Paesaggi di lava in eruzione. Guarda cos'è "Lava" in altri dizionari
Kilauea alle Hawaii (tradotto dall'hawaiano - "vomitare") è uno dei vulcani più attivi sulla Terra. È in continua eruzione dal 1983.
Questa colata lavica, denominata "61g", ha iniziato il suo viaggio a una velocità da 2 a 15 metri all'ora dal vulcano Kilauea a maggio, alla fine di luglio ha raggiunto l'acqua. Tracciamo l'intero percorso della lava dal vulcano Kilauea alle Hawaii, e allo stesso tempo vediamo se è possibile fermare un tale flusso.
Nel mio 2016, la sovrapressione nel cono di Kilauea ha raggiunto un punto critico ed è esploso il magma.
Prelievo di un campione di lava per l'analisi chimica.
A volte la velocità del flusso lavico può raggiungere diversi metri al secondo. Ma questo non è il nostro caso. La temperatura della lava varia da 500 a 1200°C.
Riscaldata fino a 1.000 gradi Celsius, la lava si muove in una direzione imprevedibile, distruggendo tutto intorno. I tentativi di fermarlo o reindirizzarlo dipendono in gran parte dal terreno, dalle risorse disponibili e dalla fortuna. Si può fermare?
Tubo di lava, 30 giugno 2016. I tubi di lava sono canali ottenuti dal raffreddamento irregolare della lava che scorre dalle pendici di un vulcano.
Ma stiamo divagando. Quindi lava stop idea 1: bombardala.
Nel 1935, mentre la lava si avvicinava alla città hawaiana di Hilo, il direttore dell'Hawaiian Volcano Observatory, Thomas Jaggar, propose di bombardare i tubi di lava. Il fatto è che aiutano la calda massa vulcanica a scorrere più velocemente e più lontano grazie alle pareti ricoperte di lava ghiacciata. Ma i crateri rimasti dai bombardamenti si riempirono presto di nuovo di lava. La città è sopravvissuta solo grazie al fatto che il vulcano ha smesso di eruttare.
Idea 2: riempire d'acqua.
Nel 1973, sull'isola islandese di Heimaey, per diversi mesi, colate di lava che minacciavano la città di Vestmannaeyjar furono versate da cannoni ad acqua acqua di mare. Salendo sul magma caldo, è evaporato, aiutandolo a solidificarsi. Un quinto della città fu distrutto prima che vi venissero portati cannoni ad acqua più potenti. Ben presto la lava fu fermata e la baia fu salvata. In totale, per questa operazione sono stati utilizzati 6,8 miliardi di litri d'acqua. Ma non sempre la lava può essere fermata dall'acqua: in questa particolare situazione, la lava scorreva lentamente, e la quantità di acqua per il raffreddamento era pressoché illimitata.
Idea 3: costruire una barriera.
Nel 1983, un'altra eruzione dell'Etna si verificò sulla costa orientale della Sicilia e minacciò di distruggere tre città. Furono erette urgentemente barriere di pietre e ceneri. La lava alla fine ha sfondato una delle prime barriere, alta 18 metri e larga 10, ma la seconda barriera è riuscita comunque a fermarla.
Idea 4: canali artificiali.
Dieci anni dopo, l'Etna eruttò di nuovo, questa volta minacciando la città di Zafferana. Le autorità italiane, tenendo conto dell'esperienza precedente, hanno dispiegato parte della lava con esplosioni, dirigendola in canali artificiali. Il resto del corso d'acqua è stato deviato con blocchi di cemento.
In generale, il Paese deve disporre di una capacità finanziaria sufficiente per fermare la lava. C'è un'opinione secondo cui puoi ritardare l'inevitabile solo se il vulcano non si ferma da solo.
Quando i vulcani eruttano, vengono versate rocce calde e fuse: il magma. Nell'aria, la pressione scende bruscamente e il magma bolle: i gas lo lasciano.
Il fuso inizia a raffreddarsi. Infatti, sono solo queste due proprietà - temperatura e "carbonatazione" - che differenziano la lava dal magma. Per un anno sul nostro pianeta, principalmente sul fondo degli oceani, si sono riversati 4 km³ di lava. Non tanto, sulla terraferma c'erano regioni piene di uno strato di lava spesso 2 km.
La temperatura iniziale della lava è di 700–1200°С e superiore. Al suo interno si sciolgono dozzine di minerali e rocce. Comprendono quasi tutti gli elementi chimici conosciuti, ma soprattutto silicio, ossigeno, magnesio, ferro, alluminio.
A seconda della temperatura e della composizione, la lava si presenta in diversi colori, viscosità e fluidità. Calda, è brillante giallo brillante e arancione; raffreddandosi, diventa rosso e poi nero. Succede che luci blu di zolfo ardente scorrano sul flusso di lava. E uno dei vulcani della Tanzania erutta lava nera che, una volta congelata, diventa come il gesso: biancastra, morbida e fragile.
Il flusso di lava viscosa è goffo, scorre a malapena (diversi centimetri o metri all'ora). Lungo il percorso si formano blocchi di indurimento. Rallentano ancora di più. Tale lava si congela in cumuli. Ma l'assenza di biossido di silicio (quarzo) nella lava la rende molto liquida. Copre rapidamente vasti campi, forma laghi di lava, fiumi dalla superficie piatta e persino cascate di lava sulle scogliere. Ci sono pochi pori in tale lava, poiché le bolle di gas la lasciano facilmente.
Cosa succede quando la lava si raffredda?
Mentre la lava si raffredda, i minerali fusi iniziano a formare cristalli. Il risultato è una massa di grani compressi di quarzo, mica e altri. Possono essere grandi (granito) o piccoli (basalto). Se il raffreddamento è avvenuto molto rapidamente, si ottiene una massa omogenea, simile al vetro nero o verdastro scuro (ossidiana). 
Le bolle di gas spesso lasciano molte piccole cavità nella lava viscosa; Ecco come si forma la pomice. Diversi strati di lava di raffreddamento scorrono lungo i pendii a velocità diverse. Pertanto, all'interno del flusso si formano vuoti lunghi e larghi. La lunghezza di tali tunnel raggiunge talvolta i 15 km.
La lava che si raffredda lentamente forma una crosta dura sulla superficie. Ciò rallenta immediatamente il raffreddamento della massa sottostante e la lava continua a muoversi. In generale, il raffreddamento dipende dalla massa della lava, dal riscaldamento iniziale e dalla composizione. Ci sono casi in cui anche dopo alcuni anni (!) la lava ha continuato a strisciare e ad accendere i rami conficcati in essa. Due potenti flussi di lava in Islanda sono rimasti caldi per secoli dopo l'eruzione.
La lava dei vulcani sottomarini di solito si solidifica sotto forma di enormi "cuscini". A causa del rapido raffreddamento, sulla loro superficie si forma molto rapidamente una forte crosta e talvolta i gas li lacerano dall'interno. I frammenti si disperdono su una distanza di diversi metri.
Perché la lava è pericolosa per le persone?
Il principale pericolo della lava è la sua alta temperatura. Brucia letteralmente creature viventi ed edifici lungo la strada. Il vivente muore, senza nemmeno entrare in contatto con esso, per il calore con cui trasuda. È vero, l'elevata viscosità limita la portata, consentendo alle persone di scappare, per salvare oggetti di valore.
Ma lava liquida ... Si muove velocemente e può tagliare la strada alla salvezza. Nel 1977, durante l'eruzione notturna del vulcano Nyiragongo in Africa centrale. L'esplosione ha rotto la parete del cratere e la lava è sgorgata in un ampio flusso. Molto fluido, si è precipitato a una velocità di 17 metri al secondo (!) E ha distrutto diversi villaggi addormentati con centinaia di abitanti.
L'effetto dannoso della lava è aggravato dal fatto che spesso trasporta nuvole di gas velenosi rilasciati da essa, uno spesso strato di cenere e pietre. Fu questo flusso che distrusse le antiche città romane di Pompei ed Ercolano. Una catastrofe può trasformarsi in un incontro di lava rovente con un serbatoio: l'evaporazione istantanea di una massa d'acqua provoca un'esplosione. 
Nei flussi si formano profonde crepe e avvallamenti, quindi devi stare attento quando cammini sulla lava fredda. Soprattutto se è vitreo: spigoli vivi e frammenti fanno male dolorosamente. Frammenti di "cuscini" subacquei raffreddanti, descritti sopra, possono anche ferire subacquei eccessivamente curiosi.
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 sulla terra, scorre sulla terra come acqua. La temperatura della lava carbonatica è di soli 510-600 °C. Il colore della lava calda è nero o marrone scuro, ma man mano che si raffredda diventa più chiaro e dopo pochi 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 di silicio
La lava di silicio è la più caratteristica dei vulcani dell'anello di fuoco del Pacifico. Tale lava è solitamente molto viscosa e talvolta congela nella bocca del vulcano anche prima della fine dell'eruzione, fermandola. Un vulcano intasato può gonfiarsi un po', e poi l'eruzione riprende, di solito con una forte esplosione. Il colore della lava calda è scuro o rosso-nero. Le lave siliciche solidificate possono formare vetro vulcanico nero. Tale vetro si ottiene quando il fuso si raffredda rapidamente, senza avere il tempo di cristallizzare.
lava basaltica
Il principale tipo 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 una grande estensione (decine di chilometri). Il colore della lava calda è giallo o giallo-rosso.
Magma- è una fusione liquida naturale, molto spesso silicatica, calda, che si verifica nella crosta terrestre o nel mantello superiore, a grandi profondità e, una volta raffreddata, forma rocce ignee. Il magma eruttato è lava.
Varietà di magma
Basalto(mafico) il magma 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. In base alla composizione chimica, i magmi basaltici si dividono in magma tholeiitico (sovrasaturo di silice) e alcalino-basaltico (olivina-basaltico) (sottosaturo di silice, ma arricchito di alcali).
Granito Il magma (riolitico, felsico) 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 espansivo. Nel primo caso, il magma si raffredda e si cristallizza in profondità, nelle viscere della Terra, nel secondo - a superficie terrestre o in condizioni in prossimità della superficie (fino a 5 km).
11. Rocce ignee
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Le rocce ignee sono rocce formate direttamente dal magma (massa fusa di composizione prevalentemente silicatica), come risultato del suo raffreddamento e solidificazione. Secondo le condizioni di formazione, si distinguono due sottogruppi di rocce ignee: invadente(profondo), dalla parola latina "intrusio" - implementazione; espansivo(versato) dalla parola latina "effusio" - uno sfogo. Invadente Le rocce (profonde) si formano durante il lento raffreddamento graduale del magma incorporato negli strati inferiori della crosta terrestre, in condizioni ipertensione e alte temperature. Il rilascio di minerali dalla sostanza del magma durante il suo raffreddamento avviene rigorosamente in una certa sequenza, ogni minerale ha la sua temperatura di formazione. Prima si formano minerali refrattari di colore scuro (pirosseni, orneblenda, biotite, ...), poi minerali minerali, poi feldspati e l'ultimo è assegnato sotto forma di cristalli di quarzo. I principali rappresentanti delle rocce ignee intrusive sono graniti, dioriti, sieniti, gabbro, peridotiti. espansivo Le rocce (erutte) si formano quando il magma si raffredda sotto forma di lava sopra o vicino alla superficie della crosta terrestre. In termini di composizione materiale, le rocce effusive sono simili a quelle profonde; si formano dallo stesso magma, ma in condizioni termodinamiche diverse (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 (in uscita), che sono determinate dalla loro origine e dalle condizioni di formazione: la maggior parte dei campioni di suolo è caratterizzata da una struttura a grana fine non cristallina con cristalli separati visibili ad occhio nudo; alcuni campioni di suolo sono caratterizzati dalla presenza di vuoti, pori, macchie; in alcuni campioni di suolo è presente una certa regolarità nell'orientamento spaziale dei componenti (colore, vuoti ovali, ecc.). Differenze tra le rocce effusive l'una dall'altra, così come quelle invadenti 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. La classificazione chimica si basa sulla 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. Flussi di lava relativamente piccoli che scorrono verso il basso pendii ripidi, vai avanti molto velocemente; il torrente espulso dal Vesuvio il 12 agosto 1805, si precipitò lungo i ripidi pendii del cono con una velocità sorprendente e nei primi quattro minuti fece 5 km e mezzo, e nel 1631 un altro torrente dello stesso vulcano raggiunse il mare entro un'ora, cioè. ha percorso 8 miglia durante questo periodo. Soprattutto lave liquide vengono rilasciate dai vulcani basaltici aperti dell'isola delle Hawaii; sono così mobili da formare delle vere e proprie colate laviche sulle scogliere e possono muoversi con la minima pendenza del suolo, anche in G. È stato più volte osservato come queste lave percorressero 10-20 e anche 30 km all'ora. Ma tale rapidità di movimento è, in ogni caso, una delle eccezioni; anche la lava osservata da Scrope nel 1822 e che, nel giro di 15 minuti, riuscì a discendere dall'orlo 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 delle fessure, sono esposte le parti profonde del torrente. All'esterno del cratere la lava si raffredda rapidamente e la colata si ricopre presto di una crosta dura, costituita da una massa di scorie scure; in breve tempo diventa così forte che una persona può tranquillamente camminarci sopra; a volte su una tale crosta, coprendo un ruscello 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 una crosta dura nera; con ulteriore movimento, la lava preme questa crosta al suolo e scorre ulteriormente lungo di essa, essendo ricoperta davanti da un nuovo guscio di scorie. Questo fenomeno non si verifica solo con movimenti lavici molto veloci; in altri casi, facendo cadere e spostando la scoria, 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 ammucchiati uno sopra l'altro. Il suo movimento è accompagnato da un rumore simile a quello del metallo versato; questo rumore è dovuto all'attrito dei singoli grumi di lava, alla loro frammentazione e contrazione.
La crosta dura di una colata lavica solitamente non presenta una superficie piana; è coperto 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'immagine più selvaggia e cupa di quella che ci viene presentata 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 una notevole distanza lungo tale lava; quest'ultimo fu espulso dal Vesuvio nel 1855. La copertura di tali corsi d'acqua non si rompe in pezzi, ma è una massa continua, la cui superficie irregolare, con il suo aspetto peculiare, ricorda i plessi intestinali.
I vulcani hanno sempre attratto sia scienziati che profani. Si chiamano tunnel o passaggi al centro della Terra, perché quando eruttano la lava affiora in superficie, riempiendo le viscere profonde del nostro pianeta. È stato lo studio dei vulcani che ha permesso agli scienziati di avanzare molte ipotesi su complessi processi fisici e chimici che si verificano a una profondità di migliaia di chilometri.
Eruzione vulcanica
Le eruzioni vulcaniche possono iniziare in modi diversi. A volte un gigante addormentato avverte in anticipo del suo imminente risveglio. In questo caso, nelle sue vicinanze si verificano terremoti su piccola scala e il fumo con una miscela di cenere esce dallo sfiato prima del deflusso della lava, che sale in alto nell'atmosfera e impedisce ai raggi del Sole di penetrare sulla superficie terrestre . Succede anche che i fenomeni che precedono l'effettiva eruzione del vulcano inizino diverse settimane e persino mesi prima del rilascio di lava dal vulcano. Ma non è sempre così. A volte un vulcano erutta quasi istantaneamente, senza alcun segnale di avvertimento.
Il tasso di eruzioni vulcaniche
Gli scienziati hanno scoperto che la velocità di questo processo dipende direttamente dalla sostanza che costituisce la base della lava. Queste sostanze hanno temperatura diversa fusione e diverse influenze sul flusso di lava, in cui predominano andesite e dacite nei vulcani in eruzione lenta, e riolite nei vulcani in rapida eruzione. Oltre alla composizione chimica della lava sulla velocità delle eruzioni vulcaniche grande influenza Rende la quantità di gas disciolti nella lava. Più sono, maggiore è la portata. A volte, con una quantità molto grande di gas, può verificarsi un'esplosione, che porta a un rapido rilascio di una valanga da una bocca vulcanica.
Esperimento di uscita dalla lava
Alcuni dati sui vulcani sono stati confermati in laboratorio: la riolite è stata riscaldata a 800 gradi Celsius, che è approssimativamente la temperatura dell'interno vulcanico all'inizio dell'eruzione. È stato dimostrato che in queste condizioni questa sostanza diventa molto fluida a causa della sua bassa viscosità. Pertanto, in condizioni reali, gli permette di uscire ad alta velocità dalla bocca del vulcano. Sfortunatamente, l'impulso per questo esperimento è stato un disastro naturale avvenuto in Cile nella città di Chaiten, che si trova a 10 chilometri dall'omonimo vulcano.
La tragedia è avvenuta il 1 maggio 2008. Meno di un giorno prima dell'eruzione iniziarono intensi tremori e presto fumo e cenere iniziarono a salire nell'atmosfera. Tutto è successo così in fretta che era quasi impossibile eseguire misure di salvataggio. L'eruzione è stata lunga e intensa, osservabile anche dall'orbita terrestre. È stato un evento globale seguito da scienziati di molti paesi. I campioni di pomice sono stati analizzati da due scienziati, Donald Dingwell e Jonathan Castro.
Come risultato dell'esperimento, si è scoperto che la lava è salita da circa cinque chilometri di profondità a una velocità incredibilmente elevata: 1 metro al secondo. Pertanto, a questa velocità, ci sono volute solo circa 4 ore per raggiungere la superficie terrestre. L'analisi chimica ha rivelato un contenuto significativo di riolite. La pomice conteneva anche un gran numero di vuoti, che indica un contenuto significativo di gas nella composizione della lava in eruzione.
Questi dati sono serviti come chiave per svelare il segreto di un così rapido rilascio di lava dall'interno della terra. I vulcani sono un argomento di ricerca molto interessante ed eccitante. Sono pieni di molti misteri, che molti scienziati del futuro dovranno svelare.
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