Τι είναι η λάβα; Ποικιλίες λάβας. Τύποι ηφαιστειακών εκρήξεων Τι είναι η λάβα
Η λάβα ενδιαφέρει τους επιστήμονες εδώ και πολύ καιρό. Η σύνθεσή του, η θερμοκρασία, η ταχύτητα ροής, το σχήμα των θερμών και ψυχρών επιφανειών είναι όλα θέματα για σοβαρή έρευνα. Εξάλλου, τόσο τα εκρηκτικά όσο και τα παγωμένα ρέματα είναι οι μόνες πηγές πληροφοριών για την κατάσταση των εντέρων του πλανήτη μας, επίσης μας υπενθυμίζουν συνεχώς πόσο ζεστά και ανήσυχα είναι αυτά τα έντερα. Όσο για τις αρχαίες λάβες που έχουν μετατραπεί σε χαρακτηριστικούς βράχους, τα βλέμματα των ειδικών είναι στραμμένα πάνω τους με ιδιαίτερο ενδιαφέρον: ίσως, πίσω από το αλλόκοτο ανάγλυφο, κρύβονται τα μυστικά των καταστροφών σε πλανητική κλίμακα.
Τι είναι η λάβα; Σύμφωνα με τις σύγχρονες αντιλήψεις, προέρχεται από μια πηγή λιωμένου υλικού, η οποία βρίσκεται στο πάνω μέρος του μανδύα (τη γεωσφαίρα που περιβάλλει τον πυρήνα της Γης) σε βάθος 50-150 km. Ενώ το τήγμα βρίσκεται στα έντερα υπό υψηλή πίεση, η σύνθεσή του είναι ομοιογενής. Πλησιάζοντας στην επιφάνεια, αρχίζει να «βράζει», απελευθερώνοντας φυσαλίδες αερίου που τείνουν προς τα πάνω και, κατά συνέπεια, μετακινούν την ουσία κατά μήκος ρωγμών στο φλοιό της γης. Όχι κάθε τήγμα, αλλιώς - μάγμα, προορίζεται να δει το φως. Το ίδιο που βρίσκει διέξοδο στην επιφάνεια, ξεχύνεται στα περισσότερα απίστευτα σχήματαμόλις ονομάζεται λάβα. Γιατί; Όχι αρκετά σαφές. Βασικά, το μάγμα και η λάβα είναι ένα και το αυτό. Στην ίδια τη «λάβα», ακούγονται και «χιονοστιβάδα» και «κατάρρευση», που, γενικά, αντιστοιχεί στα παρατηρούμενα γεγονότα: η αιχμή της ρέουσας λάβας συχνά μοιάζει πραγματικά με κατάρρευση βουνού. Μόνο από το ηφαίστειο κυλούν όχι κρύα λιθόστρωτα, αλλά καυτά θραύσματα που έχουν πετάξει από τον φλοιό της γλώσσας της λάβας.Κατά τη διάρκεια του έτους, 4 km 3 λάβας ξεχύνονται από τα έντερα, κάτι που είναι αρκετά, δεδομένου του μεγέθους του πλανήτη μας. Εάν αυτός ο αριθμός ήταν σημαντικά μεγαλύτερος, θα ξεκινούσαν οι διαδικασίες της παγκόσμιας κλιματικής αλλαγής, κάτι που συνέβη περισσότερες από μία φορές στο παρελθόν. ΣΕ τα τελευταία χρόνιαοι επιστήμονες συζητούν ενεργά το επόμενο σενάριο της καταστροφής του τέλους Γυψώδης, πριν από περίπου 65 εκατομμύρια χρόνια. Στη συνέχεια, λόγω της τελικής κατάρρευσης της Gondwana, σε ορισμένα σημεία, το καυτό μάγμα πλησίασε πολύ την επιφάνεια και διέρρηξε σε τεράστιες μάζες. Οι ιδιαίτερα άφθονες εξάρσεις του ήταν στην ινδική πλατφόρμα, καλυμμένες με πολυάριθμα ρήγματα μήκους έως και 100 χιλιομέτρων. Σχεδόν ένα εκατομμύριο κυβικά μέτρα λάβας απλώνεται σε μια έκταση 1,5 εκατομμυρίων km2. Κατά τόπους τα καλύμματα έφταναν το πάχος των δύο χιλιομέτρων, κάτι που φαίνεται καθαρά από τις γεωλογικές τομές του Οροπεδίου Ντέκαν. Οι ειδικοί εκτιμούν ότι η λάβα γέμισε την περιοχή για 30.000 χρόνια - αρκετά γρήγορα ώστε μεγάλες ποσότητες διοξειδίου του άνθρακα και αερίων που περιέχουν θείο να διαχωριστούν από το τήγμα ψύξης, να φτάσουν στη στρατόσφαιρα και να προκαλέσουν μείωση στο στρώμα του όζοντος. Η επακόλουθη δραματική αλλαγή του κλίματος οδήγησε στη μαζική εξαφάνιση των ζώων στα σύνορα της Μεσοζωικής και της Καινοζωικής εποχής. Πάνω από το 45% των γενών διαφόρων οργανισμών έχουν εξαφανιστεί από τη Γη.
Δεν αποδέχονται όλοι την υπόθεση για την επίδραση της ροής λάβας στο κλίμα, αλλά τα γεγονότα είναι ξεκάθαρα: οι παγκόσμιες εξαφανίσεις της πανίδας συμπίπτουν χρονικά με το σχηματισμό τεράστιων πεδίων λάβας. Έτσι, πριν από 250 εκατομμύρια χρόνια, όταν συνέβη η μαζική εξαφάνιση όλων των ζωντανών πραγμάτων, οι πιο ισχυρές εκρήξεις σημειώθηκαν στην επικράτεια Ανατολική Σιβηρία. Η έκταση των καλυμμάτων λάβας ήταν 2,5 εκατομμύρια km2 και το συνολικό τους πάχος στην περιοχή του Norilsk έφτασε τα τρία χιλιόμετρα.
Μαύρο αίμα του πλανήτηΟι λάβες που προκάλεσαν τέτοια γεγονότα μεγάλης κλίμακας στο παρελθόν αντιπροσωπεύονται από τον πιο κοινό τύπο στη Γη - τον βασάλτη. Το όνομά τους δείχνει ότι στη συνέχεια μετατράπηκαν σε μαύρο και βαρύ βράχος- βασάλτης. Οι λάβες βασάλτη είναι μισό διοξείδιο του πυριτίου (χαλαζίας), μισό - οξείδιο του αργιλίου, σίδηρος, μαγνήσιο και άλλα μέταλλα. Είναι τα μέταλλα που παρέχουν την υψηλή θερμοκρασία του τήγματος - πάνω από 1.200 ° C και κινητικότητα - η ροή του βασάλτη συνήθως ρέει με ταχύτητα περίπου 2 m / s, κάτι που, ωστόσο, δεν πρέπει να προκαλεί έκπληξη: αυτό μέση ταχύτηταδρομέας. Το 1950, κατά τη διάρκεια της έκρηξης του ηφαιστείου Mauna Loa στη Χαβάη, μετρήθηκε η ταχύτερη ροή λάβας: η αιχμή του πέρασε μέσα σπάνιο δάσοςμε ταχύτητα 2,8 m/s. Όταν στρωθεί το μονοπάτι, τα επόμενα ρέματα ρέουν, ας πούμε, σε καταδίωξη πολύ πιο γρήγορα. Συγχωνευμένες, γλώσσες λάβας σχηματίζουν ποτάμια, στη μέση ροή των οποίων το τήγμα κινείται με μεγάλη ταχύτητα - 10–18 m/s.
Οι ροές λάβας βασάλτη χαρακτηρίζονται από μικρό πάχος (λίγα μέτρα) και μεγάλη έκταση (δεκάδες χιλιόμετρα). Η επιφάνεια του ρέοντος βασάλτη μοιάζει πιο συχνά με μια δέσμη σχοινιών που τεντώνονται κατά μήκος της κίνησης της λάβας. Ονομάζεται η χαβανέζικη λέξη «pahoehoe», η οποία, σύμφωνα με τους ντόπιους γεωλόγους, δεν σημαίνει παρά ένα συγκεκριμένο είδος λάβας. Οι πιο παχύρρευστες ροές βασάλτη σχηματίζουν πεδία από υπολείμματα λάβας με αιχμηρή γωνία, σαν ακίδα, που ονομάζονται επίσης "αα-λάβες" με τον τρόπο της Χαβάης.
Οι λάβες από βασάλτη διανέμονται όχι μόνο στην ξηρά, είναι ακόμη πιο χαρακτηριστικές των ωκεανών. Ο πυθμένας των ωκεανών είναι μεγάλες πλάκες βασάλτη πάχους 5-10 χιλιομέτρων. Σύμφωνα με τον Αμερικανό γεωλόγο Joy Crisp, τα τρία τέταρτα όλων των λάβων που εκρήγνυνται στη Γη κάθε χρόνο είναι υποβρύχιες εκρήξεις. Βασάλτες ρέουν συνεχώς από τις κορυφογραμμές σε μέγεθος κυκλώπειου που διασχίζουν τον πυθμένα των ωκεανών και σηματοδοτούν τα όρια των λιθοσφαιρικών πλακών. Όσο αργή κι αν είναι η κίνηση των πλακών, συνοδεύεται από έντονη σεισμική και ηφαιστειακή δραστηριότητα του βυθού του ωκεανού. Μεγάλες μάζες τήγματος που προέρχονται από ωκεάνια ρήγματα δεν αφήνουν τις πλάκες να γίνουν πιο λεπτές, αυξάνονται συνεχώς.
Οι υποβρύχιες εκρήξεις βασάλτη μας δείχνουν έναν άλλο τύπο επιφάνειας λάβας. Μόλις το επόμενο τμήμα της λάβας πιτσιλιστεί στον πυθμένα και έρθει σε επαφή με το νερό, η επιφάνειά του κρυώνει και παίρνει τη μορφή σταγόνας - «μαξιλαριού». Εξ ου και το όνομα - pillow lava, ή pillow lava. Σχηματίζεται λάβα μαξιλαριού κάθε φορά που ένα τήγμα εισέρχεται σε ψυχρό περιβάλλον. Συχνά κατά τη διάρκεια μιας υποπαγετικής έκρηξης, όταν το ρεύμα κυλά σε ένα ποτάμι ή άλλο υδάτινο σώμα, η λάβα στερεοποιείται με τη μορφή γυαλιού, το οποίο αμέσως σκάει και θρυμματίζεται σε ελασματοειδή θραύσματα.
Εκτεταμένα πεδία βασάλτη (παγίδες) εκατοντάδων εκατομμυρίων ετών κρύβουν ακόμη περισσότερα ασυνήθιστα σχήματα. Όπου αρχαίες παγίδες βγαίνουν στην επιφάνεια, όπως, για παράδειγμα, σε γκρεμούς Σιβηρικά ποτάμια, μπορείτε να βρείτε σειρές από κάθετα πρίσματα 5 και 6 όψεων. Αυτός είναι ένας στηλοειδής διαχωρισμός, ο οποίος σχηματίζεται κατά την αργή ψύξη μιας μεγάλης μάζας ενός ομοιογενούς τήγματος. Ο βασάλτης σταδιακά μειώνεται σε όγκο και ρωγμές κατά μήκος αυστηρά καθορισμένων επιπέδων. Εάν το πεδίο της παγίδας, αντίθετα, είναι εκτεθειμένο από ψηλά, τότε αντί για πυλώνες, ανοίγουν επιφάνειες, σαν να είναι στρωμένες με γιγάντιες πέτρες - «γέφυρες γιγάντων». Βρίσκονται σε πολλά οροπέδια λάβας, αλλά τα πιο διάσημα είναι στο Ηνωμένο Βασίλειο.
Ούτε η υψηλή θερμοκρασία ούτε η σκληρότητα της στερεοποιημένης λάβας χρησιμεύουν ως εμπόδιο για τη διείσδυση της ζωής σε αυτήν. Στις αρχές της δεκαετίας του '90 του περασμένου αιώνα, οι επιστήμονες ανακάλυψαν μικροοργανισμούς που εγκαθίστανται στη λάβα από βασάλτη που εξερράγη στον πυθμένα του ωκεανού. Μόλις κρυώσει λίγο το τήγμα, τα μικρόβια «ροκανίζουν» περάσματα μέσα του και τακτοποιούν αποικίες. Ανακαλύφθηκαν από την παρουσία στους βασάλτες ορισμένων ισοτόπων άνθρακα, αζώτου και φωσφόρου - τυπικά προϊόντα που απελευθερώνονται από ζωντανά όντα.
Όσο περισσότερο πυρίτιο στη λάβα, τόσο πιο παχύρρευστο είναι. Οι λεγόμενες μεσαίες λάβες, με περιεκτικότητα σε πυρίτιο 53-62%, δεν ρέουν πλέον τόσο γρήγορα και δεν είναι τόσο καυτές όσο οι βασαλτικές λάβες. Η θερμοκρασία τους κυμαίνεται μεταξύ 800-900°C και ο ρυθμός ροής είναι αρκετά μέτρα την ημέρα. Το αυξημένο ιξώδες της λάβας ή μάλλον του μάγματος, αφού το τήγμα αποκτά όλες τις βασικές ιδιότητες ακόμη και σε βάθος, αλλάζει ριζικά τη συμπεριφορά του ηφαιστείου. Είναι πιο δύσκολο για τις φυσαλίδες αερίου που συσσωρεύονται σε αυτό να απελευθερωθούν από το παχύρρευστο μάγμα. Όταν πλησιάζει η επιφάνεια, η πίεση στο εσωτερικό των φυσαλίδων στο τήγμα υπερβαίνει την πίεση που ασκείται σε αυτές από το εξωτερικό και τα αέρια απελευθερώνονται με έκρηξη.
Συνήθως, σχηματίζεται μια κρούστα στο μπροστινό άκρο της πιο παχύρρευστης γλώσσας λάβας, η οποία ραγίζει και ξεφλουδίζει. Τα θραύσματα συνθλίβονται αμέσως από την καυτή μάζα που σπρώχνει πίσω, αλλά δεν έχουν χρόνο να διαλυθούν σε αυτό, αλλά στερεοποιούνται σαν τούβλα σε σκυρόδεμα, σχηματίζοντας ένα βράχο χαρακτηριστικής δομής - τη λάβα μπρέτσια. Ακόμη και μετά από δεκάδες εκατομμύρια χρόνια, η βροχή της λάβας διατηρεί τη δομή της και δείχνει ότι κάποτε συνέβη μια ηφαιστειακή έκρηξη σε αυτό το μέρος.Στο κέντρο της πολιτείας Όρεγκον των ΗΠΑ υπάρχει το ηφαίστειο Newberry, το οποίο είναι ενδιαφέρον μόνο για λάβες μέτριας σύστασης. Τελευταία φοράέγινε ενεργό πριν από περισσότερα από χίλια χρόνια, και στο τελικό στάδιο της έκρηξης, πριν αποκοιμηθεί, μια γλώσσα λάβας μήκους 1.800 μέτρων και πάχους περίπου δύο μέτρων ξεχύθηκε από το ηφαίστειο, παγωμένη με τη μορφή του πιο καθαρού οψιανού - μαύρου ηφαιστειακό γυαλί. Ένα τέτοιο γυαλί λαμβάνεται όταν το τήγμα κρυώσει γρήγορα, χωρίς να υπάρχει χρόνος να κρυσταλλωθεί. Επιπλέον, ο οψιανός βρίσκεται συχνά στην περιφέρεια μιας ροής λάβας, η οποία ψύχεται πιο γρήγορα. Με την πάροδο του χρόνου, οι κρύσταλλοι αρχίζουν να αναπτύσσονται στο ποτήρι και μετατρέπεται σε ένα από τα πετρώματα όξινης ή ενδιάμεσης σύνθεσης. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ο οψιανός βρίσκεται μόνο μεταξύ σχετικά νεαρών προϊόντων έκρηξης· δεν βρίσκεται πλέον σε αρχαία ηφαιστειακά πετρώματα.
Από τα γαμημένα δάχτυλα μέχρι το fiamme
Εάν η ποσότητα του πυριτίου καταλαμβάνει περισσότερο από το 63% της σύνθεσης, το τήγμα γίνεται πολύ παχύρρευστο και αδέξιο. Τις περισσότερες φορές, μια τέτοια λάβα, που ονομάζεται όξινη, δεν μπορεί να ρέει καθόλου και παγώνει στο κανάλι τροφοδοσίας ή συμπιέζεται έξω από το άνοιγμα με τη μορφή οβελίσκων. καταραμένα δάχτυλα”, πύργοι και κίονες. Εάν το όξινο μάγμα καταφέρει ακόμα να φτάσει στην επιφάνεια και να ξεχυθεί, οι ροές του κινούνται εξαιρετικά αργά, αρκετά εκατοστά, μερικές φορές μέτρα την ώρα.
Τα ασυνήθιστα πετρώματα συνδέονται με όξινα τήγματα. Για παράδειγμα, ιγνιμπρίτες. Όταν το τήγμα οξέος στον θάλαμο κοντά στην επιφάνεια είναι κορεσμένο με αέρια, γίνεται εξαιρετικά ευκίνητο και εκτοξεύεται γρήγορα από τον αεραγωγό και στη συνέχεια, μαζί με τούφες και τέφρα, ρέει πίσω στην κοιλότητα που σχηματίζεται μετά την εκτίναξη - την καλντέρα. Με την πάροδο του χρόνου, αυτό το μείγμα στερεοποιείται και κρυσταλλώνεται και στο γκρίζο φόντο του βράχου διακρίνονται ξεκάθαρα μεγάλοι φακοί από σκούρο γυαλί με τη μορφή ακανόνιστων θραυσμάτων, σπινθήρων ή γλωσσίδων φλόγας, γι' αυτό και ονομάζονται "fiamme". Πρόκειται για ίχνη διαστρωμάτωσης του όξινου τήγματος, όταν ήταν ακόμη υπόγειο.
Μερικές φορές η όξινη λάβα γίνεται τόσο κορεσμένη με αέρια που κυριολεκτικά βράζει και γίνεται ελαφρόπετρα. Η ελαφρόπετρα είναι ένα πολύ ελαφρύ υλικό, με πυκνότητα μικρότερη από αυτή του νερού, έτσι συμβαίνει μετά από υποβρύχιες εκρήξεις οι ναυτικοί να παρατηρούν ολόκληρα πεδία πλωτής ελαφρόπετρας στον ωκεανό.
Πολλά ερωτήματα που σχετίζονται με τη λάβα παραμένουν αναπάντητα. Για παράδειγμα, γιατί λάβες διαφορετικής σύνθεσης μπορούν να ρέουν από το ίδιο ηφαίστειο, όπως, για παράδειγμα, στην Καμτσάτκα. Αν όμως σε αυτή την περίπτωση υπάρχουν τουλάχιστον πειστικές υποθέσεις, τότε η εμφάνιση της ανθρακικής λάβας παραμένει ένα πλήρες μυστήριο. Αποτελείται κατά το ήμισυ από ανθρακικό νάτριο και κάλιο, αυτή τη στιγμή εκρήγνυται από το μοναδικό ηφαίστειο στη Γη - το Oldoinyo Lengai στη Βόρεια Τανζανία. Η θερμοκρασία τήξης είναι 510°C. Αυτή είναι η πιο κρύα και πιο υγρή λάβα στον κόσμο, ρέει κατά μήκος του εδάφους σαν νερό. Το χρώμα της καυτής λάβας είναι μαύρο ή σκούρο καφέ, αλλά μετά από μερικές ώρες έκθεσης στον αέρα, το ανθρακικό τήγμα φωτίζεται και μετά από λίγους μήνες γίνεται σχεδόν λευκό. Οι σκληρυμένες ανθρακικές λάβες είναι μαλακές και εύθραυστες, εύκολα διαλυτές στο νερό, γι' αυτό πιθανώς οι γεωλόγοι δεν βρίσκουν ίχνη παρόμοιων εκρήξεων στην αρχαιότητα.Η λάβα παίζει βασικό ρόλο σε ένα από τα πιο έντονα προβλήματαγεωλογία - τι θερμαίνει τα έγκατα της Γης. Εξαιτίας αυτού, τσέπες λιωμένου υλικού εμφανίζονται στο μανδύα, οι οποίοι ανεβαίνουν, λιώνουν μέσα ο φλοιός της γηςκαι να γεννήσουν ηφαίστεια; Η λάβα είναι μόνο ένα μικρό μέρος μιας ισχυρής πλανητικής διαδικασίας, οι πηγές της οποίας είναι κρυμμένες βαθιά κάτω από το έδαφος.
» » Ψύξη λάβας
Ο χρόνος που απαιτείται για να κρυώσει η λάβα δεν μπορεί να προσδιοριστεί με ακρίβεια: ανάλογα με την ισχύ της ροής, τη δομή της λάβας και τον βαθμό αρχικής θερμότητας, ποικίλλει πολύ. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η λάβα στερεοποιείται εξαιρετικά γρήγορα. έτσι, για παράδειγμα, ένα από τα ρέματα του Βεζούβιου το 1832 πάγωσε σε δύο μήνες. Σε άλλες περιπτώσεις, οι λάβες βρίσκονται σε κίνηση για έως και δύο χρόνια. συχνά, μετά από αρκετά χρόνια, η θερμοκρασία της λάβας παραμένει εξαιρετικά υψηλή: ένα κομμάτι ξύλου που έχει κολλήσει μέσα της ανάβει αμέσως. Τέτοια ήταν, για παράδειγμα, η λάβα του Βεζούβιου το 1876, τέσσερα χρόνια μετά την έκρηξη. το 1878 είχε ήδη κρυώσει.
Μερικά ρέματα σχηματίζουν φούμαρα για πολλά χρόνια. Στο Horullo, στο Μεξικό, στις πηγές που περνούσαν μέσα από τη λάβα που ξεχύθηκε πριν από 46 χρόνια, ο Humboldt παρατήρησε μια θερμοκρασία 54 °. Τα ρεύματα σημαντικής ισχύος παγώνουν ακόμη περισσότερο. Το Skaptar-iokul στην Ισλανδία το 1783 εντόπισε δύο ροές λάβας, ο όγκος των οποίων ξεπερνούσε αυτόν του Motzblan. Δεν υπάρχει τίποτα περίεργο στο γεγονός ότι μια τόσο ισχυρή μάζα στερεοποιήθηκε σταδιακά κατά τη διάρκεια πέντε ετών.
Είδαμε ότι οι ροές λάβας στερεοποιούνται γρήγορα από την επιφάνεια και ντύνονται σε μια στερεή κρούστα μέσα στην οποία κινείται η υγρή μάζα, σαν σε σωλήνα. Εάν μετά από αυτό η ποσότητα της απελευθερωμένης λάβας μειωθεί, τότε ένας τέτοιος σωλήνας δεν θα γεμίσει πλήρως με αυτό: το επάνω κάλυμμα θα κατέβει σταδιακά, πιο δυνατό στη μέση και λιγότερο στις άκρες. αντί για τη συνηθισμένη κυρτή επιφάνεια, που είναι οποιαδήποτε παχιά ρευστή μάζα, παίρνετε μια κοίλη επιφάνεια με τη μορφή γούρνας. Ωστόσο, ο σκληρός φλοιός που ντύνει το ρέμα δεν κατεβαίνει πάντα: αν είναι αρκετά δυνατός και δυνατός, θα αντέξει το δικό του βάρος. Σε τέτοιες περιπτώσεις, σχηματίζονται κενά μέσα στο παγωμένο ρεύμα. αναμφίβολα, με αυτόν τον τρόπο προέκυψαν τα περίφημα σπήλαια της Ισλανδίας. Το πιο διάσημο από αυτά είναι το Surtskhellir ("Μαύρη Σπηλιά") στο Kalmanstung, που βρίσκεται ανάμεσα σε ένα τεράστιο πεδίο λάβας. το μήκος του είναι 1600 μ., το πλάτος 16-18 μ. και το ύψος 11-12 μ. Αποτελείται από μια κύρια αίθουσα με πλήθος πλευρικών θαλάμων. Οι τοίχοι του σπηλαίου είναι καλυμμένοι με υαλώδεις γυαλιστερούς σχηματισμούς, υπέροχοι σταλακτίτες από λάβα κατεβαίνουν από την οροφή. μακριές ρίγες είναι ορατές στα πλάγια - ίχνη κινούμενης πύρινης-υγρής μάζας. Πολλές ροές λάβας του νησιού της Χαβάης διασχίζονται από μακριές σπηλιές, σαν σήραγγες: σε ορισμένα σημεία αυτές οι σπηλιές είναι πολύ στενές, μερικές φορές επεκτείνονται έως και 20 μέτρα και σχηματίζουν τεράστιες ψηλές αίθουσες διακοσμημένες με σταλακτίτες. μερικές φορές εκτείνονται για πολλά χιλιόμετρα και ελίσσονται, ακολουθώντας όλες τις κατευθύνσεις της ροής της λάβας. Παρόμοιες σήραγγες έχουν επίσης περιγραφεί στα ηφαιστειακά νησιά Bourbon (Reunion) και Άμστερνταμ.
Οικολογία
Τα ηφαίστεια στον πλανήτη μας είναι γεωλογικοί σχηματισμοί στον φλοιό της γης.
Από εδώ, το μάγμα έρχεται στην επιφάνεια της γης , που σχηματίζει λάβα, καθώς και ηφαιστειακά αέρια, πετρώματα και μείγματα αερίων, ηφαιστειακής τέφρας και πετρωμάτων. Τέτοια μείγματα ονομάζονται πυροκλαστικές ροές.
Αξίζει να σημειωθεί ότι η ίδια η λέξη «ηφαίστειο» μας προήλθε από αρχαία Ρώμηόπου ο Βούλκαν ήταν ο θεός της φωτιάς.
Πολλά ενδιαφέροντα πράγματα είναι γνωστά για τα ηφαίστεια και παρακάτω μπορείτε να βρείτε μερικά στοιχεία για αυτά.
25. Η ισχυρότερη ηφαιστειακή έκρηξη (Ινδονησία)
Από όλες τις τεκμηριωμένες ηφαιστειακές εκρήξεις, η μεγαλύτερη καταγράφηκε στο στρατοηφαίστειο Tambora στο νησί Sumbawa της Ινδονησίας, το 1815.
Όσον αφορά την ηφαιστειακή εκρηκτικότητα, η δύναμη της έκρηξης έφτασε τους 7 βαθμούς (από τους 8).
Αυτή η έκρηξη μειώθηκε μέση θερμοκρασίαστη Γη κατά 2,5°C τον επόμενο χρόνο, που έχει ονομαστεί «η χρονιά χωρίς καλοκαίρι».
Να σημειωθεί ότι ο όγκος των εκπομπών στην ατμόσφαιρα ανήλθε σε περίπου 150-180 κυβικά μέτρα. χλμ.
24. Μακροχρόνιες επιπτώσεις μιας ηφαιστειακής έκρηξης
Το αέριο και άλλα σωματίδια που απελευθερώθηκαν στην ατμόσφαιρα κατά την έκρηξη του όρους Pinatubo το 1991 στο νησί Luzon, στις Φιλιππίνες, μείωσαν τις παγκόσμιες θερμοκρασίες κατά περίπου 0,5 βαθμούς Κελσίου τον επόμενο χρόνο.
23. Πολλή ηφαιστειακή τέφρα
Κατά την έκρηξη του όρους Pinatubo το 1991, 5 κυβικά χιλιόμετρα ηφαιστειακού υλικού εκτοξεύτηκαν στον αέρα, γεγονός που δημιούργησε μια στήλη τέφρας ύψους 35 km.
22. Ηφαίστειο Big Bang
Η μεγαλύτερη έκρηξη του 20ου αιώνα σημειώθηκε το 1912 κατά τη διάρκεια της έκρηξης του Novarupta, ενός από την αλυσίδα των ηφαιστείων στην Αλάσκα - μέρος του ηφαιστειακού δακτυλίου της φωτιάς του Ειρηνικού. Η ισχύς της έκρηξης έφτασε τους 6 πόντους.
21. Παρατεταμένη έκρηξη Kilauea
Ένα από τα πιο ενεργά ηφαίστεια στη Γη, το Χαβανέζικο Κιλαουέα εκρήγνυται συνεχώς από τον Ιανουάριο του 1983.
20 Θανατηφόρα ηφαιστειακή έκρηξη
Ο κολοσσιαίος θάλαμος μάγματος, ο οποίος βρισκόταν μέσα στο ηφαίστειο Taupo, συνέχισε να γεμίζει για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα και τελικά το ηφαίστειο εξερράγη.
Μετά την έκρηξη τον Απρίλιο του 1815, η ισχύς της οποίας έφτασε τους 7 πόντους, από 150 έως 180 κυβικά πετάχτηκαν στον αέρα. χλμ ηφαιστειακού υλικού.
Ηφαιστειακή τέφρα γέμισε τα απομακρυσμένα νησιά, γεγονός που οδήγησε σε τεράστιο αριθμό θανάτων. Ο αριθμός τους ήταν περίπου 71.000. Περίπου 12.000 άνθρωποι πέθαναν απευθείας από την έκρηξη, ενώ οι υπόλοιποι πέθαναν ως αποτέλεσμα της πείνας και των ασθενειών, οι οποίες ήταν αποτέλεσμα εκρηκτικών καταιγίδων.
19. Μεγάλα βουνά
18. Ενεργά ηφαίστεια σήμερα
Το ηφαίστειο της Χαβάης Mauna Loa είναι το μεγαλύτερο ενεργό ηφαίστειο στον κόσμο, με υψόμετρο 4.1769 μέτρων πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας. Το σχετικό του ύψος ( από τον πυθμένα του ωκεανού) - 10.168 μέτρα. Ο όγκος του είναι περίπου 75.000 κυβικά χιλιόμετρα.
17. Η επιφάνεια της γης καλυμμένη με ηφαίστεια
Πάνω από το 80 τοις εκατό της επιφάνειας της Γης πάνω και κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας είναι ηφαιστειακής προέλευσης.
16 στάχτες παντού (Ηφαίστειο Αγίας Ελένης)
Κατά την έκρηξη του στρατοηφαιστείου Αγία Ελένη το 1980, περίπου 540 εκατομμύρια τόνοι τέφρας κάλυψαν μια έκταση που ξεπερνά τα 57.000 τετραγωνικά μέτρα. χλμ.
15. Καταστροφή από το ηφαίστειο – κατολισθήσεις
Οι εκρήξεις της Αγίας Ελένης οδήγησαν στις μεγαλύτερες κατολισθήσεις στη Γη. Ως αποτέλεσμα αυτής της έκρηξης, το ύψος του ηφαιστείου μειώθηκε κατά 400 μέτρα.
14. Υποβρύχιες εκρήξεις ηφαιστείων
Η βαθύτερη καταγεγραμμένη ηφαιστειακή έκρηξη σημειώθηκε το 2008 σε βάθος 1.200 μέτρων.
Ο λόγος ήταν το ηφαίστειο West Mata, που βρίσκεται στη λεκάνη Lau κοντά στα νησιά Φίτζι.
13. Λίμνες λάβας ενός ηφαιστείου στην Ανταρκτική
Το νοτιότερο ενεργό ηφαίστειο είναι το Έρεβος, που βρίσκεται στην Ανταρκτική. Αξίζει να σημειωθεί ότι η λίμνη λάβας αυτού του ηφαιστείου είναι το πιο σπάνιο φαινόμενο στον πλανήτη μας.
Μόνο 3 ηφαίστεια στη Γη μπορούν να καυχηθούν για τις «μη θεραπευτικές» λίμνες λάβας - το Έρεβους, το Κιλαουέα στα νησιά της Χαβάης και το Νιιραγκόνγκο στην Αφρική. Κι όμως, η πύρινη λίμνη μέσα στο αιώνιο χιόνι είναι ένα πραγματικά εντυπωσιακό φαινόμενο.
12. Υψηλή θερμοκρασία (τι βγαίνει όταν εκρήγνυται ένα ηφαίστειο)
Η θερμοκρασία μέσα σε μια πυροκλαστική ροή - ένα μείγμα ηφαιστειακών αερίων υψηλής θερμοκρασίας, τέφρας και πετρωμάτων που σχηματίζεται κατά τη διάρκεια μιας ηφαιστειακής έκρηξης - μπορεί να ξεπεράσει τους 500 βαθμούς Κελσίου. Αυτό είναι αρκετό για να καεί και να ανθρακώσει το ξύλο.
11. Πρώτο στην ιστορία (ηφαίστειο Nabro)
Στις 12 Ιουνίου 2011, το ενεργό ηφαίστειο Nabro, που βρίσκεται στο νότιο τμήμα της Ερυθράς Θάλασσας, κοντά στα σύνορα Ερυθραίας και Αιθιοπίας, ξύπνησε για πρώτη φορά. Σύμφωνα με τη NASA, αυτή ήταν η πρώτη καταγεγραμμένη έκρηξή της.
10 ηφαίστεια της γης
Υπάρχουν περίπου 1.500 ηφαίστεια στη Γη, χωρίς να υπολογίζουμε τη μακριά ηφαιστειακή ζώνη στον πυθμένα του ωκεανού.
9. Δάκρυα και μαλλιά του Πελέ (τμήματα του ηφαιστείου)
Η Κιλαουέα είναι το μέρος όπου, σύμφωνα με τους μύθους, ζει η Πελέ, η θεά των ηφαιστείων της Χαβάης.
Τα δάκρυα του Πελέ
Διάφοροι σχηματισμοί λάβας έχουν πάρει το όνομά της, μεταξύ των οποίων τα «δάκρυα του Πελέ» (μικρές σταγόνες λάβας που ψύχονται στον αέρα) και τα «Τα μαλλιά του Πελέ» (πιτσιλιές λάβας που ψύχεται από τον άνεμο).
Τα μαλλιά του Πελέ
8. Υπερηφαίστειο
Ένας σύγχρονος άνθρωπος δεν θα μπορούσε να δει την έκρηξη ενός υπερηφαιστείου (8 βαθμοί), το οποίο είναι ικανό να αλλάξει το κλίμα στη Γη.
Η τελευταία έκρηξη σημειώθηκε πριν από περίπου 74.000 χρόνια στην Ινδονησία. Συνολικά, υπάρχουν περίπου 20 υπερηφαίστεια γνωστά στους επιστήμονες στον πλανήτη μας. Αξίζει να σημειωθεί ότι κατά μέσο όρο, η έκρηξη ενός τέτοιου ηφαιστείου συμβαίνει 1 φορά σε 100.000 χρόνια.
ΛΑΒΑ (ιταλική λάβα, από το λατ. labes - κατάρρευση * α. λάβα· ν. λάβα· στ. lave, coulee· και. λάβα) - ζεστό (θερμοκρασία 690-1200 ° C) υγρό ή πολύ παχύρρευστο μερικώς ή πλήρως λιωμένο βράχια, χυμένα ή συμπιεσμένα η επιφάνεια της γηςκατά τη διάρκεια μιας ηφαιστειακής έκρηξης. Διαφέρει από το μάγμα λόγω της απουσίας ενός αριθμού συστατικών (κυρίως νερού και άλλων πτητικών), ορισμένων γεωλογικών και φυσικοχημικών ιδιοτήτων. Όταν στερεοποιηθεί, η λάβα σχηματίζει την αντίστοιχη χημική σύνθεσηεκρήγνυται (διαχυτικός) ή συμπιεσμένος (εξωθημένος) βράχος, που ονομάζεται επίσης λάβα. Οι πιο συνηθισμένες είναι βασαλτικές, ανδεσιτικές, δακιτικές και ρυολιθικές λάβες διαφόρων αλκαλικότητας (βλ.), λιγότερο συχνά τραχυτικές, φωνολιτικές, παντελερίτες, κομεντίτες και ογγονίτες. Εξωτικές λάβες από άποψη χημείας: σόδα (Ol-Doinyo-Lengai στο Κεντρικό), εγγενές θείο (ηφαίστεια Siretoko και Tokati στην Ιαπωνία, Ebeko στις Κουρίλες, Mauna Loa στη Χαβάη κ.λπ.), μαγνητίτης (Χιλιανές Άνδεις) κ.λπ.
Γενικά, με αύξηση της περιεκτικότητας σε SiO 2 και μείωση της περιεκτικότητας σε πτητικά συστατικά (κυρίως νερό) και αλκάλια, το ιξώδες της λάβας αυξάνεται. Το ιξώδες της λάβας καθορίζει το σχήμα των γεωλογικών σωμάτων που συνθέτει. Κατά την έκρηξη κινητών βασαλτικών, ανδεσιτικών και άλλων λάβας χαμηλού ιξώδους, σχηματίζονται συχνά καλύμματα (ηφαίστειο Laki, Ισλανδία κ.λπ.), ροές διαφορετικού πάχους (Καμτσάτκα, ηφαίστειο Khorgo στη Μογγολία κ.λπ.). Οι όξινες, συνήθως δακίτες, τραχύτες και ρυολιθικές λάβες σχηματίζουν θόλους (Auvergne, Γαλλία κ.λπ.), κορυφές, βελόνες και οβελίσκους (Montagne-Pele στο νησί της Μαρτινίκας κ.λπ.). Οι καταρράκτες λάβας σε ροές και κώνους είναι συνηθισμένοι. Ανάλογα με τις συνθήκες και τη σύνθεση της έκρηξης, διακρίνονται αρκετοί μορφολογικοί τύποι λάβας.
Η λάβα εκρήγνυται σε ξηρή επιφάνεια γης: ; lava-pahoehoe (pehuhu) - ένα ρεύμα με κυματιστή γυάλινη επιφάνεια, συχνά στριμμένο σε πτυχές, μερικές φορές σε σχήμα δακτύλου, χωρισμένο σε ξεχωριστούς πίδακες, συχνά με σήραγγες. Η ποικιλία του είναι λάβα από σχοινί, όταν η ζαρωμένη επιφάνεια της ροής μοιάζει με σχοινιά. Οι μπλοκ ή μπλοκ λάβες είναι επίσης κοινές - η ροή είναι πιο παχύρρευστη από την aa-lava, με μια επιφάνεια που αποτελείται από πολυεδρικά τεμάχια που σχηματίζονται κατά την ταχεία ψύξη ενός παχιού φλοιού της ροής, η οποία διασπάται σε τεμάχια υπό τη δράση της λάβας που κινείται κάτω από η κρούστα.
Η λάβα που εκρήγνυται κάτω από το νερό (για παράδειγμα, στον πυθμένα της θάλασσας) ονομάζεται λάβα μαξιλαριού, σφαιρική λάβα, ελλειψοειδής λάβα ή λάβα μαξιλαριού. Είναι ένα σύμπλεγμα από στρογγυλεμένα «μαξιλάρια» ή «μπάλες» που πιέζονται το ένα μέσα στο άλλο ή επιμηκύνονται το ένα μετά το άλλο και συνδέονται με σωλήνες και λαιμούς. Οι «μπάλες» έχουν φυσαλιδώδη, συχνά υαλώδη κρούστα και ομόκεντρη δομή σε διατομή. Συχνά βρίσκεται σε γεωλογικά κοιτάσματα διαφορετικές ηλικίες(βλ.) μαζί με πυριτικά ή εδαφογενή ιζήματα. Οι σύγχρονες λάβες μαξιλαριών είναι ιδιαίτερα χαρακτηριστικές για τις κορυφογραμμές του μέσου ωκεανού.
Οι λίμνες λάβας είναι γνωστές σε ορισμένους ηφαιστειακούς κρατήρες. Όταν οι σταγόνες λάβας εκτινάσσονται με έκρηξη από μια τέτοια λίμνη, συνήθως σέρνουν λιωμένα νήματα πίσω τους, τα οποία, σβήνοντας στον αέρα, σχηματίζουν μπερδεμένες νηματώδεις ίνες φυσικού γυαλιού από χρυσαφένιο έως σκούρο καφέ χρώματος ("Τα μαλλιά του Πελέ"), ικανά να που μεταφέρεται από τον άνεμο.
» Κίνημα Λάβας
Η ταχύτητα της κίνησης της λάβας είναι διαφορετική, ανάλογα με την πυκνότητά της και με την κλίση της περιοχής στην οποία κάνει το δρόμο της. Σχετικά μικρές ροές λάβας που χύνονται σε απότομες πλαγιές κινούνται προς τα εμπρός εξαιρετικά γρήγορα. το ρέμα που πέταξε ο Βεζούβιος στις 12 Αυγούστου 1805, όρμησε κατά μήκος των απότομων πλαγιών του κώνου με εκπληκτική ταχύτητα και στα πρώτα τέσσερα λεπτά έκανε 5 ½ km, και το 1631 ένα άλλο ρεύμα του ίδιου ηφαιστείου έφτασε στη θάλασσα μέσα σε μία ώρα, δηλ. ταξίδεψε 8 μίλια κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου. Ιδιαίτερα υγρές λάβες απελευθερώνονται από ανοιχτά βασαλτικά ηφαίστεια του νησιού της Χαβάης. είναι τόσο κινητά που σχηματίζουν πραγματικές πτώσεις λάβας στους γκρεμούς και μπορούν να κινηθούν με την παραμικρή κλίση του εδάφους, ακόμη και στο Γ. Έχει παρατηρηθεί επανειλημμένα πώς αυτές οι λάβες ταξίδευαν 10-20 και ακόμη και 30 χλμ. την ώρα. Αλλά αυτή η ταχύτητα κίνησης είναι, σε κάθε περίπτωση, μία από τις εξαιρέσεις. ακόμη και η λάβα που παρατήρησε ο Scrope το 1822 και η οποία, μέσα σε 15 λεπτά, κατάφερε να κατέβει από την άκρη του κρατήρα του Βεζούβιου στους πρόποδες του κώνου, απέχει πολύ από το συνηθισμένο. Στην Αίτνα, η κίνηση της λάβας θεωρείται ήδη γρήγορη εάν συμβεί με ταχύτητα 1 km σε 2-3 ώρες. Συνήθως, η λάβα κινείται ακόμη πιο αργά και σε ορισμένες περιπτώσεις κινείται μόνο 1 m την ώρα.
Η λάβα που ρέει από το ηφαίστειο σε λιωμένη κατάσταση έχει μια λευκή-καυτή λάμψη και τη διατηρεί μέσα στον κρατήρα για μεγάλο χρονικό διάστημα: αυτό μπορεί να φανεί καθαρά όπου, λόγω ρωγμών, είναι εκτεθειμένα τα βαθιά μέρη του ρέματος. Έξω από τον κρατήρα, η λάβα ψύχεται γρήγορα και η ροή καλύπτεται σύντομα με μια σκληρή κρούστα, που αποτελείται από μια σκούρα μάζα σκωρίας. μέσα σε σύντομο χρονικό διάστημα γίνεται τόσο ισχυρό που ένα άτομο μπορεί να περπατήσει με ασφάλεια πάνω του. Μερικές φορές σε μια τέτοια κρούστα, που καλύπτει ένα ακόμα κινούμενο ρεύμα, μπορεί κανείς να σκαρφαλώσει στο σημείο όπου η λάβα ρέει έξω. Η συμπαγής κρούστα σκωρίας σχηματίζει κάτι σαν σωλήνα, μέσα στον οποίο κινείται μια υγρή μάζα. Το μπροστινό άκρο της ροής λάβας καλύπτεται επίσης με μαύρο σκληρό φλοιό. Με περαιτέρω κίνηση, η λάβα πιέζει αυτή την κρούστα στο έδαφος και ρέει περαιτέρω κατά μήκος της, καλύπτοντας μπροστά από ένα νέο κέλυφος σκωρίας. Αυτό το φαινόμενο δεν συμβαίνει μόνο με πολύ γρήγορη κίνηση λάβας. σε άλλες περιπτώσεις, ρίχνοντας και μετακινώντας τη σκωρία, σχηματίζεται ένα στρώμα στερεοποιημένης λάβας, κατά μήκος του οποίου κινείται η ροή. Ο τελευταίος παρουσιάζει ένα σπάνιο θέαμα: το μπροστινό μέρος του Pullet Scrope του συγκρίνεται με έναν τεράστιο σωρό κάρβουνα, τα οποία, υπό την επίδραση κάποιας πίεσης από πίσω, στοιβάζονται το ένα πάνω στο άλλο. Η κίνησή του συνοδεύεται από ένα θόρυβο σαν αυτό της έκχυσης μετάλλου. αυτός ο θόρυβος οφείλεται στην τριβή μεμονωμένων σβώλων λάβας, στον κατακερματισμό και τη συστολή τους.
Η σκληρή κρούστα μιας ροής λάβας συνήθως δεν παρουσιάζει επίπεδη επιφάνεια. Είναι καλυμμένο με πολλές ρωγμές μέσα από τις οποίες μερικές φορές ρέει υγρή λάβα. τα μπλοκ που σχηματίζονται ως αποτέλεσμα του κατακερματισμού του αρχικού καλύμματος συγκρούονται μεταξύ τους, όπως οι πέτρες πάγου κατά τη διάρκεια της μετατόπισης του πάγου. Είναι δύσκολο να φανταστούμε μια πιο άγρια και πιο ζοφερή εικόνα από αυτή που μας παρουσιάζεται από την εξωτερική επιφάνεια μιας φραγμένης ροής λάβας. Ακόμη πιο περίεργη είναι η μορφή της λεγόμενης κυματιστή λάβα, η οποία παρατηρείται λιγότερο συχνά, αλλά είναι πολύ γνωστή σε κάθε επισκέπτη του Βεζούβιου. Ο δρόμος από τη Ρεζίνα προς το αστεροσκοπείο στρώθηκε σε μεγάλη απόσταση κατά μήκος μιας τέτοιας λάβας. το τελευταίο πετάχτηκε έξω από τον Βεζούβιο το 1855. Το κάλυμμα τέτοιων ρεμάτων δεν σπάει σε κομμάτια, αλλά είναι μια συνεχής μάζα, η ανώμαλη επιφάνεια της οποίας, με την περίεργη εμφάνισή της, μοιάζει με εντερικά πλέγματα.
