ქურთუკი

ვულკანური ლავის მაქსიმალური ტემპერატურა. ლავის გაგრილება

მეცნიერები დიდი ხანია ინტერესდებიან ლავით. მისი შემადგენლობა, ტემპერატურა, დინების სიჩქარე, ცხელი და გაცივებული ზედაპირების ფორმა სერიოზული კვლევის საგანია. ყოველივე ამის შემდეგ, ამოფრქვეული და გაყინული ნაკადები არის ინფორმაციის ერთადერთი წყარო ჩვენი პლანეტის შინაგანი მდგომარეობის შესახებ და ისინი მუდმივად გვახსენებენ, თუ რამდენად ცხელი და მოუსვენარია ეს ინტერიერი. რაც შეეხება უძველეს ლავებს, რომლებიც დამახასიათებელ კლდეებად იქცნენ, სპეციალისტების მზერა მათკენ არის მიმართული განსაკუთრებული ინტერესით: შესაძლოა, უცნაური რელიეფის მიღმა პლანეტარული მასშტაბის კატასტროფების საიდუმლოებები იმალება.

რა არის ლავა? თანამედროვე იდეების მიხედვით, იგი მომდინარეობს დნობის მასალის ცენტრიდან, რომელიც მდებარეობს მანტიის ზედა ნაწილში (დედამიწის ბირთვის მიმდებარე გეოსფერო) 50-150 კმ სიღრმეზე. მიუხედავად იმისა, რომ დნება სიღრმეში რჩება მაღალი წნევის ქვეშ, მისი შემადგენლობა ერთგვაროვანია. ზედაპირთან მიახლოებისას ის იწყებს "ადუღებას", ათავისუფლებს გაზის ბუშტებს, რომლებიც მიისწრაფვიან მაღლა და, შესაბამისად, მოძრაობენ ნივთიერებას ბზარების გასწვრივ. დედამიწის ქერქი. ყველა დნობა, სხვაგვარად ცნობილი როგორც მაგმა, არ არის განკუთვნილი სინათლის სანახავად. იმავეს, რომელიც აღმოაჩენს გზას ზედაპირისკენ, იღვრება ყველაზე წარმოუდგენელ ფორმებში, ეწოდება ლავა. რატომ? არც ისე ნათელია. არსებითად, მაგმა და ლავა ერთი და იგივეა. თავად "ლავაში" ისმის როგორც "ზვავი" და "ჩავარდნა", რაც, ზოგადად, შეესაბამება დაკვირვებულ ფაქტებს: გადმოდინებული ლავის წინა კიდე ხშირად მართლაც მთის კოლაფსს ჰგავს. მხოლოდ ეს არ არის ცივი რიყის ქვები, რომლებიც ვულკანიდან ჩამოდის, არამედ ცხელი ფრაგმენტები, რომლებიც ლამის ენის ქერქიდან ფრინავს.

ერთი წლის განმავლობაში სიღრმიდან 4 კმ 3 ლავა იღვრება, რაც ჩვენი პლანეტის ზომის გათვალისწინებით საკმაოდ ცოტაა. ეს რიცხვი საგრძნობლად დიდი რომ ყოფილიყო, დაიწყებოდა გლობალური კლიმატის ცვლილების პროცესები, რაც წარსულში არაერთხელ მომხდარა. IN ბოლო წლებიმეცნიერები აქტიურად განიხილავენ ბოლო კატასტროფის შემდეგ სცენარს ცარცული პერიოდიდაახლოებით 65 მილიონი წლის წინ. შემდეგ, გონდვანას საბოლოო კოლაფსის გამო, ზოგან ცხელი მაგმა ძალიან მიუახლოვდა ზედაპირს და უზარმაზარი მასებით ამოიფრქვევა. მისი ამონაკვეთები განსაკუთრებით უხვად იყო ინდურ პლატფორმაზე, რომელიც დაფარული იყო 100 კილომეტრამდე სიგრძის მრავალი ხარვეზით. თითქმის მილიონი კუბური მეტრი ლავა გავრცელდა 1,5 მილიონი კმ 2 ფართობზე. ზოგან საფარის სისქე ორ კილომეტრს აღწევდა, რაც აშკარად ჩანს დეკანის პლატოს გეოლოგიური მონაკვეთებიდან. ექსპერტების ვარაუდით, ლავა ავსებდა ტერიტორიას 30 000 წლის განმავლობაში - საკმარისად სწრაფად, რომ ნახშირორჟანგისა და გოგირდის შემცველი აირების დიდი ნაწილი გაცივებული დნობისგან გამოეყო, მიაღწიოს სტრატოსფეროს და გამოიწვიოს ოზონის შრის შემცირება. კლიმატის შემდგომმა დრამატულმა ცვლილებამ გამოიწვია ცხოველების მასობრივი გადაშენება მეზოზოური და კაინოზოური ეპოქების საზღვარზე. დედამიწისგან გაქრა სხვადასხვა ორგანიზმების გვარების 45%-ზე მეტი.

ყველა არ ეთანხმება ჰიპოთეზას ლავის დინების კლიმატზე გავლენის შესახებ, მაგრამ ფაქტები ნათელია: ფაუნის გლობალური გადაშენება დროულად ემთხვევა ლავის ფართო ველების წარმოქმნას. ასე რომ, 250 მილიონი წლის წინ, როდესაც ყველა ცოცხალი არსების მასობრივი გადაშენება მოხდა, ტერიტორიაზე ძლიერი ამოფრქვევები მოხდა. აღმოსავლეთ ციმბირი. ლავის საფარის ფართობი იყო 2,5 მილიონი კმ 2, ხოლო მათი საერთო სისქე ნორილსკის რეგიონში სამ კილომეტრს აღწევდა.

პლანეტის შავი სისხლი

წარსულში ასეთი მასშტაბური მოვლენების გამომწვევი ლავები წარმოდგენილია დედამიწაზე ყველაზე გავრცელებული ტიპით - ბაზალტი. მათი სახელი მიუთითებს იმაზე, რომ ისინი შემდგომში გადაიქცნენ შავ და მძიმე კლდედ - ბაზალტად. ბაზალტის ლავები ნახევრად შედგება სილიციუმის დიოქსიდისგან (კვარცი), ნახევარი ალუმინის ოქსიდის, რკინის, მაგნიუმის და სხვა ლითონებისგან. სწორედ ლითონები უზრუნველყოფენ დნობის მაღალ ტემპერატურას - 1200°C-ზე მეტს და მობილურობას - ბაზალტის ნაკადი ჩვეულებრივ მიედინება დაახლოებით 2 მ/წმ სიჩქარით, რაც, თუმცა გასაკვირი არ უნდა იყოს: საშუალო სიჩქარემორბენალი კაცი. 1950 წელს, ჰავაიზე მაუნა ლოას ვულკანის ამოფრქვევის დროს, გაზომეს ყველაზე სწრაფი ლავის ნაკადი: მისი წინა კიდე იშლება ტყეში 2,8 მ/წმ სიჩქარით. როცა ბილიკი დაგებულია, შემდეგი ნაკადულები, ასე ვთქვათ, ცხელ დევნაში გაცილებით სწრაფად მიედინება. შერწყმა ლავური ენები ქმნიან მდინარეებს, რომელთა შუა წელში დნება დიდი სიჩქარით მოძრაობს - 10–18 მ/წმ.

ბაზალტის ლავის ნაკადები ხასიათდება მცირე სისქით (რამდენიმე მეტრი) და დიდი (ათეულობით კილომეტრი). მიედინება ბაზალტის ზედაპირი ყველაზე ხშირად წააგავს ლავის მოძრაობის გასწვრივ გადაჭიმულ თოკებს. მას ჰავაის სიტყვა „პაჰოჰოე“ ჰქვია, რომელიც, ადგილობრივი გეოლოგების აზრით, ლავას კონკრეტული ტიპის გარდა არაფერს ნიშნავს. უფრო ბლანტი ბაზალტის ნაკადები ქმნიან მკვეთრი კუთხიანი, წვერის მსგავსი ლავის ფრაგმენტების ველებს, რომლებსაც ჰავაის მოდაში ასევე უწოდებენ "aa lavas".

ბაზალტის ლავები არა მხოლოდ ხმელეთზეა გავრცელებული; ოკეანის ფსკერები ბაზალტის დიდი ფილებია 5-10 კილომეტრის სისქით. ამერიკელი გეოლოგის ჯოი კრისპის თქმით, ყოველწლიურად დედამიწაზე ამოფრქვეული ლავების სამი მეოთხედი წყალქვეშა ამოფრქვევის შედეგად მოდის. ბაზალტები მუდმივად მიედინება ციკლოპური ქედებით, რომლებიც კვეთენ ოკეანის ფსკერებს და აღნიშნავენ საზღვრებს. ლითოსფერული ფირფიტები. როგორი ნელიც არ უნდა იყოს ფირფიტის მოძრაობა, მას თან ახლავს ძლიერი სეისმური და ვულკანური აქტივობა ოკეანის ფსკერზე. ოკეანის ხარვეზებიდან გამომავალი დნობის დიდი მასები არ იძლევა საშუალებას, რომ ფირფიტები თხელი გახდეს, ისინი მუდმივად იზრდებიან.

წყალქვეშა ბაზალტის ამოფრქვევები გვიჩვენებს ლავის ზედაპირის სხვა ტიპს. როგორც კი ლავას შემდეგი ნაწილი ძირში ამოიფრქვევა და წყალთან კონტაქტში მოხვდება, მისი ზედაპირი კლებულობს და წვეთი - „ბალიშის“ ფორმას იღებს. აქედან მომდინარეობს სახელი - ბალიშის ლავა, ან ბალიშის ლავა. ბალიშის ლავა იქმნება, როდესაც მდნარი მასალა ცივ გარემოში შედის. ხშირად სუბყინულოვანი ამოფრქვევის დროს, როდესაც ნაკადი მდინარეში ან სხვა წყალში გადადის, ლავა მყარდება შუშის სახით, რომელიც მაშინვე იფეთქება და იშლება ფირფიტისმაგვარ ფრაგმენტებად.

ასობით მილიონი წლის წინანდელი ბაზალტის უზარმაზარი ველები (ხაფანგები) კიდევ უფრო მეტს მალავს უჩვეულო ფორმები. სადაც უძველესი ხაფანგები ამოდის ზედაპირზე, მაგალითად, კლდეებში ციმბირის მდინარეები, შეგიძლიათ იპოვოთ ვერტიკალური 5- და 6-გვერდიანი პრიზმების რიგები. ეს არის სვეტური განცალკევება, რომელიც წარმოიქმნება ერთგვაროვანი დნობის დიდი მასის ნელი გაგრილების დროს. ბაზალტი თანდათან მცირდება მოცულობაში და ბზარებს მკაცრად განსაზღვრულ სიბრტყეებზე. თუ ხაფანგის ველი, პირიქით, ზემოდან არის გამოფენილი, მაშინ სვეტების ნაცვლად, ზედაპირები ჩნდება, თითქოს გიგანტური ქვაფენილით მოპირკეთებული - "გიგანტების ტროტუარები". ისინი გვხვდება ბევრ ლავას პლატოზე, მაგრამ ყველაზე ცნობილია დიდ ბრიტანეთში.

გამაგრებული ლავის არც მაღალი ტემპერატურა და არც სიმტკიცე არ წარმოადგენს დაბრკოლებას მასში სიცოცხლის შეღწევისთვის. გასული საუკუნის 90-იანი წლების დასაწყისში მეცნიერებმა აღმოაჩინეს მიკროორგანიზმები, რომლებიც სახლდებიან ოკეანის ფსკერზე ამოფრქვეულ ბაზალტის ლავაში. როგორც კი დნობა ოდნავ გაცივდება, მიკრობები მასში გადასასვლელებს „ღრღნავენ“ და ქმნიან კოლონიებს. ისინი აღმოაჩინეს ბაზალტებში ნახშირბადის, აზოტის და ფოსფორის გარკვეული იზოტოპების არსებობით - ცოცხალი არსებების მიერ გამოთავისუფლებული ტიპიური პროდუქტები.

რაც მეტი სილიციუმი ლავაშია, მით უფრო ბლანტია იგი. ეგრეთ წოდებული საშუალო ლავები, სილიციუმის დიოქსიდის შემცველობით 53-62%, აღარ მიედინება ისე სწრაფად და არ არის ისეთი ცხელი, როგორც ბაზალტის ლავები. მათი ტემპერატურა მერყეობს 800-დან 900°C-მდე და მათი დინების სიჩქარე დღეში რამდენიმე მეტრს შეადგენს. ლავას გაზრდილი სიბლანტე, უფრო სწორად, მაგმა, ვინაიდან დნობა იძენს ყველა ძირითად თვისებას სიღრმეში, რადიკალურად ცვლის ვულკანის ქცევას. ბლანტი მაგმისგან უფრო რთულია მასში დაგროვილი გაზის ბუშტების გამოყოფა. ზედაპირთან მიახლოებისას დნობის ბუშტებში წნევა აღემატება მათზე ზეწოლას გარეთ და აირები გამოიყოფა აფეთქებით.

ჩვეულებრივ ჩართულია ჭრის პირასუფრო ბლანტი ლავური ენა ქმნის ქერქს, რომელიც იბზარება და იშლება. ფრაგმენტები მყისიერად ტყდება მათ უკან დაჭერილი ცხელი მასით, მაგრამ არ აქვთ მასში დაშლის დრო, მაგრამ მკვრივდება, როგორც აგური ბეტონში, წარმოქმნის კლდეს დამახასიათებელი აგებულებით - ლავური ბრეჩია. ათობით მილიონი წლის შემდეგაც კი, ლავის ბრეჩია ინარჩუნებს თავის სტრუქტურას და მიუთითებს იმაზე, რომ ერთხელ ამ ადგილას ვულკანური ამოფრქვევა მოხდა.

აშშ-ს ორეგონის ცენტრში არის ვულკანი ნიუბერი, რომელიც საინტერესოა შუალედური შემადგენლობის ლავებით. Ბოლოჯერიგი გააქტიურდა ათას წელზე მეტი ხნის წინ და ამოფრქვევის ბოლო ეტაპზე, დაძინებამდე, ვულკანიდან 1800 მეტრი სიგრძისა და დაახლოებით ორი მეტრის სისქის ლავური ენა გადმოვიდა, სუფთა ობსიდიანის სახით გაყინული - შავი ვულკანი. მინა. ასეთი მინა მიიღება მაშინ, როდესაც დნება სწრაფად გაცივდება, კრისტალიზაციის დრო არ აქვს. გარდა ამისა, ობსიდიანი ხშირად გვხვდება ლავის ნაკადის პერიფერიაზე, რომელიც უფრო სწრაფად გაცივდება. დროთა განმავლობაში, კრისტალები იწყებენ მინაში ზრდას და ის იქცევა ერთ-ერთში კლდეებიმჟავე ან საშუალო შემადგენლობა. სწორედ ამიტომ, ობსიდიანი გვხვდება მხოლოდ შედარებით ახალგაზრდა ამოფრქვევის პროდუქტებში, ის აღარ არის ნაპოვნი ძველ ვულკანებში.

დაწყევლილი თითებიდან ფიამამდე

თუ სილიციუმის ოდენობა იკავებს შემადგენლობის 63%-ზე მეტს, დნობა ხდება მთლიანად ბლანტი და მოუხერხებელი. ყველაზე ხშირად, ასეთ ლავას, რომელსაც მჟავე ეწოდება, საერთოდ არ შეუძლია დინება და მყარდება მიწოდების არხში ან იწურება სავენტილაციოდან ობელისკების, „ეშმაკის თითების“, კოშკებისა და სვეტების სახით. თუ მჟავე მაგმა მაინც ახერხებს ზედაპირამდე მიღწევას და გადმოღვრას, მისი ნაკადები მოძრაობს ძალიან ნელა, რამდენიმე სანტიმეტრი, ზოგჯერ მეტრი საათში.

უჩვეულო ქანები ასოცირდება მჟავე დნობასთან. მაგალითად, იგნიბრიტები. როდესაც ზედაპირულ კამერაში მჟავე დნება გაჯერებულია გაზებით, ის უკიდურესად მოძრავი ხდება და სწრაფად გამოიდევნება სავენტილაციოდან, შემდეგ კი, ტუფებთან და ნაცართან ერთად, ისევ მიედინება ამოფრქვევის შემდეგ წარმოქმნილ დეპრესიაში - კალდერაში. დროთა განმავლობაში, ეს ნარევი გამკვრივდება და კრისტალიზდება, ხოლო მუქი შუშის დიდი ლინზები აშკარად გამოირჩევიან კლდის ნაცრისფერ ფონზე არარეგულარული ნამსხვრევების, ნაპერწკლების ან ალის სახით, რის გამოც მათ უწოდებენ "fiamme". ეს არის მჟავე დნობის სტრატიფიკაციის კვალი, როდესაც ის ჯერ კიდევ მიწისქვეშ იყო.

ზოგჯერ მჟავე ლავა იმდენად გაჯერებულია გაზებით, რომ ფაქტიურად ადუღდება და ხდება პემზა. პემზა ძალიან მსუბუქი მასალაა, წყლის სიმკვრივით ნაკლები, ამიტომ ხდება, რომ წყალქვეშა ამოფრქვევის შემდეგ, მეზღვაურები აკვირდებიან ოკეანეში მცურავი პემზის მთელ ველებს.

ლავებთან დაკავშირებული ბევრი კითხვა უპასუხოდ რჩება. მაგალითად, რატომ შეიძლება ლავა მოედინოს ერთი და იგივე ვულკანიდან განსხვავებული შემადგენლობა, როგორც, მაგალითად, კამჩატკაში. მაგრამ თუ ამ შემთხვევაში მაინც არსებობს დამაჯერებელი ვარაუდები, მაშინ კარბონატული ლავას გამოჩენა სრულ საიდუმლოდ რჩება. ის, ნახევარი შედგება ნატრიუმის და კალიუმის კარბონატებისგან, ამჟამად ამოიფრქვევა დედამიწაზე ერთადერთი ვულკანის - ოლდოინიო ლენგაის მიერ ჩრდილოეთ ტანზანიაში. დნობის ტემპერატურაა 510°C. ეს არის ყველაზე ცივი და ყველაზე თხევადი ლავა მსოფლიოში, ის წყალივით მიედინება მიწის გასწვრივ. ცხელი ლავას ფერი შავი ან მუქი ყავისფერია, მაგრამ ჰაერის ზემოქმედების მხოლოდ რამდენიმე საათის შემდეგ, კარბონატის დნობა უფრო ღია ხდება, რამდენიმე თვის შემდეგ კი თითქმის თეთრი ხდება. გაყინული კარბონატული ლავები რბილი და მყიფეა და ადვილად იხსნება წყალში, რის გამოც გეოლოგები ძველ დროში მსგავსი ამოფრქვევის კვალს ვერ პოულობენ.

ლავა უკრავს საკვანძო როლიგეოლოგიის ერთ-ერთ ყველაზე აქტუალურ პრობლემაში - რა ათბობს დედამიწის ნაწლავებს. რატომ ჩნდება მანტიაში გამდნარი მასალის ჯიბეები, რომლებიც მაღლა ადის, დნება დედამიწის ქერქში და წარმოქმნის ვულკანებს? ლავა მძლავრი პლანეტარული პროცესის მხოლოდ მცირე ნაწილია, რომლის წყაროები ღრმად იმალება მიწისქვეშეთში.

დღევანდელ სტატიაში განვიხილავთ ლავის ტიპებს ტემპერატურისა და სიბლანტის მიხედვით.

როგორც მოგეხსენებათ, ლავა არის გამდნარი კლდე, საიდანაც ამოფრქვევა აქტიური ვულკანიდედამიწის ზედაპირზე.

გარე გარსი გლობუსი- დედამიწის ქერქი, მის ქვეშ იმალება ცხელი, თხევადი ფენა, რომელსაც მანტია ეწოდება. ცხელი მაგმა დედამიწის ქერქის ნაპრალების მეშვეობით მაღლა დგას.

დედამიწის ზედაპირზე ცხელი მაგმის შესვლის წერტილებს უწოდებენ "ცხელ წერტილებს", რაც ნიშნავს ცხელ წერტილებს

(სურათზე მარცხნივ). ეს ჩვეულებრივ ხდება ტექტონიკურ ფირფიტებს შორის საზღვრებში და წარმოშობს მთელ ვულკანურ ჯაჭვებს.

როგორია ლავას ტემპერატურა?

ლავას აქვს 700-დან 1200C-მდე ტემპერატურა. ტემპერატურისა და შემადგენლობის მიხედვით, ლავა იყოფა თხევადობის სამ ტიპად.

თხევად ლავას აქვს ყველაზე მაღალი ტემპერატურა, 950C-ზე მეტი და მისი ძირითადი კომპონენტია ბაზალტი. ამით მაღალი ტემპერატურადა სითხის, ლავას შეუძლია რამდენიმე ათეული კილომეტრის მანძილზე მიედინება, სანამ ის გაჩერდება და გამკვრივდება. ვულკანები, რომლებიც ამოფრქვევს ამ ტიპის ლავაში, ხშირად ძალიან ნაზია, რადგან ის არ ჩერდება სავენტილაციო ოთახში, არამედ ვრცელდება გარშემო.

750-950C ტემპერატურის მქონე ლავა ანდეზიტურია. მისი ამოცნობა შესაძლებელია გაყინული მრგვალი ბლოკებით გატეხილი ქერქით.

ლავა ყველაზე დაბალი ტემპერატურით 650-750C არის მჟავე და ძალიან მდიდარი სილიციუმით. დამახასიათებელი თვისებაამ ლავას აქვს ნელი სიჩქარე და მაღალი სიბლანტე. ძალიან ხშირად, ამოფრქვევის დროს, ამ ტიპის ლავა ქმნის ქერქს კრატერზე (სურათი მარჯვნივ). ამ ტემპერატურისა და ლავის ტიპის ვულკანებს ხშირად აქვთ ციცაბო ფერდობები.

ქვემოთ შემოგთავაზებთ ცხელი ლავის რამდენიმე ფოტოს.








» ლავის მოძრაობა

ლავას მოძრაობის სიჩქარე იცვლება მისი სიმკვრივისა და რელიეფის დახრილობის მიხედვით, სადაც ის გზას ადგას. ციცაბო ფერდობებზე ჩამოსული შედარებით მცირე ლავის ნაკადები უკიდურესად სწრაფად მიიწევს წინ; ვეზუვიუსის მიერ 1805 წლის 12 აგვისტოს ამოვარდნილი ნაკადი საოცარი სიჩქარით მიედინებოდა კონუსის ციცაბო ფერდობებს და პირველ ოთხ წუთში 5 ½ კმ-ს შეადგენდა, ხოლო 1631 წელს იმავე ვულკანის სხვა ნაკადმა ზღვამდე ერთ საათში მიაღწია, ე.ი. ამ დროს 8 კმ გაიარეთ. განსაკუთრებით თხევად ლავებს წარმოქმნის ღია ბაზალტის ვულკანები კუნძულ ჰავაიზე; ისინი იმდენად მოძრავი არიან, რომ ქმნიან ნამდვილ ლავას კლდეებზე და შეუძლიათ მთებშიც კი მოძრაობდნენ 10-20 და თუნდაც 30 კმ-ს. მაგრამ მოძრაობის ასეთი სიჩქარე, ნებისმიერ შემთხვევაში, გამონაკლისების რიცხვს ეკუთვნის; ლავაც კი, რომელიც სკროპმა 1822 წელს დააფიქსირა და რომელმაც ვეზუვის კრატერის კიდიდან 15 წუთში კონუსის ძირამდე ჩასვლა მოახერხა, ჩვეულებრივისგან შორს არის. ეტნაზე ლავის მოძრაობა სწრაფად ითვლება, თუ ის 1 კმ სიჩქარით ხდება 2-3 საათში. ჩვეულებრივ, ლავა კიდევ უფრო ნელა მოძრაობს და ზოგ შემთხვევაში მხოლოდ 1 მ საათში მოძრაობს.

ვულკანიდან გამდნარ მდგომარეობაში გამომავალ ლავას აქვს თეთრ-ცხელი ბზინვარება და კრატერის შიგნით დიდხანს ინარჩუნებს მას: ეს აშკარად ჩანს, სადაც, ბზარების წყალობით, ნაკადის ღრმა ნაწილები იხსნება. კრატერის გარეთ, ლავა სწრაფად კლებულობს და ნაკადი მალე დაფარულია მძიმე ქერქით, რომელიც შედგება მუქი ცისფერი მასისგან; მოკლე დროში ის იმდენად ძლიერდება, რომ ადამიანს შეუძლია მშვიდად იაროს მასზე; ზოგჯერ ისეთი ქერქის გასწვრივ, რომელიც ფარავს ჯერ კიდევ მოძრავ ნაკადს, შეგიძლიათ ახვიდეთ იმ ადგილას, საიდანაც ლავა მიედინება. მყარი წიდის ქერქი ქმნის რაღაც მილს, რომლის შიგნითაც მოძრაობს თხევადი მასა. ლავის ნაკადის წინა ბოლო ასევე დაფარულია შავი, მყარი ქერქით; შემდგომი მოძრაობით, ლავა აჭერს ამ ქერქს მიწაზე და მიედინება მის გასწვრივ, წინ იფარება ახალი წიდის ნაჭუჭით. ეს ფენომენი არ ხდება მხოლოდ მაშინ, როცა ლავა ძალიან სწრაფად მოძრაობს; დანარჩენ შემთხვევაში წიდის გადაყრით და გადაადგილებით წარმოიქმნება გამაგრებული ლავის ფენა, რომლის გასწვრივ მოძრაობს ნაკადი. ეს უკანასკნელი წარმოადგენს იშვიათ სანახაობას: მის წინა ნაწილს პულეტ სკრუპი ადარებს ნახშირის უზარმაზარ გროვას, რომლებიც უკნიდან გარკვეული წნევის გავლენით ერთმანეთზეა დაწყობილი. მის მოძრაობას თან ახლავს დაღვრილი ლითონის ზარის მსგავსი ხმაური; ეს ხმაური წარმოიქმნება ლავის ცალკეული სიმსივნის ხახუნის, მათი ფრაგმენტაციისა და შეკუმშვის გამო.

ლავის ნაკადის მყარ ქერქს ჩვეულებრივ არ აქვს ბრტყელი ზედაპირი; იგი დაფარულია მრავალი ნაპრალით, რომლებშიც ზოგჯერ თხევადი ლავა მოედინება; თავდაპირველი საფარის დაქუცმაცების შედეგად წარმოქმნილი ბლოკები ერთმანეთს ეჯახება, როგორც ყინულის ნაკადები ყინულის დრეიფის დროს. ძნელი წარმოსადგენია იმაზე ველური და პირქუში სურათი, ვიდრე ის ჩვენთვის იყო წარმოდგენილი გარე ზედაპირიბლოკირებული ლავის ნაკადი. კიდევ უფრო თავისებურია ეგრეთ წოდებული ტალღოვანი ლავის ფორმები, რომელიც ნაკლებად ხშირად შეინიშნება, მაგრამ კარგად არის ცნობილი ვეზუვიუსის ყველა მნახველისთვის. გზა რეზინადან ობსერვატორიამდე ასეთ ლავაზე საკმაო მანძილით იყო გაყვანილი; ეს უკანასკნელი ვეზუვიუსმა გადმოაგდო 1855 წელს. ასეთი ნაკადების საფარი არ არის ნაწილებად დაშლილი, არამედ წარმოადგენს უწყვეტ მასას, რომლის არათანაბარი ზედაპირი, თავისებური გარეგნობით, წააგავს ნაწლავის პლექსებს.

კითხვა, თუ რა არის ლავა, დიდი ხანია აინტერესებს ბევრი მეცნიერი. ამ ნივთიერების შემადგენლობა, ისევე როგორც მისი ფორმა, მოძრაობის სიჩქარე, ტემპერატურა და სხვა ასპექტები გახდა მრავალი კვლევის საგანი და სამეცნიერო ნაშრომები. ეს შეიძლება აიხსნას იმით, რომ სწორედ მისი გაყინული ნაკადები წარმოადგენს ინფორმაციის თითქმის ერთადერთ წყაროს დედამიწის შიდა მდგომარეობის შესახებ.

ზოგადი კონცეფცია

პირველ რიგში, თქვენ უნდა გაარკვიოთ რა არის ლავა თანამედროვე გაგებით? მეცნიერები მას მასალებს მდნარ მდგომარეობაში უწოდებენ, რომელიც მდებარეობს მანტიის ზედა ნაწილში. დედამიწის წიაღში ყოფნისას ნივთიერების შემადგენლობა ერთგვაროვანია, მაგრამ როგორც კი ზედაპირს უახლოვდება, დუღილის პროცესი იწყება გაზის ბუშტების გამოყოფით. სწორედ ისინი გადააქვთ ცხელ მასალას ქერქის ნაპრალებისკენ. თუმცა, ყველა სითხე არ ამოიფრქვევა ზედაპირზე. სიტყვა „ლავას“ მნიშვნელობაზე საუბრისას უნდა აღინიშნოს, რომ ეს ცნება ეხება მხოლოდ ნივთის დაღვრილ ნაწილს.

ბაზალტის ლავა

ჩვენს პლანეტაზე ყველაზე გავრცელებული სახეობაა ბაზალტის ლავა. ყველაზე მეტად გეოლოგიური პროცესები, რომელიც მოხდა დედამიწაზე მრავალი ათასი წლის წინ, თან ახლდა ამ კონკრეტული ტიპის ცხელი ნივთიერების მრავალი ამოფრქვევა. გამაგრების შემდეგ წარმოიქმნა ამავე სახელწოდების შავი კლდე. ბაზალტის ლავების შემადგენლობის ნახევარი არის მაგნიუმი, რკინა და ზოგიერთი სხვა ლითონი. მათი გამო დნობის ტემპერატურა დაახლოებით 1200 გრადუსს აღწევს. ამავდროულად, ლავის ნაკადი მოძრაობს დაახლოებით 2 მეტრი წამში სიჩქარით, რაც შედარებულია გაშვებულ ადამიანს. როგორც კვლევები აჩვენებს, მომავალში ისინი ბევრად უფრო სწრაფად მოძრაობენ ეგრეთ წოდებულ „ცხელ დევნაში“. ვულკანის ბაზალტის ლავა თხელია. საკმაოდ შორს მიედინება (კრატერიდან რამდენიმე ათეულ კილომეტრამდე). აღსანიშნავია, რომ ეს ჯიში დამახასიათებელია როგორც ხმელეთისთვის, ასევე ოკეანისთვის.

მჟავე ლავა

იმ შემთხვევაში, როდესაც ნივთიერება შეიცავს 63% ან მეტ სილიციუმს, მას მჟავე ლავას უწოდებენ. გაცხელებული მასალა ძალიან ბლანტია და პრაქტიკულად არ აწარმოებს ნაკადს. ნაკადის სიჩქარე ხშირად დღეში რამდენიმე მეტრსაც კი არ აღწევს. ნივთიერების ტემპერატურა 800-დან 900 გრადუსამდეა. ამ სახის დნობები დაკავშირებულია უჩვეულო ქანების წარმოქმნასთან (მაგალითად, იგნიბრიტები). თუ მჟავე ლავა ძალიან გაჯერებულია გაზით, ის ადუღდება და მოძრავი ხდება. კრატერიდან ამოგდების შემდეგ ის სწრაფად მიედინება უკან წარმოქმნილ დეპრესიაში (კალდერაში). ამის შედეგია პემზის გამოჩენა - ულტრა მსუბუქი მასალა, რომლის სიმკვრივე წყლის სიმკვრივეზე ნაკლებია.

კარბონატული ლავა

ლავაზე საუბრისას, ბევრ მეცნიერს ჯერ კიდევ არ შეუძლია განსაზღვროს მისი კარბონატული ჯიშის ფორმირების პრინციპი. ეს ნივთიერება ასევე შეიცავს ნატრიუმს. ის პლანეტის მხოლოდ ერთი ვულკანიდან იფეთქებს - ოლდოინიო ლენგაი, რომელიც მდებარეობს ჩრდილოეთ ტანზანიაში. კარბონატული ლავა ყველაზე თხევადი და ყველაზე ცივია არსებული სახეობები. მისი ტემპერატურა დაახლოებით 510 გრადუსია და ის მოძრაობს ფერდობებზე იმავე სიჩქარით, როგორც წყალი. თავდაპირველად ნივთიერებას აქვს მუქი ყავისფერი ან შავი ფერი, მაგრამ გარედან ყოფნის რამდენიმე საათის შემდეგ ის უფრო ღია ხდება, რამდენიმე თვის შემდეგ კი სრულიად თეთრი ხდება.

დასკვნები

რომ შევაჯამოთ, ყურადღება უნდა გავამახვილოთ იმაზე, რომ ერთ-ერთი ყველაზე აქტუალური გეოლოგიური პრობლემა ლავას უკავშირდება. ეს მდგომარეობს იმაში, რომ ეს ნივთიერება ათბობს დედამიწის ნაწლავებს. ცხელი მასალის ჯიბეები იზრდება დედამიწის ზედაპირი, რის შემდეგაც ისინი დნება მას და ქმნიან ვულკანებს. მსოფლიოს წამყვან მეცნიერებსაც კი არ შეუძლიათ მკაფიო პასუხის გაცემა კითხვაზე, რა არის ლავა. ამავე დროს, დანამდვილებით შეგვიძლია ვთქვათ, რომ ეს არის გლობალური პროცესის მხოლოდ მცირე ნაწილი, მამოძრავებელი ძალარომელიც მიწისქვეშ ძალიან ღრმად იმალება.

კილაუეა ჰავაიზე (ჰავაიიდან თარგმნილი, როგორც "ბელში") დედამიწაზე ერთ-ერთი ყველაზე აქტიური ვულკანია. ის 1983 წლიდან უწყვეტად იფეთქებს.

ამ ლავის ნაკადმა, სახელად "61g", დაიწყო მოგზაურობა 2-დან 15 მეტრამდე საათში სიჩქარით კილაუეას ვულკანიდან მაისში, ივლისის ბოლოს მიაღწია წყალს. მოდით მივყვეთ ლავას მთელ გზას ჰავაის ვულკანიდან კილაუეადან და ამავდროულად ვნახოთ შესაძლებელია თუ არა ასეთი დინების შეჩერება.

ჩემს 2016 წელს სისხლის მაღალი წნევაკილაუეას კონუსში მიაღწია კრიტიკული წერტილი, და მაგმა იფეთქა.

ლავის ნიმუშის აღება ქიმიური ანალიზისთვის.

ზოგჯერ ლავის ნაკადის სიჩქარე წამში რამდენიმე მეტრს აღწევს. მაგრამ ეს არ არის ჩვენს შემთხვევაში. ლავის ტემპერატურა 500-დან 1200°C-მდე მერყეობს.

1000 გრადუს ცელსიუსამდე გაცხელებული ლავა მოძრაობს არაპროგნოზირებადი მიმართულებით, ანადგურებს ყველაფერს ირგვლივ. მისი შეჩერების ან გადამისამართების მცდელობები დიდწილად დამოკიდებულია რელიეფზე, ხელმისაწვდომ რესურსებზე და იღბალზე. შესაძლებელია მისი შეჩერება?

ლავის მილი, 2016 წლის 30 ივნისი. ლავის მილები არის არხები, რომლებიც წარმოიქმნება ვულკანის ფერდობიდან გამომავალი ლავის არათანაბარი გაგრილებით.

მაგრამ ჩვენ ვშორდებით. ასე რომ, ლავას გაჩერების იდეა 1: ბომბი.

1935 წელს, როდესაც ლავა მიუახლოვდა ჰავაის ქალაქ ჰილოს, ჰავაის ვულკანის ობსერვატორიის დირექტორმა თომას ჯაგარმა შესთავაზა ლავის მილების დაბომბვა. ფაქტია, რომ ისინი ხელს უწყობენ ცხელ ვულკანურ მასას გაყინული ლავით დაფარული კედლების უფრო სწრაფ და შემდგომ გადინებას. მაგრამ დაბომბვის შედეგად დარჩენილი კრატერები მალე ისევ ლავით აივსო. ქალაქი გადარჩა მხოლოდ იმიტომ, რომ ვულკანმა შეწყვიტა ამოფრქვევა.

იდეა 2: შეავსეთ წყლით.

1973 წელს ისლანდიის კუნძულ ჰეიმაიზე ლავის ნაკადები რამდენიმე თვის განმავლობაში ემუქრებოდა ქალაქ ვესტმანნეიჯარს. ზღვის წყალი. როდესაც იგი მოხვდა ცხელ მაგმაში, ის აორთქლდა, რაც მას გამკვრივებას ეხმარებოდა. ქალაქის მეხუთედი განადგურდა, სანამ იქ უფრო ძლიერი წყლის ჭავლი შემოიტანეს. მალე ლავა შეჩერდა და ყურე გადაარჩინა. ამ ოპერაციისთვის სულ 6,8 მილიარდი ლიტრი წყალი იქნა გამოყენებული. მაგრამ ლავას ყოველთვის არ შეუძლია წყლით შეჩერება: ამ კონკრეტულ სიტუაციაში ლავა ნელა მიედინებოდა და გაგრილებისთვის წყლის რაოდენობა პრაქტიკულად შეუზღუდავი იყო.

იდეა 3: ააგეთ ბარიერი.

1983 წელს ეტნა კვლავ ამოფრქვევა აღმოსავლეთ სანაპიროსიცილია და სამი ქალაქის განადგურებით დაემუქრა. სასწრაფოდ დაიდგა ქვებისა და ფერფლის ბარიერები. შედეგად, ლავამ გადალახა ერთ-ერთი პირველი, 18 მეტრი სიმაღლისა და 10 მეტრის სიგანის ბარიერი, მაგრამ მეორე ბარიერმა მაინც მოახერხა მისი შეჩერება.

იდეა 4: ხელოვნური არხები.

ათი წლის შემდეგ ეტნამ კვლავ დაიწყო ამოფრქვევა, ამჯერად საფრთხე ემუქრებოდა ქალაქ ზაფერანას. იტალიის ხელისუფლებამ, წინა გამოცდილების გათვალისწინებით, ააფეთქა ლავის ნაწილი და გადაუშვა იგი ხელოვნურ არხებში. დანარჩენი ნაკადი ბეტონის ბლოკებით გადაინაცვლა.

მთლიანობაში, ქვეყანას უნდა ჰქონდეს საკმარისი ფინანსური შესაძლებლობა ლავას შესაჩერებლად. არსებობს მოსაზრება, რომ გარდაუვალის გადადება შეგიძლიათ მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ ვულკანი თავისთავად არ გაჩერდება.