatnak, például az Egyesült Államok északnyugati részén, a Snake River-síkságon .
Köztes láva
Az intermedier vagy andezites lávák 52-63% szilícium-dioxidot tartalmaznak, és kevesebb alumíniumot tartalmaznak, és általában valamivel gazdagabbak magnéziumban és vasban , mint a felzikus lávák. A közbenső lávák andezitkupolákat és blokklávákat alkotnak, és előfordulhatnak meredek összetett vulkánokon , például az Andokban . Általában melegebbek is, mint a felzikus lávák, 850–1100 °C (1560–2010 °F). Alacsonyabb szilícium-dioxid-tartalmuk és magasabb kitörési hőmérsékletük miatt általában sokkal kevésbé viszkózusak, tipikus viszkozitásuk 3,5 × 10 6 cP (3500 Pa⋅s) 1200 °C-on (2190 °F). Ez valamivel nagyobb, mint a sima mogyoróvaj viszkozitása . A köztes lávák nagyobb hajlamot mutatnak fenokristályok képzésére . A magasabb vas és magnézium sötétebb alaptömegként nyilvánul meg , beleértve az amfibol vagy piroxén fenokristályokat.
Mafikus láva
A mafikus vagy bazaltos lávákra jellemző a viszonylag magas magnézium-oxid- és vas-oxid-tartalom (amelynek molekuláris képlete adja a mafikus mássalhangzókat), és szilícium-dioxid-tartalmuk 52-45%-ra korlátozódik. Általában 1100–1200 °C (2010–2190 °F) hőmérsékleten és viszonylag alacsony viszkozitáson, körülbelül 10–100 Pa⋅s (10 4–10 5 cP) mellett törnek ki. Ez hasonló a ketchup viszkozitásához , bár még mindig sok nagyságrenddel magasabb, mint a vízé. A mafikus lávák hajlamosak alacsony profilú pajzsvulkánokat vagy bazaltokat árasztani , mivel a kevésbé viszkózus láva nagy távolságra is áramolhat a szellőzőnyílástól. A megszilárdult bazaltos lávafolyam vastagsága, különösen alacsony lejtőn, sokkal nagyobb lehet, mint a mozgó, olvadt lávafolyam vastagsága bármikor, mert a bazaltláva „felfújódhat” a folyamatos lávaellátás és annak nyomása következtében. megszilárdult kéreg. A legtöbb bazaltláva ʻaʻā vagy pāhoehoe típusú, nem pedig tömbláva. A víz alatt párnás lávákat képezhetnek , amelyek meglehetősen hasonlítanak a szárazföldi, belsőséges pahoehoe lávákhoz.
Ultramafikus láva
Az ultramafikus lávák, mint például a komatiit és a boninitot alkotó erősen magnéziumtartalmú magmák , a szélsőséges szintre emelik a kitörések összetételét és hőmérsékletét. Mindegyikben 45% alatti a szilícium-dioxid. A komatitok több mint 18% magnézium-oxidot tartalmaznak, és úgy gondolják, hogy 1600 °C (2910 °F) hőmérsékleten törtek ki. Ezen a hőmérsékleten gyakorlatilag nem megy végbe az ásványi vegyületek polimerizációja, így rendkívül mozgékony folyadék jön létre. Úgy gondolják, hogy a komatiit magmák viszkozitása 100-1000 cP (0,1-1 Pa⋅s) volt, hasonlóan a könnyű motorolajokéhoz. A legtöbb ultramafikus láva nem fiatalabb, mint a proterozoikum , és néhány ultramafikus magmát is ismernek a fanerozoikumból Közép-Amerikában, amelyeket a forró köpenycsóvának tulajdonítanak . Modern komatiit lávák nem ismertek, mivel a Föld köpeny túlságosan lehűlt ahhoz, hogy magas magnéziumtartalmú magmákat termeljen.
Lúgos lávák
Egyes szilikát lávákban megnövekedett az alkálifém-oxidok (nátrium és kálium) tartalma, különösen a kontinentális repedés vidékein, a mélyen alámerült lemezek felett vagy a lemezen belüli forró pontokon . Szilícium-dioxid-tartalmuk az ultramafikustól ( nefelinitek , bazanitok és tefritek ) a felszikig ( trachitok ) terjedhet. Valószínűbb, hogy nagyobb mélységben keletkeznek a köpenyben, mint a szubalkáli magmák. Az olivin nefelinit lávák ultramafikusok és erősen lúgosak, és úgy gondolják, hogy sokkal mélyebbről származnak a Föld köpenyéből , mint más lávák.
|
Tholeiti bazaltláva
SiO 2 (53,8%)
Al 2 O 3 (13,9%)
FeO (9,3%)
CaO (7,9%)
MgO (4,1%)
Na 2O (3,0%)
Fe 2 O 3 (2,6%)
TiO 2 (2,0%)
K 2 O (1,5%)
P 2 O 5 (0,4%)
MnO (0,2%)
|
Riolit láva
SiO 2 (73,2%)
Al 2 O 3 (14%)
FeO (1,7%)
CaO (1,3%)
MgO (0,4%)
Na 2 O (3,9%)
Fe 2 O 3 (0,6%)
TiO 2 (0,2%)
K 2 O (4,1%)
P 2 O 5 (0,%)
MnO (0,%)
|
|---|
Nem szilikát lávák
Néhány szokatlan összetételű láva tört ki a Föld felszínére. Ezek tartalmazzák:
- A karbonatit és a natrokarbonatit lávák a tanzániai Ol Doinyo Lengai vulkánról ismertek , amely az egyetlen példa az aktív karbonatit vulkánra. A geológiai feljegyzésekben szereplő karbonatitok jellemzően 75%-ban karbonát ásványok, kisebb mennyiségben szilícium-dioxiddal alultelített szilikát ásványok (például csillám és olivin), apatit , magnetit és piroklór . Lehetséges, hogy ez nem tükrözi a láva eredeti összetételét, amely nátrium-karbonátot tartalmazhatott, amelyet később hidrotermális aktivitás eltávolított, bár laboratóriumi kísérletek azt mutatják, hogy kalcitban gazdag magma lehetséges. A karbonatit lávák stabil izotóparányt mutatnak, ami azt jelzi, hogy az erősen lúgos szilíciumtartalmú lávákból származnak, amelyekhez mindig társulnak, valószínűleg egy nem elegyedő fázis elválasztásával. Az Ol Doinyo Lengai natrokarbonatit lávái többnyire nátrium-karbonátból állnak, körülbelül feleannyi kalcium-karbonátot és feleannyi kálium-karbonátot, valamint kisebb mennyiségű halogenidet, fluoridot és szulfátot tartalmaznak. A lávák rendkívül folyékonyak, viszkozitásuk alig nagyobb, mint a víz, és nagyon hidegek, mért hőmérsékletük 491-544 °C (916-1011 °F).
- Úgy gondolják , hogy a vas-oxid lávák a proterozoikum idején keletkezett vasérc forrása a svédországi Kirunában . A pliocén korú vas-oxid lávák az El Laco vulkáni komplexumban fordulnak elő Chile-Argentína határán. Úgy gondolják, hogy a vas-oxid-lávák a vas-oxid-magma és a mész-lúgos vagy lúgos összetételű szülői magma elegyedhetetlen elválasztásának eredménye .
- A chilei Lastarria vulkánnál akár 250 méter (820 láb) hosszú és 10 méter (33 láb) széles kénes láva folyik. A kénlerakódások 113 °C (235 °F) hőmérsékleten történő megolvadásával keletkeztek.
A "láva" kifejezés a Naprendszer gázóriásainak jeges műholdjain kitörő olvadt " jégkeverékekre" is utalhat .
Reológia
A lávafolyamok viselkedését leginkább a láva viszkozitása határozza meg. Míg a közönséges szilikátláva hőmérséklete körülbelül 800 °C (1470 °F) a felzikus lávák és 1200 °C (2190 °F) között mozog a mafikus láva esetében, a viszkozitása hét nagyságrend felett van, 10 11 cP (10 8 ) között . Pa⋅s) felzikus lávák esetén 10 4 cP-re (10 Pa⋅s) mafikus lávák esetén. A láva viszkozitását leginkább az összetétel határozza meg, de függ a hőmérséklettől és a nyírási sebességtől is.
A láva viszkozitása határozza meg a vulkáni tevékenység típusát , amely akkor megy végbe, amikor a láva kitör. Minél nagyobb a viszkozitás, annál nagyobb a hajlam arra, hogy a kitörések robbanásveszélyesek legyenek, semmint effúzívak. Ennek eredményeként a Földön, a Marson és a Vénuszon a legtöbb lávaáramlás bazaltlávából áll. A Földön a lávafolyamok 90%-a mafikus vagy ultramafikus, a közbenső láva az áramlások 8%-át, a felzikus láva pedig az áramlások mindössze 2%-át teszi ki. A viszkozitás meghatározza az áramlások méretét (az oldalirányú kiterjedéshez viszonyított vastagságot), az áramlások sebességét és az áramlások felületi jellegét is.
Amikor az erősen viszkózus lávák effúzívan törnek ki, nem pedig gyakoribb robbanásszerű formájukban, szinte mindig nagy kinézetű áramlásként vagy kupolaként törnek ki. Ezek az áramlások tömbláva formáját öltik, nem pedig ʻaʻā vagy pāhoehoe formájában. Az obszidián áramlások gyakoriak. A közbenső lávák hajlamosak meredek sztratovulkánokat képezni, amelyekben a kiömlött kitörésekből származó lávaágyak, a robbanásszerű kitörésekből származó tefra pedig váltakoznak. A mafikus lávák viszonylag vékony áramlásokat képeznek, amelyek nagy távolságokra képesek elmozdulni, és enyhe lejtésű pajzsvulkánokat képeznek.
Az olvadt kőzeten kívül a legtöbb láva különféle ásványok szilárd kristályait, xenolitként ismert egzotikus kőzettöredékeket és korábban megszilárdult lávadarabokat tartalmaz. A legtöbb láva kristálytartalma tixotróp és nyírási elvékonyodást ad nekik . Más szóval, a legtöbb láva nem úgy viselkedik, mint a newtoni folyadék, amelyben az áramlási sebesség arányos a nyírófeszültséggel. Ehelyett egy tipikus láva egy Bingham-folyadék , amely jelentős ellenállást mutat az áramlással szemben, amíg egy feszültségi küszöböt, az úgynevezett folyási feszültséget át nem lépik. Ez részben kristályos láva dugós áramlását eredményezi . A dugós áramlás ismerős példája a fogkrém tubusból kinyomott fogkrém. A fogkrém félszilárd dugóként jön ki, mert a nyírás vékony rétegben koncentrálódik a fogkrémben a tubus mellett, és csak ott viselkedik folyadékként a fogkrém. A tixotróp viselkedés akadályozza a kristályok kiülepedését is a lávából. Amint a kristálytartalom eléri a 60%-ot, a láva megszűnik folyadékként viselkedni, és szilárd anyagként kezd viselkedni. A kristályok és az olvadt kőzet keverékét néha kristálykásaként írják le .
A láva áramlási sebessége elsősorban a viszkozitás és a meredekség függvényében változik. Általában a láva lassan folyik, a hawaii bazaltos áramlások tipikus sebessége 0,40 km/h (0,25 mph), maximális sebessége pedig 10-48 km/h (6-30 mph) meredek lejtőkön. Kivételes, 32-97 km/h (20-60 mph) sebességet regisztráltak egy lávató összeomlása után a Nyiragongo-hegynél . A láva méretezési összefüggése az, hogy az áramlás átlagos sebessége a vastagságának négyzete osztva a viszkozitásával. Ez azt jelenti, hogy a riolit áramlásának körülbelül ezerszer vastagabbnak kell lennie, mint a bazaltáramlásnak, hogy hasonló sebességgel folyjon.
Hőfok
A legtöbb olvadt láva hőmérséklete körülbelül 800 °C (1470 °F) és 1200 °C (2190 °F) között mozog. a láva kémiai összetételétől függően. Ez a hőmérsékleti tartomány hasonló a legforróbb hőmérsékletekhez, amelyek egy sűrített levegős faszénkovácsolással elérhetők. A láva az első kitöréskor a legfolyékonyabb, és a hőmérséklete csökkenésével sokkal viszkózusabbá válik.
A lávafolyamok gyorsan szigetelő, szilárd kőzetkérget alakítanak ki a sugárzó hőveszteség következtében. Ezt követően a láva lehűl a nagyon lassú hővezetéssel a sziklás kérgen keresztül. Például az Egyesült Államok Geológiai Szolgálatának geológusai rendszeresen fúrtak a Kilauea Iki lávatavat, amely 1959-ben egy kitörés során keletkezett. Három év elteltével a szilárd felszíni kéreg, amelynek alapja 1065 °C (1949 °F) hőmérsékletű volt, , még mindig csak 14 m (46 láb) vastag volt, pedig a tó körülbelül 100 m (330 láb) mély volt. A maradék folyadék körülbelül 80 méteres mélységben még tizenkilenc évvel a kitörés után is jelen volt.
A hűsítő lávafolyam összezsugorodik, és ez megtöri az áramlást. A bazaltfolyások jellegzetes törésmintázatot mutatnak. Az áramlás legfelső részein szabálytalan lefelé nyúló törések láthatók, míg az áramlás alsó részén nagyon szabályos törésmintázat látható, amely az áramlást öt-hatoldalas oszlopokra bontja. A megszilárdult áramlás szabálytalan felső részét antablementumnak , az oszlopos illesztést mutató alsó részt oszlopsornak nevezzük . (A kifejezések a görög templomépítészetből származnak.) Hasonlóképpen, az oszlopok oldalain lévő szabályos függőleges mintákat, amelyeket időszakos repesztéssel hűtve hoznak létre, vésőnyomoknak nevezik . A nevük ellenére ezek természetes jellemzők, amelyeket lehűlés, hőösszehúzódás és repedés idéz elő.
Ahogy a láva lehűl, a széleiből befelé kristályosodik, gázokat lövell ki, és vezikulákat képez az alsó és felső határon. Ezeket csőszár-vezikuláknak vagy csőszárú amygdaláknak nevezik . A hűtőkristálypépből kiszorított folyadékok felfelé emelkednek a hűtőáram még folyékony középpontjába, és függőleges vezikulahengereket hoznak létre . Ahol ezek az áramlás teteje felé egyesülnek, hólyagos bazaltrétegeket képeznek, és néha gázüregek fedik le őket, amelyek néha másodlagos ásványokkal telnek meg. A dél-amerikai árvízi bazaltokban talált gyönyörű ametisztgeódák így alakultak ki.
Az árvízi bazaltok jellemzően kevéssé kristályosodnak ki, mielőtt abbahagynák az áramlást, és ennek eredményeként az áramlási textúrák ritkák a kevésbé szilíciumtartalmú áramlásokban. Másrészt az áramlási sávozás gyakori a felzikus áramlásokban.
A láva morfológiája
A láva morfológiája a felszíni formáját vagy textúráját írja le. A folyékonyabb bazaltos lávafolyamok hajlamosak lapos lapszerű testeket alkotni, míg a viszkózus riolitos lávafolyamok csomós, tömbszerű kőzettömegeket alkotnak. A víz alatt kitört láva sajátos jellemzőkkel rendelkezik.
ʻAʻā
ʻAʻā (más néven aa , aʻa , ʻaʻa és a-aa , és kiejtveA [ʔəˈʔaː] vagy / ˈ ɑː ( ʔ ) ɑː / ) az áramlási láva három alapvető típusának egyike. Az ʻAʻā bazaltláva, amelyet egy durva vagy törmelékes felület jellemez, amely törött lávatömbökből, úgynevezett klinkerből áll. A szó hawaii jelentése "köves durva láva", de azt is jelenti, hogy "éget" vagy "láng"; a geológiában szakkifejezésként Clarence Dutton vezette be .
Az ʻaʻā áramlás laza, törött és éles, tüskés felülete megnehezíti és lelassítja a túrázást . A klinker felület valójában egy hatalmas, sűrű magot takar, amely az áramlás legaktívabb része. Ahogy a magban lévő pasztaszerű láva lefelé halad, a klinkerek a felszínen hordódnak. Az ʻaʻā áramlás elülső szélén azonban ezek a kihűlt töredékek lezuhannak a meredek fronton, és eltemetik őket a haladó áramlás. Ez egy réteg lávadarabokat hoz létre az ʻaʻā áramlás alján és tetején egyaránt.
A 3 méteres lávagolyók gyakoriak az ʻaʻā folyásokon. Az ʻAʻā általában nagyobb viszkozitású, mint a pāhoehoe. A Pāhoehoe ʻaʻā-vá változhat, ha az akadályok vagy meredek lejtők miatt viharossá válik.
Az éles, szögletes textúra az ʻaʻā-t erős radarreflektorrá teszi , és könnyen látható egy keringő műholdról (világos a Magellán képeken).
Az ʻAʻā lávák általában 1050–1150 °C (1920–2100 °F) vagy magasabb hőmérsékleten törnek ki.
Pāhoehoe
Pāhoehoe (más néven pahoehoe , hawaii eredetűA [paːˈhoweˈhowe] jelentése "sima, töretlen láva") olyan bazaltos láva, amelynek sima, hullámos, hullámos vagy szálkás felülete van. Ezek a felületi jellemzők a nagyon folyékony láva mozgásának köszönhetőek a megdermedő felszíni kéreg alatt. A hawaii szót a geológia szakkifejezéseként Clarence Dutton vezette be .
A pāhoehoe áramlás jellemzően kis lebenyek és lábujjak sorozataként halad előre, amelyek folyamatosan kitörnek a lehűlt kéregből. Lávacsöveket is képez , ahol a minimális hőveszteség alacsony viszkozitást tart fenn. A pāhoehoe folyamok felületi textúrája nagyon változó, mindenféle bizarr formát jelenítenek meg, amelyeket gyakran lávaszobroknak neveznek. A forrástól való távolság növekedésével a pāhoehoe áramlások ʻaʻā áramlásokká változhatnak, válaszul a hőveszteségre és ennek következtében a viszkozitás növekedésére. A kísérletek azt sugallják, hogy az átmenet 1200 és 1170 °C (2190 és 2140 °F) közötti hőmérsékleten megy végbe, némileg a nyírási sebességtől függően. A pahoehoe lávák hőmérséklete általában 1100-1200 °C (2010-2190 °F).
A Földön a legtöbb lávafolyam 10 km-nél rövidebb, de néhány pāhoehoe áramlás meghaladja az 50 km-t (31 mérföldet). A geológiai feljegyzések szerint egyes árvízi bazaltfolyamok több száz kilométerre nyúlnak ki.
A lekerekített textúra miatt a pāhoehoe rossz radarreflektor, és nehezen látható egy keringő műholdról (a Magellán képen sötét).
Blokkolja a lávafolyamokat
A blokkos lávafolyamok a sztratovulkánokból származó andezit lávákra jellemzőek. Hasonlóan viselkednek, mint az ʻaʻā áramlások, de viszkózusabb természetük miatt a felületet klinkerek helyett sima oldalú, szögletes szilárd lávadarabok (tömbök) borítják. Az ʻaʻā áramlásokhoz hasonlóan az áramlás megolvadt belseje, amelyet a megszilárdult tömbös felület szigetelve tart, előrehalad az áramlási frontról lehulló törmeléken. Ezenkívül sokkal lassabban mozognak lefelé, és vastagabbak, mint az ʻaʻā áramlások.
Párna láva
A párnaláva az a lávaszerkezet, amely jellemzően akkor képződik, amikor a láva víz alatti vulkáni szellőzőnyílásból vagy szubglaciális vulkánból emelkedik ki , vagy egy lávafolyam belép az óceánba. A viszkózus láva a vízzel érintkezve szilárd kérget kap, és ez a kéreg megreped, és további nagy foltok vagy "párnák" szivárog ki, ahogy egyre több láva bukkan elő az előrehaladó áramlásból. Mivel a Föld felszínének nagy részét víz borítja, és a legtöbb vulkán víztestek közelében vagy alatt található, a párnaláva nagyon gyakori.
A láva felszínformái
Mivel viszkózus olvadt kőzetből keletkezik, a lávafolyások és kitörések jellegzetes képződményeket, felszínformákat és topográfiai jellemzőket hoznak létre a makroszkopikustól a mikroszkopikusig.
Vulkánok
A vulkánok az idők során ismétlődő láva- és hamukitörések által felépített elsődleges felszínformák. Alakjuk a széles, sekély lejtésű pajzsvulkánoktól a viszonylag folyékony bazaltos lávafolyamok túlnyomórészt kiömlő kitöréseiből a meredek oldalú sztratovulkánokig (más néven összetett vulkánokig), amelyek váltakozó hamurétegekből és viszkózusabb lávafolyamokból állnak, amelyek jellemzőek a közbenső köztes lávafolyamokra. és felsic láva.
A kaldera , amely egy nagy süllyedési kráter, kialakulhat egy sztratovulkánban, ha a magmakamrát részben vagy teljesen kiürítik nagy robbanásveszélyes kitörések; a csúcskúp már nem tartja meg magát, és így utána magába omlik. Ilyenek lehetnek a vulkáni krátertavak és a lávakupolák az esemény után. A kalderák azonban nem robbanásveszélyes eszközökkel is kialakulhatnak, például a magma fokozatos süllyedésével. Ez sok pajzsvulkánra jellemző.
Hamu és fröccsenő kúpok
A salakkúpok és a fröccsenő kúpok kis léptékű objektumok, amelyeket egy vulkáni építmény kis szellőzőnyílása körüli láva felhalmozódása alakít ki. A hamukúpokat tefrából vagy hamuból és tufából alakítják ki, amelyet egy robbanásveszélyes szellőzőnyíláson dobnak ki. A fröccsenő kúpok az olvadt vulkáni salak és a folyékonyabb formában kilökődő salak felhalmozódása révén jönnek létre.
Kīpukas
Egy másik hawaii angol kifejezés, amely a hawaii nyelvből származik , a kīpuka egy megemelkedett területet jelöl, például egy dombot, gerincet vagy régi lávakupolát egy aktív vulkanizmussal rendelkező területen belül vagy lefelé. Új lávafolyamok borítják majd be a környező földet, elszigetelve a kīpukát, így (általában) erdős szigetként jelenik meg egy kopár lávafolyamban.
Láva kupolák és coulées
A lávakupolák viszkózus felzikus magma extrudálásával jönnek létre. Kiemelkedő, lekerekített kidudorodásokat alkothatnak, mint például a Valles Caldera- nál . Ahogy a vulkán szilíciumtartalmú lávát extrudál, felfúvódási kupolát vagy endogén kupolát képezhet , és fokozatosan nagy, párnaszerű szerkezetet hoz létre, amely megreped, megreped, és kihűlt kődarabokat és törmeléket szabadíthat fel. A felfúvódó lávakupola felső és oldalsó szegélyét szikla-, breccsa- és hamudarabkák borítják .
A lávakupolák kitörései közé tartozik a Novarupta kupola és a Mount St Helens egymást követő lávakupolái .
Ha egy kupola ferde felületen képződik, akkor rövid vastag áramlásokban, úgynevezett coulées-ben (kupola áramlásokban) tud folyni. Ezek az áramlások gyakran csak néhány kilométerre haladnak a szellőzőnyílástól.
Láva csövek
A lávacsövek akkor keletkeznek, amikor a viszonylag folyékony lávaáram a felső felületen kellően lehűl ahhoz, hogy kéreg alakuljon ki. A kőzetből készült kéreg alatt kiváló szigetelő, a láva folyadékként tovább tud folyni. Ha ez az áramlás hosszabb ideig megtörténik, a lávavezeték alagútszerű nyílást vagy lávacsövet képezhet , amely a szellőzőnyílástól sok kilométerre képes elvezetni az olvadt kőzetet anélkül, hogy érezhető lehűlés lenne. Ezek a lávacsövek gyakran kifolynak, miután a friss láva utánpótlása megszűnt, és jelentős hosszúságú nyitott alagutat hagyva a lávafolyamon belül.
A Kīlauea mai kitöréseiből ismertek a lávacsövek, az ausztráliai North Queenslandből pedig jelentős, kiterjedt és nyitott harmadkorú lávacsövek ismertek , amelyek némelyike 15 kilométeres (9 mérföld) hosszúságú.
Láva tavak
Ritkán előfordulhat, hogy egy vulkáni kúp megtelik lávával, de nem tör ki. A kalderában úszó láva lávatóként ismert. A lávatavak általában nem állnak fenn sokáig, vagy visszafolynak a magmakamrába, miután a nyomás megszűnik (általában a gázok kalderán keresztül történő kiszellőztetésével), vagy a lávafolyamok kitörése vagy piroklasztikus robbanás révén.
Csak néhány olyan hely van a világon, ahol állandó lávatavak találhatók. Ezek tartalmazzák:
- Erebus-hegy , Antarktisz
- Erta Ale , Etiópia
- Nyiragongo , Kongói Demokratikus Köztársaság
- Ambrym , Vanuatu .
Láva delta
A lávadelták ott alakulnak ki, ahol a levegő alatti lávafolyamok álló víztestekbe jutnak. A láva lehűl és felbomlik, amikor találkozik a vízzel, és a keletkező töredékek kitöltik a tengerfenék domborzatát , így a levegő alatti áramlás tovább tud haladni a part felé. A lávadeltákat általában a nagy kiterjedésű, effúzív típusú bazaltvulkanizmushoz kötik.
Láva szökőkutak
A lávakút egy vulkáni jelenség, amelyben a láva erőteljesen, de nem robbanásszerűen kilökődik egy kráterből , szellőzőnyílásból vagy hasadékból . A legmagasabb feljegyzett lávakút az olaszországi Etna 2013. november 23-i kitörése során volt, amely 18 percen keresztül stabilan 2500 m (8200 láb) magasságot ért el, majd rövid időre 3400 m (11 000 láb) magasságban tetőzött. A láva szökőkutak rövid impulzusok sorozataként vagy folyamatos lávasugárként fordulhatnak elő. Általában a hawaii kitörésekhez kapcsolják őket .
Veszélyek
A lávafolyások rendkívül pusztítóak az útjukba kerülő tulajdonra nézve. Az áldozatok azonban ritkák, mivel az áramlások általában elég lassúak ahhoz, hogy az emberek és az állatok elmeneküljenek, bár ez a láva viszkozitásától függ. Ennek ellenére előfordultak sérülések és halálesetek, vagy azért, mert elvágták a menekülési útvonalukat, mert túl közel kerültek az áramláshoz, vagy ritkábban azért, mert a lávaáramlási front túl gyorsan halad. Ez különösen a Nyiragongo kitörése során történt Zaire-ben (ma Kongói Demokratikus Köztársaság ). 1977. január 10-én éjjel áttört a kráter fala, és egy folyékony lávató egy óra alatt kiürült. Az így létrejövő áramlás akár 100 km/h-val (62 mérföld/órával) száguldott le a meredek lejtőkön, és több falut ellepett, miközben a lakók aludtak. A katasztrófa következtében a hegyet 1991-ben Évtizedes vulkánnak minősítették.
A vulkánoknak tulajdonított halálesetek oka gyakran más, például vulkáni kilökődés, piroklasztikus áramlás egy összeomló lávakupolából, laharok , mérgező gázok, amelyek a láva előtt haladnak, vagy robbanások, amelyeket az áramlás vízzel való érintkezése okoz. Egy különösen veszélyes területet lávapadnak neveznek . Ez a nagyon fiatal talaj jellemzően leszakad és a tengerbe esik.
A közelmúltbeli lávafolyások területei még sokáig veszélyt jelentenek a láva lehűlése után is. Ahol a fiatal áramlások új területeket hoztak létre, a szárazföld instabilabb, és a tengerbe szakadhat. Az áramlások gyakran mélyen megrepednek, veszélyes szakadékokat képezve, és az ʻaʻā lávával szembeni esés hasonlít a törött üvegre eséshez. Masszív túrabakancs, hosszú nadrág és kesztyű viselése ajánlott a lávafolyásokon való átkeléskor.
A lávaáramot rendkívül nehéz elterelni, de bizonyos körülmények között megvalósítható, ahogy egykor az izlandi Vestmannaeyjarban részben sikerült . A lávafolyamokat elterelő, egyszerű, olcsó korlátok optimális kialakítása folyamatban lévő kutatások területe.
A lávafolyások által elpusztított városok
- A kanadai British Columbia északnyugati részén található Lax Ksiluux és Wii Lax K'abit Nisga'a falvakat vastag lávafolyások pusztították el a Tseax Cone kitörése során az 1700-as években.
- A Tenerife szigetén található Garachicót Trevejo kitörése (1706) elpusztította (újjáépítették).
- Cagsawa , Fülöp- szigetek, a Mayon vulkánból 1814-ben kitört láva temetve
- Keawaiki, Hawaii, 1859 (elhagyott)
- San Sebastiano al Vesuvio, Olaszország , amelyet 1944-ben a Vezúv legutóbbi kitörése pusztított el, amikor a szövetségesek megszállták Dél- Olaszországot (újjáépítették)
- A hawaii Koae-t és Kapoho-t is ugyanaz a Kīlauea kitörés pusztította el 1960 januárjában (elhagyva).
- A Hawaii állambeli Kalapanát a Kīlauea vulkán 1990-es kitörése semmisítette meg (elhagyott).
- A Hawaii állambeli Kapohót nagyrészt elöntötte a láva 2018 júniusában, és a Vacationland Hawaii alegysége teljesen megsemmisült.
A lávafolyások által károsított városok
- Catania, Olaszország , az 1669-es Etna kitörésben (újjáépítették)
- Sale'aula , Szamoa, a Matavanu-hegy kitörése 1905 és 1911 között
- Mascali , Olaszország, szinte teljesen elpusztította az Etna 1928-as kitörése (újjáépített)
- Parícutin (falu, amelyről a vulkán nevét kapta) és San Juan Parangaricutiro , Mexikó, Parícutin 1943 és 1952 között
- Heimaey, Izland , az 1973-as Eldfell- kitörésben (újjáépített)
- Piton Sainte-Rose , Réunion szigete, 1977-ben
- Royal Gardens, Hawaii , Kilauea kitörése 1986–87-ben (elhagyott)
- Goma , Kongói Demokratikus Köztársaság , a Nyiragongo kitörésében 2002 - ben
- Los Llanos de Aridane ( Todoque negyed) és El Paso (El Paraíso negyed) a La Palmán a 2021-es Cumbre Vieja vulkánkitörésben
A tefra által elpusztított városok
A tefra láva vulkáni hamu , lapilli , vulkáni bombák vagy vulkáni blokkok formájában .
- Pompeii , Olaszország, a Vezúv kitörésében i.sz. 79-ben
- Herculaneum , Olaszország, a Vezúv kitörésében i.sz. 79-ben
- Cerén , Salvador, Ilopango kitörésében i.sz. 410 és 535 között
- Sumbawa-sziget , Indonézia, a Tambora-hegy kitörésében 1815-ben
- Plymouth, Montserrat , 1995-ben. Plymouth volt Montserrat fővárosa és egyetlen belépési kikötője , és a sziget több mint felével együtt teljesen fel kellett hagyni. Még mindig a de jure fővárosa.
Lásd még
- Kék láva – Kénégetésből származó optikai jelenség
- Laze (geológia) – Savas köd keletkezik, amikor az olvadt láva belép a hideg óceánba
- Vog – A légkörrel reagáló vulkáni gázok által okozott légszennyezés
Hivatkozások
Külső linkek
- . Encyclopædia Britannica . Vol. 16. (11. kiadás). 1911. 289–290.
- Az ʻAʻā USGS meghatározása
- A Pāhoehoe USGS meghatározása
- A Ropy Pāhoehoe USGS meghatározása
- Hawaii vulkáni felszínformái
- A lávaáramlással kapcsolatos USGS veszélyek
- Hawaii Vulkán Obszervatórium Volcano Tekintse meg hírlevél cikkét a Nyiragongo kitöréseiről, 2002. január 31.
- National Geographic lávavideó archiválva 2016. 03. 03. a Wayback Machine -nél Letöltve: 2007. augusztus 23.