La temperatura della lava durante un'eruzione vulcanica è una distanza di sicurezza.  I segreti dei vulcani.  Effetti di lunga durata di un'eruzione vulcanica

La temperatura della lava durante un'eruzione vulcanica è una distanza di sicurezza. I segreti dei vulcani. Effetti di lunga durata di un'eruzione vulcanica

LAVA (italiana lava, da lat. labes - crollo * a. lava; n. Lava; f. lave, coulee; e. lava) - massa liquida o molto viscosa calda (temperatura 690-1200 °C) parzialmente o completamente fusa rocce, versato o spremuto superficie terrestre in occasione eruzione vulcanica. Si differenzia dal magma per l'assenza di alcuni componenti (principalmente acqua e altri volatili), alcuni geologici e proprietà fisiche e chimiche. Quando solidificata, la lava forma il corrispondente Composizione chimica roccia eruttata (effusiva) o schiacciata (estrusiva), chiamata anche lava. Le più comuni sono lave basaltiche, andesitiche, dacitiche e riolitiche di varia alcalinità (vedi), meno spesso trachitiche, fonolitiche, pantellerite, comendite e ongonite. Lave esotiche in termini di chimica: soda (Ol-Doinyo-Lengai al centro), zolfo autoctono (vulcani Siretoko e Tokati in Giappone, Ebeko nelle Kuriles, Mauna Loa alle Hawaii, ecc.), Magnetite (Ande cilene), ecc.

In generale, con un aumento del contenuto di SiO 2 e una diminuzione del contenuto di componenti volatili (soprattutto acqua) e alcali, la viscosità della lava aumenta. La viscosità della lava determina la forma dei corpi geologici che la compone. Durante l'eruzione di lave mobili basaltiche, andesitiche e di altra composizione a bassa viscosità, si formano spesso coperture (vulcano Laki, Islanda, ecc.), colate di diverso spessore (Kamchatka, vulcano Khorgo in Mongolia, ecc.). Lave acide, solitamente dacite, trachite e riolitica formano cupole (Alvernia, Francia, ecc.), picchi, aghi e obelischi (Montagne-Pelé nell'isola di Martinica, ecc.). Le cascate di lava nei flussi e nei coni sono comuni. A seconda delle condizioni e della composizione dell'eruzione, si distinguono diversi tipi morfologici di lave.

Lavi che erutta sulla superficie di una terra asciutta: ; lava-pahoehoe (pehuhu) - un ruscello con una superficie vetrosa ondulata, spesso contorto in pieghe, a volte a forma di dito, diviso in getti separati, spesso con tunnel. La sua varietà è la lava a corda, quando la superficie rugosa del flusso assomiglia a delle corde. Sono comuni anche lave a blocchi o a blocchi - il flusso è più viscoso dell'aa-lava, con una superficie costituita da blocchi poliedrici formati durante il rapido raffreddamento di una spessa crosta del flusso, che si rompe in blocchi sotto l'azione della lava che si muove sotto la crostata.

La lava che erutta sott'acqua (ad esempio, sul fondo del mare) è chiamata lava a cuscino, lava sferica, lava ellissoidale o lava a cuscino. È un gruppo di "cuscini" o "palline" arrotondati premuti l'uno nell'altro o allungati uno dopo l'altro e collegati da tubi e colli. Le "palline" hanno una crosta frizzante, spesso vitrea e una struttura concentrica in sezione trasversale. Spesso trovato in depositi geologici età diverse(vedi) insieme a sedimenti silicei o terrigeni. Le moderne lave a cuscino sono particolarmente tipiche delle dorsali oceaniche.

I laghi di lava sono noti in alcuni crateri vulcanici. Quando le gocce di lava vengono espulse per esplosione da un tale lago, di solito trascinano dietro di sé filamenti fusi che, spegnendosi nell'aria, formano fibre filamentose aggrovigliate di vetro naturale dal marrone dorato al marrone scuro ("capelli di Pele"), in grado di essere trasportato dal vento.

La lava interessa da molto tempo gli scienziati. La sua composizione, la temperatura, la velocità del flusso, la forma delle superfici calde e fredde sono tutti argomenti di seria ricerca. Dopotutto, sia i flussi in eruzione che quelli ghiacciati sono le uniche fonti di informazioni sullo stato delle viscere del nostro pianeta, inoltre ci ricordano costantemente quanto siano calde e irrequiete queste viscere. Quanto alle antiche lave che si sono trasformate in caratteristiche rocce, gli occhi degli specialisti sono puntati su di esse con particolare interesse: forse, dietro il bizzarro rilievo, si nascondono i segreti di catastrofi su scala planetaria.

Cos'è la lava? Secondo idee moderne, proviene da una sorgente di materiale fuso, che si trova nella parte superiore del mantello (la geosfera che circonda il nucleo terrestre) ad una profondità di 50-150 km. Mentre il fuso è nelle viscere ad alta pressione, la sua composizione è omogenea. Avvicinandosi alla superficie, inizia a "bollire", liberando bolle di gas che tendono verso l'alto e, di conseguenza, spostano la sostanza lungo le fessure della crosta terrestre. Non tutti si sciolgono, altrimenti, il magma, è destinato a vedere la luce. La stessa che trova una via di uscita in superficie, riversandosi nelle forme più incredibili, si chiama lava. Come mai? Non del tutto chiaro. Fondamentalmente, magma e lava sono la stessa cosa. Nella stessa "lava" si sentono sia "valanghe" che "collasso", che, in generale, corrispondono ai fatti osservati: il bordo d'attacco della lava che scorre spesso assomiglia davvero a un crollo di una montagna. Solo dal vulcano non stanno rotolando ciottoli freddi, ma frammenti caldi che sono volati via dalla crosta della lingua di lava.

Durante l'anno dalle viscere escono 4 km 3 di lava, il che è un bel po', date le dimensioni del nostro pianeta. Se questo numero fosse significativamente maggiore, i processi inizierebbero cambiamento globale clima, accaduto più di una volta in passato. A l'anno scorso gli scienziati stanno discutendo attivamente il seguente scenario per la catastrofe della fine del periodo Cretaceo, circa 65 milioni di anni fa. Poi, a causa del crollo finale del Gondwana, in alcuni punti, il magma caldo si è avvicinato troppo alla superficie ed è esploso in enormi masse. I suoi affioramenti particolarmente abbondanti erano sulla piattaforma indiana, coperta da numerose faglie lunghe fino a 100 chilometri. Quasi un milione di metri cubi di lava si estende su un'area di 1,5 milioni di km2. In alcuni punti, le coperture hanno raggiunto uno spessore di due chilometri, che è chiaramente visibile dalle sezioni geologiche dell'altopiano di Dekan. Gli esperti stimano che la lava abbia riempito l'area per 30.000 anni, abbastanza velocemente da consentire a grandi porzioni di anidride carbonica e gas contenenti zolfo di separarsi dalla fusione di raffreddamento, raggiungere la stratosfera e causare una diminuzione dello strato di ozono. Il successivo drammatico cambiamento climatico portò all'estinzione di massa degli animali al confine tra il Mesozoico e il Cenozoico. Più del 45% dei generi di vari organismi sono scomparsi dalla Terra.

Non tutti accettano l'ipotesi sull'influenza delle colate laviche sul clima, ma i fatti sono chiari: le estinzioni globali della fauna coincidono nel tempo con la formazione di vasti campi lavici. Quindi, 250 milioni di anni fa, quando avvenne l'estinzione di massa di tutti gli esseri viventi, le più potenti eruzioni si verificarono sul territorio della Siberia orientale. L'area delle coperture laviche era di 2,5 milioni di km2 e il loro spessore totale nella regione di Norilsk raggiungeva i tre chilometri.

Sangue nero del pianeta

Le lave che in passato hanno causato eventi su larga scala sono rappresentate dal tipo più comune sulla Terra: il basalto. Il loro nome indica che successivamente si sono trasformati in una roccia nera e pesante: il basalto. Le lave basaltiche sono metà biossido di silicio (quarzo), metà ossido di alluminio, ferro, magnesio e altri metalli. Sono i metalli a fornire l'elevata temperatura del fuso - oltre 1.200 °C e la mobilità - il flusso di basalto scorre solitamente ad una velocità di circa 2 m/s, il che, tuttavia, non deve sorprendere: questo velocità media uomo che corre. Nel 1950, durante l'eruzione del vulcano Mauna Loa alle Hawaii, è stata misurata la colata lavica più veloce: il suo bordo d'attacco si è spostato attraverso foresta rara ad una velocità di 2,8 m/s. Quando il percorso è tracciato, i flussi successivi scorrono, per così dire, all'inseguimento molto più velocemente. Unendosi, le lingue di lava formano fiumi, nel corso medio dei quali lo scioglimento si muove ad alta velocità - 10–18 m/s.

Le colate laviche basaltiche sono caratterizzate da un piccolo spessore (pochi metri) e da una grande estensione (decine di chilometri). La superficie del basalto che scorre molto spesso assomiglia a un fascio di corde tese lungo il movimento della lava. Si chiama la parola hawaiana "pahoehoe", che, secondo i geologi locali, non significa altro che un tipo specifico di lava. Flussi di basalto più viscosi formano campi di detriti lavici ad angolo acuto, simili a punte, chiamati anche "aa-lavas" alla maniera hawaiana.

Le lave basaltiche sono distribuite non solo sulla terraferma, ma sono ancora più caratteristiche degli oceani. Il fondo degli oceani è costituito da grandi lastre di basalto spesse 5-10 chilometri. Secondo la geologa americana Joy Crisp, tre quarti di tutte le lave che eruttano sulla Terra ogni anno sono eruzioni subacquee. I basalti fluiscono costantemente dalle creste ciclopiche che tagliano il fondo degli oceani e segnano i confini delle placche litosferiche. Non importa quanto sia lento il movimento delle placche, è accompagnato da un forte e sismico attività vulcanica fondo dell'oceano. Grandi masse di fusione provenienti dalle faglie oceaniche non consentono alle placche di assottigliarsi, sono in costante crescita.

Le eruzioni basaltiche subacquee ci mostrano un altro tipo di superficie lavica. Non appena la parte successiva della lava schizza sul fondo ed entra in contatto con l'acqua, la sua superficie si raffredda e assume la forma di una goccia - un "cuscino". Da qui il nome: lava a cuscino o lava a cuscino. La lava a cuscino si forma ogni volta che una fusione entra in un ambiente freddo. Spesso durante un'eruzione subglaciale, quando il torrente sfocia in un fiume o in un altro specchio d'acqua, la lava si solidifica sotto forma di vetro, che esplode immediatamente e si sbriciola in frammenti lamellari.

I vasti campi di basalto (trappole) vecchi di centinaia di milioni di anni nascondono ancora di più forme insolite. Dove vengono a galla antiche trappole, come, ad esempio, nelle scogliere dei fiumi siberiani, si possono trovare file di prismi verticali a 5 e 6 lati. Questa è una separazione colonnare, che si forma durante il lento raffreddamento di una grande massa di un fuso omogeneo. Il basalto diminuisce gradualmente di volume e si screpola lungo piani rigorosamente definiti. Se il campo delle trappole, al contrario, è esposto dall'alto, al posto dei pilastri vengono aperte superfici, come se fossero pavimentate con pietre per lastricati giganti - "ponti di giganti". Si trovano su molti altipiani lavici, ma i più famosi si trovano nel Regno Unito.

Né l'alta temperatura né la durezza della lava solidificata servono da ostacolo alla penetrazione della vita in essa. All'inizio degli anni '90 del secolo scorso, gli scienziati hanno trovato microrganismi che si depositano nella lava basaltica eruttata sul fondo dell'oceano. Non appena il fuso si raffredda leggermente, i microbi "rosicchiano" i passaggi al suo interno e organizzano colonie. Sono stati scoperti dalla presenza nei basalti di alcuni isotopi di carbonio, azoto e fosforo, prodotti tipici rilasciati dagli esseri viventi.

Più silice nella lava, più è viscosa. Le cosiddette lave medie, con un contenuto di silice del 53-62%, non scorrono più velocemente e non sono calde come le lave basaltiche. La loro temperatura oscilla tra 800-900°C e la portata è di diversi metri al giorno. L'aumentata viscosità della lava, o meglio, del magma, poiché il fuso acquisisce tutte le proprietà di base anche in profondità, cambia radicalmente il comportamento del vulcano. È più difficile che le bolle di gas accumulate al suo interno vengano rilasciate dal magma viscoso. Avvicinandosi alla superficie, la pressione all'interno delle bolle nel fuso supera la pressione su di esse dall'esterno e i gas vengono rilasciati con un'esplosione.

Di solito, si forma una crosta sul bordo d'attacco della lingua lavica più viscosa, che si screpola e si sfalda. I frammenti vengono immediatamente frantumati dalla massa calda che si spinge dietro, ma non hanno il tempo di dissolversi in essa, ma si solidificano come mattoni nel cemento, formando una roccia dalla caratteristica struttura: la breccia lavica. Anche dopo decine di milioni di anni, la breccia lavica conserva la sua struttura e indica che in questo luogo si è verificata un'eruzione vulcanica.

Al centro dello stato dell'Oregon, USA, si trova il vulcano Newberry, interessante solo per le lave di media composizione. Ultima volta divenne attivo più di mille anni fa, e nella fase finale dell'eruzione, prima di addormentarsi, dal vulcano uscì una lingua lavica lunga 1.800 metri e spessa circa due metri, congelata sotto forma della purissima ossidiana - nera vetro vulcanico. Tale vetro si ottiene quando la massa fusa si raffredda rapidamente, senza avere il tempo di cristallizzare. Inoltre, l'ossidiana si trova spesso alla periferia di una colata lavica, che si raffredda più velocemente. Nel tempo, i cristalli iniziano a crescere nel bicchiere e si trasforma in uno di questi rocce composizione acida o media. Ecco perché l'ossidiana si trova solo tra i prodotti eruttivi relativamente giovani; non si trova più nelle antiche rocce vulcaniche.

Dalle fottute dita alle fiamme

Se la quantità di silice occupa più del 63% della composizione, il fuso diventa molto viscoso e goffo. Molto spesso, tale lava, chiamata acida, non è affatto in grado di fluire e si congela nel canale di alimentazione o viene espulsa dallo sfiato sotto forma di obelischi, "dita del diavolo", torri e colonne. Se il magma acido riesce ancora a raggiungere la superficie ea defluire, i suoi flussi si muovono molto lentamente, diversi centimetri, a volte metri all'ora.

Rocce insolite sono associate a scioglimenti acidi. Ad esempio, ignimbriti. Quando l'acido fuso nella camera prossima alla superficie è saturo di gas, diventa estremamente mobile e rapidamente espulso dallo sfiato, quindi, insieme a tufi e cenere, rifluisce nella depressione formata dopo l'espulsione: la caldera. Nel tempo, questa miscela si solidifica e cristallizza, e sullo sfondo grigio della roccia si distinguono chiaramente grandi lenti di vetro scuro sotto forma di brandelli irregolari, scintille o lingue di fuoco, motivo per cui vengono chiamate "fiamme". Sono tracce di stratificazione del fuso acido, quando era ancora sotterraneo.

A volte la lava acida diventa così satura di gas che letteralmente bolle e diventa pomice. La pomice è un materiale molto leggero, con una densità inferiore a quella dell'acqua, quindi capita che dopo eruzioni subacquee i marinai osservino interi campi di pomice galleggianti nell'oceano.

Molte domande relative alla lava rimangono senza risposta. Ad esempio, perché lave di diversa composizione possono fluire dallo stesso vulcano, come, ad esempio, in Kamchatka. Ma se dentro questo caso ci sono almeno suggestioni convincenti, quindi l'aspetto della lava carbonatica rimane un completo mistero. Esso, composto per metà da carbonati di sodio e potassio, è attualmente eruttato dall'unico vulcano sulla Terra - Oldoinyo Lengai nel nord della Tanzania. La temperatura di fusione è 510°C. Questa è la lava più fredda e liquida del mondo, scorre lungo il terreno come l'acqua. Il colore della lava calda è nero o marrone scuro, ma dopo alcune ore di esposizione all'aria, il fuso carbonatico si schiarisce e dopo alcuni mesi diventa quasi bianco. Le lave carbonatiche indurite sono morbide e fragili, facilmente solubili in acqua, motivo per cui probabilmente i geologi non trovano tracce di simili eruzioni in tempi antichi.

La lava gioca un ruolo chiave in uno dei problemi più acuti della geologia: ciò che riscalda le viscere della Terra. Quali sono le cause delle sacche di materiale fuso nel mantello che si sollevano, si sciolgono attraverso la crosta terrestre e danno origine a vulcani? La lava è solo una piccola parte di un potente processo planetario, le cui sorgenti sono nascoste in profondità nel sottosuolo.

Tipi di vulcani e lava presentano differenze fondamentali che consentono di distinguerne diversi tipi principali.

Tipi di vulcano

  • Tipo di vulcani hawaiani. Questi vulcani non hanno un rilascio significativo di vapori e gas, la loro lava è liquida.
  • Vulcani di tipo Stromboli. Questi vulcani hanno anche lava liquida, ma emettono molti vapori e gas, ma non emettono cenere; quando la lava si raffredda, diventa ondulata.
  • Vulcani di tipo Vesuvio sono caratterizzati da lava più viscosa, vapori, gas, ceneri vulcaniche e altri prodotti solidi dell'eruzione vengono rilasciati in abbondanza. Quando la lava si raffredda, diventa grumosa.
  • Vulcani di tipo peleiano. La lava molto viscosa provoca forti esplosioni con rilascio di gas caldi, cenere e altri prodotti sotto forma di nuvole brucianti, distruggendo tutto sul suo cammino, ecc.

Tipo di vulcani hawaiani

Vulcani di tipo hawaiano versare con calma e abbondantemente solo lava liquida durante l'eruzione. Questi sono i vulcani delle isole Hawaii. I vulcani hawaiani, che giacciono sul fondo dell'oceano, a una profondità di circa 4600 metri, sono stati senza dubbio il risultato di potenti eruzioni sottomarine. La forza di queste eruzioni può essere giudicata dal fatto che l'altezza assoluta del vulcano spento Mauna Kea (cioè "montagna bianca") arriva dal fondo dell'oceano 8828 metri (altezza relativa del vulcano 4228 metri). I più famosi sono Mauna Loa, altrimenti " alta montagna"(4168 metri) e Kilauea (1231 metri). Kilauea ha un enorme cratere - 5,6 chilometri di lunghezza e 2 chilometri di larghezza. In fondo, a 300 metri di profondità, si trova un lago di lava ribollente. Durante le eruzioni si formano su di essa potenti fontane di lava alte fino a 280 metri, con un diametro di circa 30 metri. Vulcano Kilauea. Le goccioline di lava liquida espulse a tale altezza vengono attirate nell'aria in fili sottili, chiamati dalla popolazione indigena "capelli di Pele" - la dea del fuoco degli antichi abitanti delle isole hawaiane. I flussi di lava durante l'eruzione del Kilauea a volte hanno raggiunto un valore enorme: fino a 60 chilometri di lunghezza, 25 chilometri di larghezza e 10 metri di spessore.

Vulcani di tipo Stromboli

Vulcani di tipo Stromboli emettendo principalmente prodotti gassosi. Ad esempio il vulcano Stromboli (alto 900 metri), su una delle Isole Eolie (a nord dello Stretto di Messina, tra l'isola di Sicilia e la penisola appenninica).
Vulcano Stromboli sull'isola omonima. Di notte, il riflesso del suo sfogo infuocato in una colonna di vapori e gas, perfettamente visibile a una distanza fino a 150 chilometri, funge da faro naturale per i marinai. Un altro faro naturale è ampiamente conosciuto tra i marinai di tutto il mondo, in America Centrale al largo della costa di El Salvador: il vulcano Tsalco. Delicatamente ogni 8 minuti, lancia una colonna di fumo e cenere, che sale a 300 metri. Nel buio cielo tropicale, è illuminata in modo spettacolare dal riflesso cremisi della lava.

Vulcani di tipo Vesuvio

Il quadro più completo dell'eruzione è dato dai vulcani del tipo. Un'eruzione vulcanica è solitamente preceduta da un forte rombo sotterraneo che accompagna gli impatti e le scosse dei terremoti. Dalle fessure alle pendici del vulcano iniziano a fuoriuscire gas soffocanti. Il rilascio di prodotti gassosi - vapore acqueo e vari gas (anidride carbonica, anidride solforosa, cloridrico, acido solfidrico e molti altri) è intensificato. Sono emessi non solo attraverso il cratere, ma anche dalle fumarole (fumarole è un derivato della parola italiana "fumo" - fumo). Sbuffi di vapore, insieme alla cenere vulcanica, salgono nell'atmosfera per diversi chilometri. Masse di cenere vulcanica grigio chiaro o nera, che rappresentano i più piccoli pezzi di lava solidificata, vengono trasportate per migliaia di chilometri. Le ceneri del Vesuvio, ad esempio, raggiungono Costantinopoli e il Nord America. Neri sbuffi di cenere coprono il sole, trasformando una giornata luminosa in una notte buia. Il forte stress elettrico dovuto all'attrito di particelle di cenere e vapori si manifesta con scariche elettriche e tuoni. I vapori elevati ad un'altezza considerevole si addensano in nuvole, da cui sgorgano rivoli di fango invece di pioggia. Sabbia vulcanica, pietre di varie dimensioni e bombe vulcaniche vengono espulse dalla bocca del vulcano: pezzi rotondi di lava congelati nell'aria. Infine, la lava appare dalla bocca del vulcano, che scorre lungo il fianco della montagna in un ruscello infuocato.

Vulcano dello stesso tipo - Klyuchevskaya Sopka

Ecco come l'immagine dell'eruzione di un vulcano di questo tipo - Klyuchevskoy Sopka il 6 ottobre 1737, (maggiori dettagli:), il primo esploratore russo della Kamchatka, acad. SP Krasheninnikov (1713-1755). Ha partecipato alla spedizione in Kamchatka come studente dell'Accademia delle scienze russa nel 1737-1741.
L'intera montagna sembrava una pietra calda. La fiamma, che si vedeva al suo interno attraverso le fessure, a volte precipitava come fiumi infuocati, con un terribile fragore. Si udì un tuono nella montagna, crepitare e gonfiarsi, come se con pellicce robuste, da cui tremavano tutti i luoghi vicini.
Un'immagine indimenticabile dell'eruzione dello stesso vulcano nella notte del nuovo anno, 1945, è data da un moderno osservatore:
Un aguzzo cono di fiamma giallo-arancione, alto un chilometro e mezzo, sembrava penetrare in mazze di gas che si innalzavano in una massa enorme dal cratere del vulcano fino a circa 7000 metri. Bombe vulcaniche calde caddero in un flusso continuo dalla cima del cono di fuoco. Ce n'erano così tanti che davano l'impressione di una favolosa bufera di neve infuocata.
La figura mostra campioni di varie bombe vulcaniche: si tratta di coaguli di lava che hanno assunto una certa forma. Acquisiscono una forma arrotondata oa forma di fuso ruotando durante il volo.
  1. Bomba vulcanica di forma sferica - un campione del Vesuvio;
  2. Trass - tufo trachitico poroso - esemplare da Eichel, Germania;
  3. Bomba vulcanica fusiforme stampi - campione dal Vesuvio;
  4. Lapilli - piccole bombe vulcaniche;
  5. Una bomba vulcanica incrostata, un esemplare del sud della Francia.

Vulcani di tipo peleiano

Vulcani di tipo peleiano dipinge un quadro ancora più orribile. A seguito di una terribile esplosione, una parte significativa del cono viene improvvisamente spruzzata nell'aria, coprendola con una foschia impenetrabile. luce del sole. Tale fu l'eruzione.

Il vulcano giapponese Bandai-San appartiene allo stesso tipo. Per più di mille anni è stato considerato estinto e improvvisamente, inaspettatamente, nel 1888, una parte significativa del suo cono alto 670 metri decolla in aria.
vulcano Bandai-san. Il risveglio del vulcano dalla sua lunga dormienza fu terribile:
l'esplosione sradicò gli alberi e causò una terribile distruzione. Le rocce polverizzate sono rimaste nell'atmosfera in un velo denso per 8 ore, coprendo il sole, e la giornata luminosa è cambiata notte oscura... Non c'è stato alcun rilascio di lava liquida.
Vengono spiegati questo tipo di eruzioni di vulcani di tipo peleico la presenza di lava molto viscosa, che impedisce il rilascio di vapori e gas accumulati sotto di esso.

Forme rudimentali di vulcani

Incontra, oltre ai tipi elencati, forme rudimentali di vulcani, quando l'eruzione si limitò a uno sfondamento alla superficie della terra solo vapori e gas. Questi vulcani rudimentali, chiamati "maars", si trovano nella Germania occidentale vicino alla città di Eifel. I loro crateri sono solitamente pieni d'acqua e sotto questo aspetto i maar sono come laghi circondati da un basso bastione di frammenti di roccia espulsi da un'esplosione vulcanica. Frammenti di roccia riempiono anche il fondo del maar e la lava già antica inizia più in profondità. I più ricchi giacimenti di diamanti Sud Africa, situati in antichi canali vulcanici, per loro natura, a quanto pare, sono formazioni simili ai maars.

tipo lavico

Il contenuto di silice è classificato lave acide e basiche. Nel primo, il suo importo raggiunge il 76% e nel secondo non supera il 52%. lave acide si distinguono per il colore chiaro e il basso peso specifico. Sono ricchi di vapori e gas, viscosi e inattivi. Una volta raffreddati, formano la cosiddetta lava a blocchi.
Lave di base, al contrario, sono di colore scuro, fusibili, poveri di gas, hanno un'elevata mobilità e un peso specifico significativo. Una volta raffreddate, vengono chiamate "lave ondulate".

Lava del vulcano Vesuvio

La composizione chimica della lava è diversa non solo nei vulcani vari tipi, ma anche vicino allo stesso vulcano, a seconda dei periodi di eruzione. Per esempio, Vesuvio in epoca moderna effonde leggere lave trachitiche (acide), di più parte antica vulcano, la cosiddetta Somme, è composto da pesanti lave basaltiche.

velocità di movimento della lava

medio velocità di movimento della lava- cinque chilometri all'ora, ma in alcuni casi la lava liquida si muoveva a una velocità di 30 chilometri all'ora. La lava versata si raffredda presto, formando su di essa una densa crosta simile a una scoria. A causa della scarsa conducibilità termica della lava, è del tutto possibile camminarci sopra, come sul ghiaccio di un fiume ghiacciato, anche durante il movimento della colata lavica. Tuttavia, all'interno la lava mantiene a lungo una temperatura elevata: le barre metalliche calate nelle fessure del flusso lavico di raffreddamento si sciolgono rapidamente. Sotto la crosta esterna per molto tempo il lento movimento della lava è ancora in corso - è stato notato nel torrente 65 anni fa, mentre tracce di calore si sono stabilite in un caso anche 87 anni dopo l'eruzione.

Temperatura del flusso di lava

La lava del Vesuvio, sette anni dopo l'eruzione del 1858, ne conservò di più temperatura a 72°. La temperatura iniziale della lava è stata determinata per il Vesuvio a 800-1000°, e la lava del cratere Kilauea (Isole Hawaiane) - 1200°. A questo proposito, è interessante apprendere come due ricercatori della stazione vulcanologica di Kamchatka abbiano misurato la temperatura del flusso lavico.
Per produrre ricerca necessaria, saltarono pericolosamente sulla crosta mobile della colata lavica. Ai piedi indossavano stivali di amianto, che non conducevano bene il calore. Nonostante fosse un freddo novembre e soffiasse un forte vento, tuttavia, anche con gli stivali di amianto, le gambe diventavano ancora così calde che dovevano stare alternativamente prima su un piede, poi sull'altro, in modo che la suola si raffreddasse un po' . La temperatura della crosta lavica ha raggiunto i 300°C. I coraggiosi esploratori continuarono a lavorare. Alla fine riuscirono a sfondare la crosta e a misurare la temperatura della lava: a una profondità di 40 centimetri dalla superficie, era di 870°. Dopo aver misurato la temperatura della lava e prelevato un campione di gas, sono saltati in sicurezza sul lato ghiacciato del flusso di lava.
A causa della scarsa conducibilità termica della crosta lavica, la temperatura dell'aria sopra la colata lavica cambia così poco che gli alberi continuano a crescere e fiorire anche su piccole isole delimitate da braccia di colata lavica fresca. La fuoriuscita di lava avviene non solo attraverso i vulcani, ma anche attraverso profonde crepe nella crosta terrestre. L'Islanda ha flussi di lava congelati tra strati di neve o ghiaccio. La lava che riempie le crepe e i vuoti della crosta terrestre può mantenere la sua temperatura per molte centinaia di anni, il che spiega la presenza di sorgenti termali nelle aree vulcaniche.

La lava di diversi vulcani è diversa. Differisce per composizione, colore, temperatura, impurità, ecc.

lava carbonatica

La metà è costituita da carbonati di sodio e potassio. Questa è la lava più fredda e liquida della terra, scorre sulla terra come l'acqua. La temperatura della lava carbonatica è di soli 510-600 °C. Il colore della lava calda è nero o marrone scuro, ma raffreddandosi diventa più chiaro e dopo alcuni mesi diventa quasi bianco. Le lave carbonatiche indurite sono morbide e fragili, facilmente solubili in acqua. La lava carbonatica scorre solo dal vulcano Oldoinyo Lengai in Tanzania.

lava siliconica

La lava di silicio è la più caratteristica dei vulcani dell'Anello di fuoco del Pacifico. Tale lava è solitamente molto viscosa e talvolta si congela alla foce del vulcano anche prima della fine dell'eruzione, fermandola così. Un vulcano ostruito può gonfiarsi leggermente, quindi l'eruzione riprende, di solito con una forte esplosione. Il colore della lava calda è scuro o nero-rosso. Le lave siliciche solidificate possono formare vetro vulcanico nero. Tale vetro si ottiene quando la massa fusa si raffredda rapidamente, senza avere il tempo di cristallizzare.

lava basaltica

Il tipo principale di lava eruttata dal mantello è caratteristico dei vulcani a scudo oceanici. La metà è costituita da biossido di silicio, metà - ossido di alluminio, ferro, magnesio e altri metalli. Le colate laviche basaltiche sono caratterizzate da un piccolo spessore (pochi metri) e da una grande estensione (decine di chilometri). Il colore della lava calda è giallo o giallo-rosso.

Magma- è un fuso liquido naturale, il più delle volte silicato, caldo, che si trova nella crosta terrestre o nel mantello superiore, su grandi profondità, e dopo il raffreddamento formando rocce ignee. Il magma eruttato è lava.

Varietà di magma

Basalto Il magma (mafico) sembra avere una distribuzione maggiore. Contiene circa il 50% di silice, alluminio, calcio, ferro e magnesio sono presenti in quantità significative e sodio, potassio, titanio e fosforo sono presenti in quantità minori. Secondo la composizione chimica, i magmi basaltici si dividono in tholeiitico (supersaturo di silice) e alcalino-basaltico (olivina-basaltico) (sottosaturo di silice, ma arricchito con alcali).

Granito(riolitico, felsico) il magma contiene il 60-65% di silice, ha una densità inferiore, è più viscoso, meno mobile ed è più saturo di gas rispetto al magma basaltico.

A seconda della natura del movimento del magma e del luogo della sua solidificazione, si distinguono due tipi di magmatismo: invadente e effusivo. Nel primo caso, il magma si raffredda e cristallizza in profondità, nelle viscere della Terra, nel secondo - sulla superficie terrestre o in condizioni prossime alla superficie (fino a 5 km).

11. Rocce ignee

Le rocce ignee sono rocce formate direttamente dal magma (massa fusa di composizione prevalentemente silicatica), a seguito del suo raffreddamento e solidificazione.

In base alle condizioni di formazione si distinguono due sottogruppi di rocce ignee:

    invadente(profondo), dal vocabolo latino "intrusio" - attuazione;

    effusivo(versato) dalla parola latina "effusio" - un'effusione.

Invadente Le rocce (profonde) si formano durante il lento raffreddamento graduale del magma incorporato negli strati inferiori della crosta terrestre, in condizioni alta pressione sanguigna e alte temperature. Il rilascio di minerali dalla sostanza del magma durante il suo raffreddamento avviene rigorosamente in una determinata sequenza, ogni minerale ha la sua temperatura di formazione. Dapprima si formano minerali refrattari di colore scuro (pirosseni, orneblenda, biotite, ...), quindi minerali minerali, quindi feldspati e l'ultimo viene precipitato sotto forma di cristalli di quarzo. I principali rappresentanti delle rocce ignee intrusive sono graniti, dioriti, sieniti, gabbro, peridotiti. effusivo Le rocce (eruttate) si formano quando il magma si raffredda sotto forma di lava sopra o vicino alla superficie della crosta terrestre. In termini di composizione del materiale, le rocce effusive sono simili a quelle profonde, sono formate dallo stesso magma, ma in diverse condizioni termodinamiche (pressione, temperatura, ecc.). Sulla superficie della crosta terrestre, il magma sotto forma di lava si raffredda molto più velocemente che a una certa profondità da esso. I principali rappresentanti delle rocce ignee effusive sono ossidiana, tufo, pomice, basalto, andesite, trachite, liparite, dacite e riolite. Principale caratteristiche rocce ignee effusive (che defluiscono), determinate dalla loro origine e dalle condizioni di formazione:

    la maggior parte dei campioni di terreno è caratterizzata da una struttura non cristallina a grana fine con cristalli separati visibili all'occhio;

    alcuni campioni di suolo sono caratterizzati dalla presenza di vuoti, pori, macchie;

    in alcuni campioni di terreno si riscontra una certa regolarità nell'orientamento spaziale dei componenti (colore, vuoti ovali, ecc.).

Differenze tra rocce effusive l'una dall'altra, così come quelle intrusive

le rocce l'una dall'altra sono determinate dalle condizioni della loro formazione e dalla composizione materiale del magma, che si manifesta nel loro diverso colore (chiaro - scuro) e nella composizione dei componenti. Al centro classificazione chimica risiede la percentuale di silice (SiO2) nella roccia. Secondo questo indicatore si distinguono rocce ultra-acide, acide, medie, basiche e ultra-basiche.

» Movimento lavico

La velocità del movimento della lava è diversa, a seconda della sua densità e della pendenza della zona in cui si fa strada. Colate di lava relativamente piccole che si riversano lungo pendii ripidi avanzano molto rapidamente; il torrente emesso dal Vesuvio il 12 agosto 1805, scorreva lungo le ripide pendici del cono con velocità stupefacente e nei primi quattro minuti percorse 5 km e mezzo, e nel 1631 un altro torrente dello stesso vulcano raggiunse il mare entro un'ora, cioè. percorse 8 miglia durante questo periodo. Soprattutto le lave liquide vengono rilasciate dai vulcani basaltici aperti dell'isola delle Hawaii; sono così mobili da formare vere e proprie cascate di lava sulle scogliere e possono muoversi con la minima pendenza del suolo, anche in G. È stato più volte osservato come queste lave viaggiassero a 10-20 e anche a 30 km orari. Ma tale rapidità di movimento è, in ogni caso, una delle eccezioni; anche la lava osservata da Scrope nel 1822 e che, in 15 minuti, riuscì a scendere dal bordo del cratere del Vesuvio fino ai piedi del cono, è tutt'altro che ordinaria. Sull'Etna il movimento della lava è già considerato veloce se avviene alla velocità di 1 km in 2-3 ore. Di solito, la lava si muove ancora più lentamente e in alcuni casi si sposta solo di 1 m all'ora.

La lava che fuoriesce dal vulcano allo stato fuso ha una lucentezza incandescente e la trattiene a lungo all'interno del cratere: questo si vede chiaramente dove, a causa di crepe, sono esposte le parti profonde del torrente. All'esterno del cratere, la lava si raffredda rapidamente e il flusso viene presto ricoperto da una crosta dura, costituita da una massa di scorie scura; in breve tempo diventa così forte che una persona può camminarci sopra in sicurezza; a volte su tale crosta, coprendo un corso d'acqua ancora in movimento, si può salire fino al punto in cui fuoriesce la lava. La crosta di scorie solide forma qualcosa come un tubo, all'interno del quale si muove una massa liquida. Anche l'estremità anteriore della colata lavica è ricoperta da crosta dura nera; con ulteriore movimento, la lava preme questa crosta al suolo e scorre ulteriormente lungo di essa, essendo ricoperta anteriormente da un nuovo guscio di scorie. Questo fenomeno non si verifica solo a molto che si muove velocemente lava; in altri casi, facendo cadere e spostando le scorie, si forma uno strato di lava solidificata, lungo il quale si muove il flusso. Quest'ultimo presenta uno spettacolo raro: la parte anteriore del suo Pullet Scrope è paragonabile a un enorme mucchio di carboni che, sotto l'influenza di una certa pressione da dietro, sono accatastati l'uno sull'altro. Il suo movimento è accompagnato da un rumore come quello di una colata di metallo; questo rumore è dovuto all'attrito dei singoli grumi di lava, alla loro frammentazione e contrazione.

La crosta dura di una colata lavica generalmente non presenta una superficie piana; è ricoperta da molte fessure attraverso le quali a volte scorre lava liquida; i blocchi formatisi a seguito della frammentazione della copertura originale si scontrano tra loro, come banchi di ghiaccio durante la deriva del ghiaccio. È difficile immaginare un quadro più selvaggio e cupo di quello presentato dalla superficie esterna di una colata lavica a blocchi. Ancora più peculiare è la forma della cosiddetta lava ondulata, che si osserva meno spesso, ma è ben nota a ogni visitatore del Vesuvio. La strada da Rezina all'Osservatorio è stata tracciata per un notevole tratto lungo tale lava; quest'ultimo fu espulso dal Vesuvio nel 1855. La copertura di tali ruscelli non si sfalda, ma è una massa continua, la cui superficie irregolare, con il suo aspetto peculiare, ricorda i plessi intestinali.