ЛАВА (итал. lava, от лат. labes — обвал * а. lava; н. Lava; ф. lave, соulee; и. lava) — раскалённая (температура 690-1200°С) жидкая или очень вязкая масса частично или полностью расплавленных горных пород , излившаяся или выжатая на земную поверхность во время вулканического извержения. Отличается от магмы отсутствием ряда компонентов (в первую очередь, воды и других летучих), некоторыми геологическими и физико-химическими свойствами. При застывании лава образует соответствующую по химическому составу излившуюся (эффузивную) или выжатую (экструзивную) горную породу, которую также называют лавой. Наиболее распространены базальтовая, андезитовая, дацитовая и риолитовая лавы различной щёлочности (см. ), реже трахитовая, фонолитовая, пантеллеритовая, комендитовая, онгонитовая. Экзотические по химизму лавы: содовая ( Ол-Доиньо-Ленгаи в Центральной ), самородной серы (вулканы Сиретоко и Токати в Японии , Эбеко на Курилах, Мауна-Лоа на Гавайях и др.), магнетитовая (Чилийские Анды) и др.
В целом с повышением содержания SiO 2 и понижением содержания летучих компонентов (особенно воды) и щелочей вязкость лавы повышается. Вязкость лавы определяет форму слагаемых ею геологических тел. При извержении маловязких подвижных базальтовых, андезитовых и других по составу лав часто образуются покровы (вулкан Лаки, Исландия и др.), потоки разной мощности (Камчатка, вулкан Хорго в Монголии и др.). Кислые, обычно дацитовые, трахитовые и риолитовые лавы образуют купола (Овернь, Франция и др.), пики, иглы, обелиски (Монтань-Пеле на острове Мартиника и др.). Обычны лавовые каскады в потоках и конуса. В зависимости от условий и состава извержения выделяют несколько морфологических типов лав.
Лавы, извергающиеся на сухую земную поверхность: ; лава-пахоэхоэ (пехуху) — поток с волнистообразной стекловатой поверхностью, часто скрученной в складки , иногда пальцеобразной, разделённой на отдельные струи, нередко с тоннелями. Разновидность её — лава канатная, когда морщинистая поверхность потока имеет вид канатов . Распространены также глыбовая или блоковая лавы — поток более вязкий, чем aa-лава, с поверхностью, состоящей из полиэдрических глыб , образующихся при быстром остывании толстой корки потока, распадающейся на глыбы под действием движущейся под коркой лавы.
Лаву, излившуюся под водой (например, на дне моря), называют подушечной, шаровой, эллипсоидальной, пиллоу-лавой. Она представляет собой скопление округлых "подушек" или "шаров", вдавленных друг в друга или вытянутых друг за другом и соединяющихся при помощи трубок и шеек. "Шары" имеют пузыристую, часто стекловатую корку и концентрическую структуру в поперечном сечении. Часто встречаются в геологических отложениях разного возраста (см. ) совместно с кремнистыми или терригенными осадками. Современные подушечные лавы особенно типичны для срединно-океанических хребтов.
В некоторых кратерах вулканов известны лавовые озёра. Когда капли лавы выбрасываются при эксплозии из такого озера, они обычно тянут за собой нити расплава, которые, закаляясь в воздухе, образуют спутанные нитевидные волокна природного стекла от золотисто-коричневого до тёмно-бурого цвета ("волосы Пеле"), способные переноситься ветром.
Экология
Вулканы на нашей планете представляют собой геологические образования на земной коре.
Отсюда на поверхность земли выходит магма , которая образует лаву, а также вулканические газы, камни и смеси газа, вулканического пепла и камней. Такие смеси называют пирокластическими потоками.
Стоит отметить, что само слово "вулкан" пришло к нам из Древнего Рима, где Вулканом звали бога огня.
О вулканах известно много интересного, и ниже вы сможете найти несколько фактов о них.
25. Сильнейшее извержение вулкана (Индонезия)
Из всех документированных извержений вулканов, самое большое было зарегистрировано у стратовулкана Тамбора на острове Сумбава, Индонезия, в 1815 году.
По показателю вулканической эксплозивности, сила извержения достигла 7 баллов (из 8-ми).
Это извержение понизило среднюю температуру на Земле на 2,5 °C в течение следующего года, который назвали "годом без лета".
Стоит отметить, что объем выбросов в атмосферу составил примерно 150-180 куб. км.
24. Продолжительные эффекты извержения вулкана
Газ и другие частицы, выброшенные в атмосферу во время извержения вулкана Пинатубо на острове Лусон, Филиппины, в 1991 году, снизили мировую температуру примерно на 0,5 градусов по Цельсию в течение следующего года.
23. Много вулканического пепла
Во время извержения 1991 года вулкана Пинатубо было выброшено в воздух 5 кубических километров вулканического материала, что создало столб пепла высотой в 35 км.
22. Большой взрыв вулкана
Самый большой взрыв 20-го столетия произошел в 1912 году во время извержения Новарупта, одного из цепи вулканов Аляски - части Тихоокеанского вулканического огненного кольца. Сила извержение достигла 6-ти баллов.
21. Продолжительное извержение Килауэа
Один из самых активных вулканов на Земле, гавайский Килауэа, беспрерывно извергается с января 1983 года.
20. Смертельное извержение вулкана
Колоссальная магматическая камера, которая находилась внутри вулкана Таупо, продолжала наполняться очень долгое время, и, наконец, вулкан взорвался.
После извержения в апреле 1815 года, сила которого достигла 7 баллов, в воздух было выброшено от 150 до 180 куб. км вулканического материала.
Вулканический пепел заполонил и удаленные острова, что привело к огромному количеству погибших. Их число составило примерно 71 000. Около 12 000 людей погибли непосредственно от извержения, остальные же умерли в результате голода и болезней, которые стали результатом эруптивных выпадений.
19. Большие горы
18. Действующие вулканы сегодня
Гавайский вулкан Мауна-Лоа является самым большим активным вулканом в мире, возвышаясь на 4 1769 метров над уровнем моря. Его относительная высота (с океанского дна ) - 10 168 метров. Его объем - около 75 000 кубических километров.
17. Поверхность земли, покрытая вулканами
Более 80 процентов поверхности Земли над уровнем моря и под ним, вулканического происхождения.
16. Пепел повсюду (вулкан Сент-Хеленс)
Во время извержения стратовулкана Сент-Хеленс в 1980 году, около 540 миллионов тон пепла покрыло территорию, превышающую 57 000 кв. км.
15. Катастрофа от вулкана - оползни
Извержения Сент-Хеленс привели к самым крупным оползням на Земле. В результате этого извержения высота вулкана сократилась на 400 метров.
14. Извержения подводного вулкана
Самое глубокое зарегистрированное извержение вулкана произошло в 2008 году на глубине 1 200 метров.
Причиной стал вулкан Западная Мата (West Mata), находящийся в бассейне Лау (Lau Basin) около островов Фиджи.
13. Озера лавы вулкана в Антарктиде
Самый южный активный вулкан - это Эребус, находящийся в Антарктике. Стоит отметить, что лавовое озеро этого вулкана является самым редким явлением на нашей планете.
Лишь 3 вулкана на Земле могут похвастаться "незаживающими" лавовыми озерами - Эребус, Килауэа на Гавайских островах и Ньирагонго в Африке. И все же, огненное озеро посреди вечных снегов является воистину впечатляющим явлением.
12. Высокая температура (что выходит при извержении вулкана)
Температура внутри пирокластического потока - смесь, состоящая из высокотемпературных вулканических газов, пепла и камней, которая образуется во время извержении вулкана - может превышать 500 градусов по Цельсию. Этого достаточно для того, чтобы сжечь и карбонизировать древесину.
11. Первый в истории (вулкан Набро)
12 июня 2011 года активный вулкан Набро, который находится в южной части Красного моря, рядом с границами Эритреи и Эфиопии, проснулся в первый раз. Согласно НАСА это было его первое зарегистрированное извержение.
10. Вулканы Земли
На Земле существуют около 1 500 вулканов, не считая продолжительный вулканический пояс на океанском дне.
9. Слезы и волосы Пеле (части вулкана)
Килауэа - это место, где, согласно мифам, обитает Пеле - гавайская богиня вулканов.
Слезы Пеле
Ее именем назвали несколько лавовых образований, включая "слезы Пеле" (небольшие капли лавы, охлажденные на воздухе) и "волосы Пеле" (брызги лавы, охлажденные ветром).
Волосы Пеле
8. Супервулкан
Современный человек не мог быть свидетелем извержения супервулкана (8 баллов), которое способно изменить климат на Земле.
Последнее извержение произошло примерно 74 000 лет назад в Индонезии. Всего на нашей планете существует примерно 20 супервулканов, известных ученым. Стоит отметить, что в среднем извержения такого вулкана происходит 1 раз в 100 000 лет.
» » Остывание лавы
Время, необходимое для остывания лавы, не может быть определено точно: в зависимости от мощности потока, строения лавы и степени первоначального жара оно бывает очень различно. В некоторых случаях лава застывает чрезвычайно быстро; так, напр., один из потоков Везувия в 1832 г. застыл в два месяца. В других случаях лавы находятся в движении до двух лет; часто по прошествии несколько лет температура лавы остается чрезвычайно высокой: кусок дерева, воткнутый в нее, мгновенно загорается. Такова была, напр., лава Везувия в 1876 г., через четыре года после извержения; в 1878 г. она уже остыла.
Некоторые потоки в течение многих лет образуют фумаролы. На Хорулло, в Мексике, в ключах, проходивших через лаву, которая вылилась 46 лет тому назад, Гумбольдт наблюдал температуру в 54°. Потоки значительной мощности застывают еще дольше. Скаптар-иокул в Исландии в 1783 г. выделил два лавовых потока, объем которых превосходил объем Моцблана; нет ничего удивительного в том, что такая мощная масса застывала постепенно в течение ПО лет.
Мы видели, что лавовые потоки быстро застывают с поверхности и одеваются твердой корой, в которой жидкая масса движется, точно в трубе. Если после этого количество выделяющейся лавы уменьшится, то такая труба не будет совсем ей заполнена: верхний покров станет понемногу опускаться, сильнее в середине и меньше по краям; вместо обычной выпуклой поверхности, какую представляет всякая густая текучая масса, получится вогнутая поверхность в виде желоба. Впрочем, твердая кора, одевающая поток, опускается далеко не всегда: если она будет достаточно мощна и крепка, то выдержит собственную тяжесть; в таких случаях внутри застывшего потока образуются пустоты; без сомнения, таким именно путем возникли знаменитые гроты Исландии. Наибольшей известностью среди них пользуется Суртсхеллир («Черная пещера») у Калманстунга, расположенный среди огромного лавового поля; длина его 1600 м, ширина 16-18 м и высота 11 - 12 м. Он состоит из главной залы с целым рядом боковых камер. Стены грота покрыты стекловатыми блестящими образованиями, с потолка спускаются великолепные лавовые сталактиты; по бокам видны длинные полосы - следы двигавшейся огненно-жидкой массы. Многие лавовые потоки острова Гаваи прорезываются длинными гротами, вроде туннелей: местами эти гроты очень узки, иногда расширяются до 20 м и образуют обширные высокие залы, украшенные сталактитами; они тянутся иногда на протяжении многих километров и извиваются, следуя всем направлениям лавового потока. Подобные туннели были описаны также на вулканических островах Бурбон (Реюньон) и Амстердам.
» Движение лавы
Быстрота движения лавы различна, смотря по ее густоте и по наклону местности, где она совершает свой путь. Относительно небольшие лавовые потоки, льющиеся по крутым склонам, подвигаются вперед чрезвычайно быстро; поток, выброшенный Везувием 12 августа 1805 г., мчался по крутым склонам конуса с поразительной скоростью и в первые четыре минуты сделал 5 ½ км, а в 1631 г. другой поток того же вулкана достиг моря в течение одного часа, т.е. прошел в это время 8 км. Особенно жидкие лавы выделяются открытыми базальтовыми вулканами о-ва Гавайи; они до того подвижны, что на обрывах образуют настоящие лавопады и могут двигаться при самом ничтожном наклоне почвы, даже в Г. Неоднократно наблюдалось, как эти лавы проходили 10-20 и даже 30 км в час. Но такая быстрота движения принадлежит во всяком случае к числу исключений; даже та лава, которую наблюдал Скроп в 1822 г. и которая в течении 15 минут успела спуститься от края кратера Везувия до подножия конуса, является далеко не обычной. На Этне движение лавы считают уже быстрым, если оно совершается со скоростью 1 км в 2-3 часа. Обыкновенно лава движется и того медленнее и в некоторых случаях проходит только 1 м в час.
Лава, вытекающая из вулкана в расплавленном состоянии, обладает бело-калильным блеском и внутри кратера долго его сохраняет: это хорошо можно видеть там, где, благодаря трещинам, обнажаются глубокие части потока. Вне кратера лава быстро охлаждается, и поток покрывается скоро твердой корой, состоящей из темной шлаковой массы; в течение непродолжительного времени она становится столь крепкой, что человек может спокойно ходить по ней; иногда по такой коре, покрывающей еще движущийся поток, можно подняться до того места, откуда лава вытекает. Твердая шлаковая кора образует нечто вроде трубы, внутри которой движется жидкая масса. Передний конец лавового потока также покрывается черной твердой корой; при дальнейшем движении лава придавливает эту кору к земле и течет по ней дальше, покрываясь спереди новой шлаковой оболочкой. Это явление не имеет места только при очень быстром движении лавы; в остальных случаях путем сбрасывания и передвигания шлаков образуется слой застывшей лавы, по которому и движется поток. Последний представляет редкое зрелище: переднюю часть его Пулет Скроп сравнивает с огромной кучей углей, которые, под влиянием какого-то давления сзади, нагромождаются друг на друга. Движение его сопровождается шумом, подобным звону разливающегося металла; этот шум происходит вследствие трения отдельных комков лавы, их раздробления и сокращения.
Твердая кора лавового потока обыкновенно не представляет ровной поверхности; она покрыта множеством трещин, через которые иногда вытекает жидкая лава; глыбы, образовавшиеся вследствие раздробления первоначального покрова, сталкиваются друг с другом, подобно льдинам во время ледохода. Трудно вообразить более дикую и угрюмую картину, чем та, которую представляет нам внешняя поверхность потока глыбовой лавы. Еще своеобразнее формы так называемой волнистой лавы, которая наблюдается реже, но хорошо известна всякому посетителю Везувия. Дорога от Резины до обсерватории проложена на значительном протяжении по такой лаве; последняя выброшена Везувием в 1855 г. Покров таких потоков не разбивается на куски, а представляет сплошную массу, неровная поверхность которой своим своеобразным видом напоминает кишечные сплетения.
Вулканическую лаву называют кровью Земли. Она является неотъемлемым спутником извержений и в каждом вулкане имеет свой состав, цвет и температуру.
1. Лава представляет собой магму, которая во время извержения изливается из вулканического жерла. В отличие от магмы, она не содержит газов, так как они улетучиваются при взрывах.
2. Лаву стали называть «лавой» только после извержения Везувия в 1737 году. Геолог Франческо Серао, занимавшийся в те годы исследованием вулкана, первоначально называл ее «лабес», что в переводе с латыни означает «обвал», а позже слово приобрело свое современное звучание.
3. У разных вулканов лава имеет различный состав. Чаще всего она слагается из базальтов и отличается медленным течением, подобно жидкому тесту.
Базальтовая лава на вулкане Килауэа
4. Самая жидкая лава, напоминающая воду, содержит в своем составе карбонаты калия и встречается только на .
5. В недрах супервулкана Йеллоустоун находится риолитовая магма, имеющая взрывной характер.
6. Самая опасная лава – кориум, или лавообразное топливо, содержащееся в ядерных реакторах. Она представляет собой сплав содержимого реактора с бетоном, металлическими частями и другим мусором, который образуется в результате ядерного кризиса.
7. Несмотря на то что кориум имеет техническое происхождение, его потоки под Чернобыльской АЭС внешне напоминают охлажденные базальтовые потоки.
8. Самая необычная в мире – так называемая «голубая лава» на вулкане Иджен в Индонезии. На самом деле ярко светящиеся потоки представляют собой не лаву, а сернистый газ, который при выходе из вентиляционных отверстий переходит в жидкое состояние и сияет голубым светом.
9. По цвету лавы можно определить ее температуру. Желтая и ярко-оранжевая считается самой горячей и имеет температуру 1000 °С и выше. Темно-красная сравнительно прохладная, температурой от 650 до 800 °С.
10. Единственная лава черного цвета находится в танзанийском вулкане Ол-Доиньо-Ленгаи. Как говорилось выше, она состоит из карбонатов, придающих ей темный оттенок. Лавовые потоки вершины довольно прохладные – температурой не более 540 °С. При остывании они становятся серебристого цвета, создавая вокруг вулкана причудливые пейзажи.
11. На Тихоокеанском огненном кольце вулканы извергают, в основном, кремниевую лаву, которая имеет вязкую консистенцию и застывает в жерле горы, прекращая ее извержение. Впоследствии под давлением застывшую пробку вышибает из жерла, в результате чего происходит мощный взрыв.
12. Согласно исследованиям, в первые дни своего существования наша планета была покрыта лавовыми океанами, слоистыми по структуре.
13. Когда лава стекает со склонов, она остывает неравномерно, поэтому иногда внутри потоков образуются лавовые трубки. Длина этих трубок может достигать нескольких километров, а ширина внутри – 14–15 метров.
