Berapakah suhu lahar semasa letusan gunung berapi. Apakah lava gunung berapi dan apakah kandungannya? Bencana gunung berapi - tanah runtuh

Lava ialah jisim batu yang panas dan cair yang terpancut ke permukaan bumi semasa letusan gunung berapi. Bergantung kepada spesies, lava boleh menjadi cecair dan likat, warna yang berbeza dan suhu.

Pada asasnya, gunung berapi meletus magma dari mantel atas pada kedalaman sehingga 700 km, tetapi semasa letusan ia menyejuk dan gasnya menguap, itulah sebabnya ia mengubah sifatnya. Apabila lava mengeras, pelbagai batu efusif terbentuk.

Dalam bahasa Latin "labes" bermaksud runtuh atau jatuh. Oleh itu perkataan "lava" dalam Itali dan penggunaannya dalam pertuturan Rusia.

Jenis-jenis lava

Gunung berapi yang berbeza meletuskan lava dengan ciri yang berbeza.

• Lava karbonat adalah yang paling sejuk dan paling cair, mengalir seperti air. Apabila meletus, ia berwarna hitam atau coklat gelap, tetapi apabila terdedah kepada udara ia menjadi lebih ringan sehingga ia menjadi hampir putih.
• Lava silikon sangat likat dan atas sebab ini kadangkala membeku di kawah gunung berapi dan membengkaknya. Oleh itu, apabila letusan dipulihkan, letupan kuat berlaku. Lava silikon panas berwarna gelap atau hitam-merah. Ia mengalir pada kelajuan beberapa meter sehari dan bertukar menjadi hitam selepas pejal.
• Lava basaltik mempunyai suhu tertinggi dan sangat mudah alih. Ia boleh mengalir pada kelajuan 2 m/s, itulah sebabnya ia boleh merebak dalam lapisan kecil sepanjang berpuluh-puluh kilometer. Ia mempunyai warna kuning atau kuning-merah.

Anda belajar apa itu lava, tetapi juga membaca artikel itu

lava) - jisim gunung berapi panas yang mencurah atau dibuang ke permukaan semasa letusan gunung berapi.

Penggal

Firman lahar dipinjam ke bahasa Rusia daripada Itali (lava Itali), melalui Jerman (Lava Jerman) pada abad ke-18.

Pembentukan lava

Lava terbentuk apabila gunung berapi membebaskan magma ke permukaan bumi. Disebabkan oleh penyejukan dan interaksi dengan gas yang membentuk atmosfera, magma mengubah sifatnya, membentuk lava. Banyak arka pulau gunung berapi dikaitkan dengan sistem sesar dalam. Pusat gempa terletak lebih kurang pada kedalaman sehingga 700 km dari paras permukaan bumi, iaitu bahan gunung berapi berasal dari mantel atas. Pada arka pulau ia selalunya mempunyai komposisi andesit, dan oleh kerana andesit mempunyai komposisi yang serupa dengan kerak benua, ramai ahli geologi percaya bahawa kerak benua di kawasan ini berkembang disebabkan oleh kemasukan bahan mantel.

Gunung berapi yang beroperasi di sepanjang rabung lautan (seperti rabung Hawaii) meletus kebanyakannya bahan basaltik, seperti lava aa. Gunung berapi ini mungkin dikaitkan dengan gempa bumi cetek, yang kedalamannya tidak melebihi 70 km. Oleh kerana lava basaltik ditemui di kedua-dua benua dan di sepanjang rabung lautan, ahli geologi membuat hipotesis bahawa terdapat lapisan tepat di bawah kerak Bumi dari mana lava basaltik berasal.

Walau bagaimanapun, tidak jelas mengapa di sesetengah kawasan kedua-dua andesit dan basalt terbentuk daripada bahan mantel, manakala di kawasan lain hanya basalt terbentuk. Jika, seperti yang dipercayai sekarang, mantel itu sememangnya ultramafik (diperkaya dengan besi dan magnesium), maka lava yang diperoleh daripada mantel harus mempunyai komposisi basaltik dan bukannya andesit, kerana andesit tiada dalam batuan ultramafik. Percanggahan ini diselesaikan oleh teori tektonik plat, mengikut mana kerak lautan bergerak di bawah lengkok pulau dan cair pada kedalaman tertentu. Batuan cair ini meletus dalam bentuk lava andesit.

Jenis-jenis lava

Lava berbeza dari gunung berapi ke gunung berapi. Ia berbeza dalam komposisi, warna, suhu, kekotoran, dll.

Mengikut komposisi

Lava basalt

Jenis utama lava yang meletus dari mantel adalah ciri gunung berapi perisai lautan. Ia adalah separuh silikon dioksida dan separuh oksida aluminium, besi, magnesium dan logam lain. Lava ini sangat mudah alih dan boleh mengalir pada kelajuan 2 m/s. Ia mempunyai suhu tinggi (1200-1300 °C). Aliran lava basaltik dicirikan oleh ketebalan kecil (meter) dan sebahagian besar (berpuluh kilometer). Warna lava panas adalah kuning atau kuning-merah.

Lava berkarbonat

Separuhnya terdiri daripada natrium dan kalium karbonat. Ini adalah lava yang paling sejuk dan paling cair, ia merebak seperti air. Suhu lava karbonat hanya 510-600 °C. Warna lava panas adalah hitam atau coklat gelap, tetapi apabila ia sejuk ia menjadi lebih ringan, dan selepas beberapa bulan ia menjadi hampir putih. Lava karbonat pepejal adalah lembut dan rapuh serta mudah larut dalam air. Lava berkarbonat mengalir hanya dari gunung berapi Oldoinyo Lengai di Tanzania.

Lava silikon

Kebanyakan ciri gunung berapi Lingkaran Api Pasifik. Ia biasanya sangat likat dan kadangkala membeku di dalam kawah gunung berapi walaupun sebelum letusan berakhir, dengan itu menghentikannya. Gunung berapi yang tersumbat mungkin agak membengkak, dan kemudian letusan disambung semula, biasanya dengan letupan yang kuat. Kadar aliran purata lava tersebut adalah beberapa meter sehari, dan suhunya ialah 800-900 °C. Ia mengandungi 53-62% silikon dioksida (silika). Jika kandungannya mencapai 65%, maka lava menjadi sangat likat dan perlahan. Warna lava panas adalah gelap atau hitam-merah. Lava silikon pepejal boleh membentuk kaca gunung berapi hitam. Kaca sedemikian diperoleh apabila cair menyejuk dengan cepat, tanpa mempunyai masa untuk

Aktiviti gunung berapi, salah satu fenomena alam yang paling berbahaya, sering membawa bencana besar kepada manusia dan ekonomi negara. Oleh itu, perlu diingat bahawa walaupun tidak semua gunung berapi aktif menyebabkan malang, namun, setiap daripada mereka boleh, pada satu tahap atau yang lain, sumber peristiwa negatif, letusan gunung berapi datang dalam kekuatan yang berbeza-beza, tetapi hanya mereka yang disertai dengan kehilangan nyawa diklasifikasikan sebagai aset bencana dan material.

Idea umum tentang gunung berapi

"Volkanisme adalah fenomena yang, semasa sejarah geologi, cangkang luar Bumi terbentuk - kerak, hidrosfera dan atmosfera, iaitu habitat organisma hidup - biosfera." Pendapat ini dinyatakan oleh majoriti ahli gunung berapi, tetapi ini jauh dari satu-satunya idea tentang perkembangan sampul geografi. Gunung berapi merangkumi semua fenomena yang berkaitan dengan letusan magma ke permukaan. Apabila magma berada jauh di dalam kerak bumi di bawah tekanan tinggi, semua komponen gasnya kekal dalam keadaan terlarut. Apabila magma bergerak ke arah permukaan, tekanan berkurangan, gas mula dibebaskan, dan akibatnya, magma yang mencurah ke permukaan adalah berbeza dengan ketara daripada yang asal. Untuk menekankan perbezaan ini, magma yang mengalir ke permukaan dipanggil lava. Proses letusan dipanggil aktiviti letusan.

Rajah.1. Letusan Gunung St. Helens

Letusan gunung berapi berlaku secara berbeza, bergantung kepada komposisi hasil letusan. Dalam sesetengah kes, letusan berjalan dengan tenang, gas dibebaskan tanpa letupan besar, dan lava cecair mengalir bebas ke permukaan. Dalam kes lain, letusan adalah sangat ganas, disertai dengan letupan gas yang kuat dan memerah atau mencurah lava yang agak likat. Letusan beberapa gunung berapi hanya terdiri daripada letupan gas yang besar, akibatnya awan gas dan wap air yang sangat besar yang tepu dengan lava terbentuk, meningkat ke ketinggian yang sangat tinggi. Menurut konsep moden, gunung berapi adalah bentuk magmatisme luaran, yang dipanggil efusif - satu proses yang berkaitan dengan pergerakan magma dari bahagian dalam Bumi ke permukaannya.

Pada kedalaman 50 hingga 350 km, poket bahan cair - magma - terbentuk dalam ketebalan planet kita. Di sepanjang kawasan penghancuran dan keretakan kerak bumi, magma naik dan mencurah ke permukaan dalam bentuk lava (ia berbeza daripada magma kerana ia hampir tidak mengandungi komponen yang tidak menentu, yang, apabila tekanan turun, terpisah dari magma dan pergi Di tempat letusan, penutup dan aliran lava muncul, gunung berapi-gunung yang terdiri daripada lava dan zarah-zarah yang tersebar - piroklas berdasarkan kandungan komponen utama - oksida silikon, magma dan batuan gunung berapi yang terbentuk olehnya. dibahagikan kepada ultrabes (silikon oksida kurang daripada 40%), asas (40-52%), perantaraan (52-65%), berasid (65-75%) yang paling biasa adalah asas, atau basaltik, magma.

Jenis gunung berapi, komposisi lava. Pengelasan mengikut sifat letusan

Klasifikasi gunung berapi adalah berdasarkan terutamanya pada sifat letusannya dan struktur alat gunung berapi. Dan sifat letusan, seterusnya, ditentukan oleh komposisi lava, tahap kelikatan dan mobilitinya, suhu, dan jumlah gas yang terkandung di dalamnya. Tiga proses berlaku dalam letusan gunung berapi: 1) efusif - curahan lava dan penyebarannya ke atas permukaan bumi; 2) bahan letupan (letupan) - letupan dan pelepasan sejumlah besar bahan piroklastik (produk letusan pepejal); 3) ekstrusi - memerah, atau penyemperitan, bahan igneus ke permukaan dalam keadaan cecair atau pepejal. Dalam beberapa kes, peralihan bersama proses ini dan gabungan kompleksnya antara satu sama lain diperhatikan. Akibatnya, banyak gunung berapi dicirikan oleh jenis letusan campuran - letusan-letupan, ekstrusi-letupan, dan kadangkala satu jenis letusan digantikan dengan yang lain dari semasa ke semasa. Bergantung kepada sifat letusan, kerumitan dan kepelbagaian struktur gunung berapi dan bentuk kejadian bahan gunung berapi dicatat. Antara letusan gunung berapi, berikut dibezakan: jenis pusat, letusan rekahan dan kawasan.

Rajah.2. Jenis letusan Hawaii

1 - Bulu abu, 2 - Air pancut lava, 3 - Kawah, 4 - Tasik lava, 5 - Fumarol, 6 - Aliran lava, 7 - Lapisan lava dan abu, 8 - Lapisan batu, 9 - Ambang, 10 - Konduit Magma, 11 - Ruang magma, 12 - Dyke

Gunung berapi jenis tengah. Mereka mempunyai bentuk pelan yang hampir dengan bulat dan diwakili oleh kon, perisai, dan kubah. Di bahagian atas biasanya terdapat lekukan berbentuk cawan atau corong yang dipanggil kawah ("kawah" -mangkuk Yunani Dari kawah ke kedalaman kerak bumi terdapat saluran bekalan magma, atau kawah gunung berapi, yang). mempunyai bentuk seperti paip, di mana magma dari ruang dalam naik ke permukaan. Di antara gunung berapi jenis tengah, terdapat yang poligenik, yang terbentuk akibat letusan berganda, dan yang monogenik, yang menunjukkan aktivitinya sekali.

gunung berapi poligenik. Ini termasuk kebanyakan gunung berapi terkenal di dunia. Tiada klasifikasi gunung berapi poligenik yang bersatu dan diterima umum. Pelbagai jenis Letusan paling kerap ditetapkan dengan nama-nama gunung berapi yang terkenal di mana proses tertentu menunjukkan dirinya dengan paling ciri. Gunung berapi efusif, atau lava. Proses utama di gunung berapi ini adalah efusi, atau curahan lava ke permukaan dan pergerakannya dalam bentuk aliran di sepanjang lereng gunung berapi. Contoh jenis letusan ini termasuk gunung berapi Hawaii, Samoa, Iceland, dll.

Rajah.3. Jenis letusan plinian

1 - Bulu abu, 2 - Saluran magma, 3 - Hujan abu gunung berapi, 4 - Lapisan lava dan abu, 5 - Lapisan batu, 6 - Ruang magma

jenis Hawaii. Hawaii dibentuk oleh gabungan puncak lima gunung berapi, empat daripadanya aktif pada zaman sejarah (Rajah 2). Aktiviti dua gunung berapi telah dikaji dengan baik: Mauna Loa, naik hampir 4200 meter dari paras laut Lautan Pasifik, dan Kilauea dengan ketinggian lebih daripada 1200 meter. Lava di gunung berapi ini terutamanya basaltik, mudah bergerak, suhu tinggi (kira-kira 12,000). Di tasik kawah, lava berbuih sepanjang masa, parasnya sama ada berkurangan atau naik. Semasa letusan, lava meningkat, mobilitinya meningkat, ia memenuhi seluruh kawah, membentuk tasik mendidih yang besar. Gas dilepaskan dengan agak tenang, membentuk percikan di atas kawah, air pancut lava, meningkat ketinggian dari beberapa hingga ratusan meter (jarang). Lava berbuih dengan gas memercik dan mengeras dalam bentuk benang kaca nipis 'rambut Pele'. Kemudian tasik kawah melimpah dan lahar mula melimpah ke tepinya dan mengalir menuruni lereng gunung berapi dalam bentuk anak sungai yang besar.

Efusif di bawah air. Letusan adalah yang paling banyak dan paling kurang dikaji. Mereka juga terhad kepada struktur keretakan dan dibezakan oleh dominasi lava basaltik. Di dasar laut pada kedalaman 2 km atau lebih, tekanan air sangat tinggi sehingga letupan tidak berlaku, yang bermaksud bahawa piroklass tidak terbentuk. Di bawah tekanan air, lava basaltik cecair tidak merebak jauh; ia membentuk badan berbentuk kubah pendek atau aliran sempit dan panjang, ditutup pada permukaan dengan kerak kaca. Ciri tersendiri gunung berapi bawah air yang terletak pada kedalaman yang tinggi ialah pelepasan cecair hidroterma yang banyak mengandungi jumlah kuprum, plumbum, zink dan logam bukan ferus yang tinggi.

Campuran gunung berapi letupan-letup (gas-letupan-lava). Contoh gunung berapi tersebut ialah gunung berapi Itali: Etna - gunung berapi tertinggi di Eropah (lebih daripada 3263 m), terletak di pulau Sicily; Vesuvius (kira-kira 1200 m tinggi), terletak berhampiran Naples; Stromboli dan Vulcano dari kumpulan Kepulauan Aeolian di Selat Messina. Banyak gunung berapi Kamchatka, Kepulauan Kuril dan Jepun dan bahagian barat tali pinggang mudah alih Cordilleran tergolong dalam kategori yang sama. Lava gunung berapi ini berbeza - daripada asas (basaltik), andesit-basaltik, andesitik kepada berasid (liparitik). Antaranya, beberapa jenis dibezakan secara konvensional.

Rajah.4. Jenis letusan subglasial

1 - Awan wap air, 2 - Tasik, 3 - Ais, 4 - Lapisan lava dan abu, 5 - Lapisan batu, 6 - Lava bebola, 7 - Konduit Magma, 8 - Ruang Magma, 9 - Dyke

Jenis Strombolian. Ciri gunung berapi Stromboli, yang naik di Laut Mediterranean hingga ketinggian 900 m Lava gunung berapi ini terutamanya daripada komposisi basaltik, tetapi suhu yang lebih rendah (1000-1100) daripada lava gunung berapi di kepulauan Hawaii. kurang mudah alih dan tepu dengan gas. Letusan berlaku secara berirama pada selang pendek tertentu - dari beberapa minit hingga satu jam. Letupan gas mengeluarkan lava panas ke ketinggian yang agak kecil, yang kemudiannya jatuh ke cerun gunung berapi dalam bentuk bom dan sanga bergulung berpusar (berliang, kepingan lava berbuih). Ia adalah ciri bahawa sangat sedikit abu yang dibuang. Radas gunung berapi berbentuk kon terdiri daripada lapisan sanga dan lava yang mengeras. Gunung berapi yang terkenal seperti Izalco tergolong dalam jenis yang sama.

Gunung berapi adalah bahan letupan (gas-letupan) dan ekstrusi-letupan. Kategori ini termasuk banyak gunung berapi di mana proses letupan gas yang besar mendominasi, dengan pembebasan sejumlah besar produk letusan pepejal, dengan hampir tiada curahan lava (atau dalam kuantiti terhad). Sifat letusan ini dikaitkan dengan komposisi lava, kelikatannya, mobiliti yang agak rendah dan tepu tinggi dengan gas. Dalam beberapa gunung berapi, proses letupan gas dan ekstrusi diperhatikan secara serentak, dinyatakan dalam pemerahan lava likat dan pembentukan kubah dan obelisk yang naik di atas kawah.

Jenis Peleian. Ia amat ketara di gunung berapi Mont Pele di pulau itu. Martinique, sebahagian daripada kumpulan Antilles Kecil. Lava gunung berapi ini kebanyakannya sederhana, andesitik, sangat likat dan tepu dengan gas. Apabila ia mengeras, ia membentuk palam pepejal di kawah gunung berapi, menghalang pelepasan bebas gas, yang, terkumpul di bawahnya, mencipta tekanan yang sangat tinggi. Lava diperah keluar dalam bentuk obelisk dan kubah. Letusan berlaku sebagai letupan ganas. Awan besar gas muncul, terlalu tepu dengan lava. Saliran abu gas yang panas (dengan suhu melebihi 700-800) ini tidak naik tinggi, tetapi berguling ke bawah cerun gunung berapi pada kelajuan tinggi dan memusnahkan semua hidupan dalam perjalanan mereka.

Rajah.5. Aktiviti gunung berapi di Anak Krakatau, 2008

jenis Krakatau. Dikenali dengan nama gunung berapi Krakatau, terletak di Selat Sunda antara Jawa dan Sumatera. Pulau ini terdiri daripada tiga kon gunung berapi bercantum. Yang paling kuno daripada mereka, Rakata, terdiri daripada basalt, dan dua lagi, yang lebih muda, adalah andesit. Ketiga-tiga gunung berapi yang digabungkan ini terletak dalam kaldera dasar laut purba yang luas yang terbentuk pada zaman prasejarah. Sehingga tahun 1883, selama 20 tahun Krakatau tidak muncul kerja aktif. Pada tahun 1883, salah satu letusan bencana terbesar berlaku. Ia bermula dengan letupan berkuat kuasa sederhana pada bulan Mei, dan selepas beberapa rehat, ia disambung semula pada bulan Jun, Julai dan Ogos dengan peningkatan intensiti secara beransur-ansur. Pada 26 Ogos, dua letupan besar berlaku. Pada pagi 27 Ogos, satu letupan gergasi berlaku yang kedengaran di Australia dan di pulau-pulau di bahagian barat Lautan Hindi pada jarak 4000-5000 km. Awan gas-abu panas naik ke ketinggian kira-kira 80 km. Ombak besar sehingga 30 m tinggi, yang timbul daripada letupan dan gegaran Bumi, yang dipanggil tsunami, menyebabkan kemusnahan besar di pulau-pulau bersebelahan Indonesia, mereka menghanyutkan kira-kira 36 ribu orang dari pantai Jawa dan Sumatera. Di sesetengah tempat, kemusnahan dan kematian dikaitkan dengan gelombang letupan kuasa yang sangat besar.

Jenis Katmai. Ia dibezakan dengan nama salah satu gunung berapi besar di Alaska, berhampiran pangkalannya pada tahun 1912 terdapat letusan gas-letupan besar dan pelepasan terarah runtuhan, atau aliran, campuran gas-piroklastik panas. Bahan piroklastik mempunyai komposisi felsik, riolit atau andesit-riolit. Campuran gas-abu panas ini memenuhi lembah sedalam 23 km yang terletak di barat laut kaki Gunung Katmai. Di tempat bekas lembah, dataran rata kira-kira 4 km lebar terbentuk. Selama bertahun-tahun, pelepasan besar-besaran fumarol suhu tinggi diperhatikan daripada aliran yang memenuhinya, yang menjadi asas untuk memanggilnya "Lembah Sepuluh Ribu Asap."

Pandangan subglasial letusan(Gamb. 4) adalah mungkin dalam kes apabila gunung berapi terletak di bawah ais atau keseluruhan glasier. Letusan sedemikian berbahaya kerana ia mencetuskan banjir yang kuat, serta kerana lava sferanya. Sehingga kini, hanya lima letusan seperti itu diketahui, yang bermaksud ia adalah kejadian yang sangat jarang berlaku.

Gunung berapi monogenik

Jenis Maar. Jenis ini menyatukan hanya gunung berapi yang pernah meletus dan kini gunung berapi letupan yang telah pupus. Dalam relief, mereka diwakili oleh besen berbentuk piring rata yang dibingkai oleh benteng rendah. Aci mengandungi kedua-dua sanga gunung berapi dan serpihan batu bukan gunung berapi yang membentuk wilayah ini. Dalam bahagian menegak, kawah mempunyai rupa corong, yang di bahagian bawahnya disambungkan ke bolong berbentuk paip, atau tiub letupan. Ini termasuk gunung berapi jenis tengah, yang terbentuk semasa satu letusan. Ini adalah letusan gas-letupan, kadangkala disertai dengan proses efusif atau extrusive. Akibatnya, kon cinder atau cinder-lava kecil (dari ketinggian puluhan hingga beberapa ratus meter) dengan lekukan kawah berbentuk piring atau mangkuk terbentuk di permukaan.

Banyak gunung berapi monogenik seperti itu diperhatikan di kuantiti yang banyak di lereng atau di kaki gunung berapi poligenik yang besar. Bentuk monogenik juga termasuk kawah letupan gas dengan saluran seperti paip bekalan (bolong). Mereka dibentuk oleh satu letupan gas dengan daya yang besar. Paip galas berlian tergolong dalam kategori khas. Tiub letupan dipanggil diatremes (bahasa Yunani "dia" - melalui, "trem" - lubang, lubang) dikenali secara meluas di Afrika Selatan. Diameternya berkisar antara 25 hingga 800 meter, ia dipenuhi dengan batuan gunung berapi breksi khas yang dipanggil kimberlite (menurut bandar Kimberley di Afrika Selatan). Batu ini mengandungi batu ultramafik - peridotit yang mengandungi garnet (pyrope ialah satelit berlian), ciri-ciri mantel atas Bumi. Ini menunjukkan pembentukan magma di bawah permukaan dan kenaikan pesatnya ke permukaan, disertai dengan letupan gas.

Letusan rekahan

Mereka terhad kepada sesar besar dan retakan di kerak bumi, yang memainkan peranan saluran magma. Letusan, terutamanya pada fasa awal, boleh berlaku di sepanjang keseluruhan Ibu Mertua atau bahagian individu bahagiannya. Selepas itu, kumpulan pusat gunung berapi yang rapat muncul di sepanjang garis sesar atau retak. Lava utama yang meletus, selepas pemejalan, membentuk penutup basalt pelbagai saiz dengan permukaan yang hampir mendatar. Pada zaman sejarah, letusan fisur kuat yang serupa dari lava basaltik diperhatikan di Iceland. Letusan rekahan berleluasa di cerun gunung berapi yang besar. O di bawah, nampaknya, dibangunkan secara meluas dalam sesar East Pacific Rise dan di zon mudah alih lain di Lautan Dunia. Pada masa lalu, terdapat pancaran fisur yang ketara tempoh geologi apabila lembaran lava tebal terbentuk.

Jenis letusan areal. Jenis ini termasuk letusan besar-besaran dari banyak gunung berapi jenis tengah yang berdekatan. Ia selalunya terhad kepada retakan kecil atau titik persilangannya. Semasa proses letusan, beberapa pusat mati, manakala yang lain timbul. Jenis letusan kawasan kadangkala meliputi kawasan yang luas di mana hasil letusan bergabung untuk membentuk penutup berterusan.



Apabila gunung berapi meletus, batu cair panas - magma - mencurah keluar. Di udara, tekanan turun dengan mendadak, dan magma mendidih - gas meninggalkannya.


Cairan mula sejuk. Malah, hanya dua sifat ini - suhu dan "karbonasi" - membezakan lava daripada magma. Sepanjang setahun, 4 km³ lava tumpah ke seluruh planet kita, terutamanya di dasar lautan. Tidak begitu banyak, di darat terdapat kawasan yang dipenuhi dengan lapisan lava setebal 2 km.

Suhu awal lava ialah 700–1200°C dan lebih tinggi. Berpuluh-puluh mineral dan batu cair di dalamnya. Mereka termasuk hampir semua yang diketahui unsur kimia, tetapi kebanyakannya silikon, oksigen, magnesium, besi, aluminium.

Bergantung pada suhu dan komposisi, lava mempunyai warna, kelikatan dan kecairan yang berbeza. Panas, ia berkilat kuning terang dan oren; menyejukkan, ia bertukar menjadi merah dan kemudian hitam. Ia berlaku bahawa lampu biru sulfur terbakar berjalan di atas aliran lava. Dan salah satu gunung berapi di Tanzania meletus lava hitam, yang, apabila beku, menjadi seperti kapur - keputihan, lembut dan rapuh.

Aliran lava likat adalah perlahan dan hampir tidak mengalir (beberapa sentimeter atau meter sejam). Di sepanjang jalan, blok pengerasan terbentuk di dalamnya. Mereka lebih memperlahankan lalu lintas. Lava jenis ini menjadi pejal dalam busut. Tetapi ketiadaan silikon dioksida (kuarza) dalam lava menjadikannya sangat cair. Ia cepat meliputi padang yang luas, membentuk tasik lava, sungai dengan permukaan rata, dan juga "lava jatuh" di tebing. Terdapat sedikit liang dalam lava seperti itu, kerana gelembung gas mudah meninggalkannya.

Apa yang berlaku apabila lava sejuk?

Apabila lava sejuk, mineral cair mula membentuk kristal. Hasilnya ialah jisim bijirin termampat kuarza, mika dan lain-lain. Mereka boleh menjadi besar (granit) atau kecil (basalt). Jika penyejukan berjalan dengan cepat, jisim homogen diperolehi, serupa dengan kaca hitam atau kehijauan gelap (obsidian).


Gelembung gas sering meninggalkan banyak rongga kecil dalam lava likat; Ini adalah bagaimana batu apung terbentuk. Lapisan lava penyejuk yang berbeza mengalir menuruni cerun dengan pada kelajuan yang berbeza. Oleh itu, lompang panjang dan lebar terbentuk di dalam aliran. Panjang terowong sedemikian kadang-kadang mencapai 15 km.

Lava yang perlahan-lahan menyejukkan membentuk kerak keras di permukaan. Ia segera memperlahankan penyejukan jisim yang terletak di bawah, dan lava terus bergerak. Secara umum, penyejukan bergantung kepada keamatan lava, pemanasan awal dan komposisi. Terdapat kes yang diketahui apabila, walaupun selepas beberapa tahun (!), lava masih terus merangkak dan menyalakan dahan yang melekat ke dalamnya. Dua aliran lava besar di Iceland kekal hangat berabad-abad selepas letusan.

Lava dari gunung berapi bawah air biasanya mengeras dalam bentuk "bantal" besar. Disebabkan oleh penyejukan yang cepat, kerak yang kuat terbentuk pada permukaannya dengan cepat, dan kadangkala gas memecahkannya dari dalam. Serpihan bertaburan pada jarak beberapa meter.

Mengapa lava berbahaya untuk manusia?

Bahaya utama lava adalah suhu tinggi. Ia benar-benar membakar makhluk hidup dan bangunan di sepanjang jalan. Makhluk hidup mati tanpa bersentuhan dengannya, daripada haba yang dipancarkannya. Benar, kelikatan yang tinggi menghalang kadar aliran, membolehkan orang ramai melarikan diri dan memelihara barang berharga.

Tetapi lava cair... Ia bergerak dengan pantas dan boleh memotong jalan menuju keselamatan. Pada tahun 1977, semasa letusan malam Gunung Nyiragongo di Afrika Tengah. Letupan itu membelah dinding kawah, dan lava memancar keluar dalam aliran yang luas. Sangat cair, ia meluru pada kelajuan 17 meter sesaat (!) dan memusnahkan beberapa perkampungan yang sedang tidur dengan ratusan penduduk.

Kesan maut lava diburukkan oleh fakta bahawa ia sering membawa awan gas toksik yang dikeluarkan daripadanya, lapisan abu dan batu yang tebal. Aliran seperti inilah yang memusnahkan bandar-bandar Rom purba Pompeii dan Herculaneum. Pertemuan lava panas dengan badan air boleh mengakibatkan bencana - penyejatan serta-merta jisim air menyebabkan letupan.


Retakan dan jurang yang dalam terbentuk dalam aliran, jadi anda perlu berjalan di atas lava sejuk dengan berhati-hati. Terutama jika ia berkaca - tepi tajam dan serpihan menyakitkan dengan menyakitkan. Serpihan "bantal" dalam air yang diterangkan di atas juga boleh mencederakan penyelam yang terlalu ingin tahu.

Para saintis telah lama berminat dengan lava. Komposisi, suhu, kelajuan aliran, bentuk permukaan panas dan sejuk adalah semua subjek untuk penyelidikan yang serius. Lagipun, kedua-dua aliran yang meletus dan beku adalah satu-satunya sumber maklumat tentang keadaan pedalaman planet kita, dan ia sentiasa mengingatkan kita betapa panas dan gelisahnya bahagian dalam ini. Bagi lava purba, yang telah berubah menjadi batu ciri, pakar melihatnya dengan minat khusus: mungkin, di sebalik pelepasan pelik, rahsia malapetaka pada skala planet tersembunyi.

Apakah lava? Mengikut idea moden, ia berasal dari pusat bahan cair, yang terletak di bahagian atas mantel (geosfera yang mengelilingi teras Bumi) pada kedalaman 50-150 km. Walaupun leburan kekal di kedalaman di bawah tekanan tinggi, komposisinya adalah homogen. Mendekati permukaan, ia mula "mendidih", melepaskan gelembung gas yang cenderung ke atas dan, dengan itu, menggerakkan bahan di sepanjang retakan di kerak bumi. Tidak setiap leburan, atau dikenali sebagai magma, ditakdirkan untuk melihat cahaya. Yang sama yang menemui jalan ke permukaan, mencurah ke dalam bentuk yang paling luar biasa, dipanggil lava. kenapa? Ia tidak sepenuhnya jelas. Pada dasarnya, magma dan lava adalah perkara yang sama. Dalam "lava" itu sendiri seseorang mendengar kedua-dua "avalanche" dan "runtuh", yang, secara umum, sepadan dengan fakta yang diperhatikan: pinggir utama lava yang mengalir sering benar-benar menyerupai keruntuhan gunung. Cuma bukan batu buntar sejuk yang bergolek turun dari gunung berapi, tetapi serpihan panas yang terbang dari kerak lidah lava.

Sepanjang setahun, 4 km 3 lava mencurah keluar dari kedalaman, yang agak sedikit, memandangkan saiz planet kita. Jika jumlah ini jauh lebih besar, proses perubahan iklim global akan bermula, yang telah berlaku lebih daripada sekali pada masa lalu. DALAM beberapa tahun kebelakangan ini saintis sedang giat membincangkan senario akhir malapetaka seterusnya Zaman Cretaceous, kira-kira 65 juta tahun yang lalu. Kemudian, disebabkan keruntuhan terakhir Gondwana, di beberapa tempat magma panas datang terlalu dekat dengan permukaan dan meletus dalam jumlah besar. Singkapannya sangat banyak di platform India, yang dilitupi dengan banyak sesar sehingga 100 kilometer panjang. Hampir satu juta meter padu lava tersebar di kawasan seluas 1.5 juta km2. Di beberapa tempat penutup mencapai ketebalan dua kilometer, yang jelas kelihatan dari bahagian geologi Dataran tinggi Deccan. Pakar menganggarkan bahawa lava memenuhi kawasan itu selama 30,000 tahun - cukup pantas untuk sebahagian besar karbon dioksida dan gas yang mengandungi sulfur berpisah daripada cair penyejukan, mencapai stratosfera dan menyebabkan penurunan lapisan ozon. Apa yang diikuti perubahan mendadak iklim membawa kepada kepupusan besar-besaran haiwan di sempadan era Mesozoik dan Kenozoik. Lebih daripada 45% daripada genera pelbagai organisma telah hilang dari Bumi.

Tidak semua orang menerima hipotesis tentang pengaruh aliran lava terhadap iklim, tetapi faktanya jelas: kepupusan global fauna bertepatan dengan masa dengan pembentukan medan lava yang luas. Jadi, 250 juta tahun yang lalu, apabila kepupusan besar-besaran semua makhluk hidup berlaku, letusan kuat berlaku di wilayah itu. Siberia Timur. Kawasan penutup lava adalah 2.5 juta km 2, dan jumlah ketebalannya di wilayah Norilsk mencapai tiga kilometer.

Darah hitam planet ini

Lava yang menyebabkan peristiwa berskala besar pada masa lalu diwakili oleh jenis yang paling biasa di Bumi - basalt. Nama mereka menunjukkan bahawa mereka kemudiannya berubah menjadi batu hitam dan berat - basalt. Lava basaltik separuh diperbuat daripada silikon dioksida (kuarza), separuh daripada aluminium oksida, besi, magnesium dan logam lain. Ia adalah logam yang memberikan suhu tinggi leburan - lebih daripada 1,200°C dan mobiliti - aliran basalt biasanya mengalir pada kelajuan kira-kira 2 m/s, yang, bagaimanapun, tidak boleh mengejutkan: ini kelajuan purata lelaki berlari. Pada tahun 1950, semasa letusan gunung berapi Mauna Loa di Hawaii, aliran lava terpantas diukur: kelebihan utamanya bergerak melalui hutan jarang pada kelajuan 2.8 m/s. Apabila laluan itu diturap, aliran berikut mengalir, boleh dikatakan, dalam usaha mengejar dengan lebih cepat. Menggabungkan, lidah lava membentuk sungai, di bahagian tengah yang cair bergerak pada kelajuan tinggi - 10–18 m/s.

Aliran lava basaltik dicirikan oleh ketebalan kecil (beberapa meter) dan sebahagian besar (berpuluh-puluh kilometer). Permukaan basalt yang mengalir paling kerap menyerupai sekumpulan tali yang diregangkan di sepanjang pergerakan lava. Ia dipanggil perkataan Hawaii "pahoehoe", yang menurut ahli geologi tempatan, tidak bermaksud apa-apa selain daripada jenis lava tertentu. Aliran basaltik yang lebih likat membentuk medan serpihan lava bersudut tajam seperti spike, juga dipanggil "aa lava" dalam fesyen Hawaii.

Lava basaltik bukan sahaja biasa di darat; ia lebih biasa di lautan. Dasar lautan adalah kepingan besar basalt setebal 5–10 kilometer. Menurut ahli geologi Amerika Joy Crisp, tiga perempat daripada semua lava yang meletus di Bumi setiap tahun berasal dari letusan bawah air. Basalt sentiasa mengalir dari rabung siklopean yang memotong dasar lautan dan menandakan sempadan plat litosfera. Tidak kira betapa perlahan pergerakan plat, ia disertai dengan aktiviti seismik dan gunung berapi yang kuat di dasar lautan. Jisim cair yang besar yang datang dari sesar lautan tidak membenarkan plat menjadi lebih nipis, ia sentiasa berkembang.

Letusan basalt bawah air menunjukkan kepada kita satu lagi jenis permukaan lava. Sebaik sahaja bahagian lava seterusnya memercik ke bawah dan bersentuhan dengan air, permukaannya menjadi sejuk dan berbentuk titisan - "bantal". Oleh itu namanya - lava bantal, atau lava bantal. Lava bantal terbentuk apabila bahan cair memasuki persekitaran yang sejuk. Selalunya semasa letusan subglasial, apabila aliran bergolek ke dalam sungai atau badan air lain, lava menjadi pejal dalam bentuk kaca, yang serta-merta pecah dan hancur menjadi serpihan seperti plat.

Medan basalt yang luas (perangkap) berusia ratusan juta tahun menyembunyikan lebih banyak lagi bentuk luar biasa. Di mana perangkap purba muncul ke permukaan, sebagai contoh, di tebing sungai Siberia, anda boleh menemui barisan prisma menegak 5 dan 6 sisi. Ini adalah pemisahan kolumnar yang terbentuk semasa penyejukan perlahan jisim cair homogen yang besar. Basalt secara beransur-ansur berkurangan dalam jumlah dan retak di sepanjang satah yang ditetapkan dengan ketat. Sekiranya medan perangkap, sebaliknya, terdedah dari atas, maka bukannya tiang, permukaan kelihatan seolah-olah diturap dengan batu paving gergasi - "turapan gergasi". Mereka ditemui di banyak dataran lava, tetapi yang paling terkenal adalah di UK.

Sama ada suhu tinggi mahupun kekerasan lahar pepejal tidak menjadi penghalang kepada penembusan hidupan ke dalamnya. Pada awal 90-an abad yang lalu, saintis menemui mikroorganisma yang mendap dalam lava basalt yang meletus di dasar lautan. Sebaik sahaja cair menjadi sejuk sedikit, mikrob "menggigit" laluan di dalamnya dan membentuk koloni. Mereka ditemui dengan kehadiran dalam basalt isotop karbon, nitrogen dan fosforus tertentu - produk tipikal yang dikeluarkan oleh makhluk hidup.

Lebih banyak silika dalam lava, lebih likat. Lava sederhana yang dipanggil, dengan kandungan silikon dioksida 53–62%, tidak lagi mengalir secepat dan tidak sepanas lava basaltik. Suhu mereka berkisar antara 800 hingga 900°C dan kelajuan alirannya adalah beberapa meter sehari. Peningkatan kelikatan lava, atau lebih tepatnya magma, kerana leburan memperoleh semua sifat asasnya pada kedalaman, secara radikal mengubah tingkah laku gunung berapi. Daripada magma likat, lebih sukar untuk melepaskan gelembung gas yang terkumpul di dalamnya. Apabila menghampiri permukaan, tekanan di dalam gelembung dalam cair melebihi tekanan pada mereka di luar dan gas dilepaskan dengan letupan.

Biasanya, kerak terbentuk di pinggir utama lidah lava yang lebih likat, yang retak dan hancur. Serpihan segera dihancurkan oleh jisim panas yang menekan di belakangnya, tetapi tidak mempunyai masa untuk larut di dalamnya, tetapi mengeras seperti batu bata dalam konkrit, membentuk batu dengan struktur ciri - breksi lava. Walaupun selepas berpuluh-puluh juta tahun, lava breccia mengekalkan strukturnya dan menunjukkan bahawa letusan gunung berapi pernah berlaku di tempat ini.

Di tengah-tengah Oregon, Amerika Syarikat, terdapat gunung berapi Newberry, yang menarik kerana lava komposisi pertengahannya. Kali terakhir ia aktif adalah lebih daripada seribu tahun yang lalu, dan pada peringkat akhir letusan, sebelum tertidur, lidah lava sepanjang 1,800 meter dan kira-kira dua meter tebal mengalir keluar dari gunung berapi, beku dalam bentuk tulen. obsidian - kaca gunung berapi hitam. Kaca sedemikian diperoleh apabila cair menyejuk dengan cepat tanpa mempunyai masa untuk mengkristal. Selain itu, obsidian sering ditemui di pinggir aliran lava, yang menyejuk lebih cepat. Lama kelamaan, kristal mula tumbuh di dalam kaca dan ia bertukar menjadi salah satu batu berasid atau perantaraan. Itulah sebabnya obsidian hanya ditemui di kalangan produk letusan yang agak muda; ia tidak lagi ditemui dalam gunung berapi purba.

Dari jari jahanam kepada fiamme

Jika jumlah silika menduduki lebih daripada 63% daripada komposisi, cair menjadi likat dan kekok sepenuhnya. Selalunya, lava seperti itu, dipanggil berasid, tidak dapat mengalir sama sekali dan mengeras dalam saluran bekalan atau diperah keluar dari bolong dalam bentuk obelisk, "jari syaitan," menara dan tiang. Jika magma berasid masih berjaya mencapai permukaan dan mencurah, alirannya bergerak sangat perlahan, beberapa sentimeter, kadang-kadang meter sejam.

Batuan luar biasa dikaitkan dengan cair berasid. Contohnya, ignitbrite. Apabila cair berasid dalam ruang berhampiran permukaan tepu dengan gas, ia menjadi sangat mudah alih dan cepat dikeluarkan dari bolong, dan kemudian, bersama-sama dengan tuf dan abu, mengalir kembali ke dalam lekukan yang terbentuk selepas lonjakan - kaldera. Dari masa ke masa, campuran ini mengeras dan mengkristal, dan kanta besar kaca gelap jelas menonjol pada latar belakang kelabu batu dalam bentuk serpihan, percikan atau api yang tidak teratur, itulah sebabnya ia dipanggil "fiamme". Ini adalah kesan stratifikasi leburan berasid semasa ia masih di bawah tanah.

Kadangkala lava berasid menjadi sangat tepu dengan gas sehingga ia benar-benar mendidih dan menjadi batu apung. Pumice adalah bahan yang sangat ringan, dengan ketumpatan lebih rendah daripada air, jadi ia berlaku bahawa selepas letusan di bawah air, pelayar memerhatikan seluruh bidang batu apung terapung di lautan.

Banyak soalan berkaitan lava masih belum terjawab. Sebagai contoh, mengapa lava dengan komposisi yang berbeza boleh mengalir dari gunung berapi yang sama, seperti, sebagai contoh, di Kamchatka. Tetapi jika dalam kes ini terdapat sekurang-kurangnya andaian yang meyakinkan, maka penampilan lava karbonat kekal sebagai misteri yang lengkap. Ia, separuh terdiri daripada natrium dan kalium karbonat, kini diletupkan oleh satu-satunya gunung berapi di Bumi - Oldoinyo Lengai di Tanzania Utara. Suhu cair ialah 510°C. Ini adalah lava paling sejuk dan paling cair di dunia, ia mengalir di sepanjang tanah seperti air. Warna lava panas adalah hitam atau coklat gelap, tetapi selepas hanya beberapa jam terdedah kepada udara, cair karbonat menjadi lebih ringan, dan selepas beberapa bulan ia menjadi hampir putih. Lava karbonat beku adalah lembut dan rapuh serta mudah larut dalam air, itulah sebabnya ahli geologi tidak menemui kesan letusan serupa pada zaman dahulu.

Lava memainkan peranan penting dalam salah satu daripada masalah yang paling mendesak geologi - apa yang memanaskan perut Bumi. Kerana apa, poket bahan cair muncul dalam mantel, yang naik ke atas dan cair kerak bumi dan menimbulkan gunung berapi? Lava hanyalah sebahagian kecil daripada proses planet yang berkuasa, mata airnya tersembunyi jauh di bawah tanah.