Niewiele sił w przyrodzie jest imponujących lub przerażających jak erupcja wulkanu. W jednej chwili, z dudniących głębin Ziemi, gorąca lawa, para, a nawet kawałki gorącej skały są wyrzucane w powietrze, pokrywając ogromne odległości ogniem i popiołem. Dzięki staraniom geologów i naukowców Ziemi na przestrzeni wielu stuleci musimy bardzo dużo o nich zrozumieć.
Jednak jeśli chodzi o nazewnictwo wulkanów, często pojawia się zamieszanie. Raz po raz jednym z najczęstszych pytań na temat wulkanów jest, jaka jest różnica między lawą a magmą? Oba są stopioną skałą i oba są związane z wulkanizmem. Dlaczego więc osobne nazwy? Jak się okazuje, wszystko sprowadza się do lokalizacji.
Skład ziemi:
Jak powie każdy, kto ma podstawową wiedzę z zakresu geologii, wnętrza Ziemi są bardzo gorące. Jako planeta ziemska, jej wnętrze jest zróżnicowane między stopionym, metalowym rdzeniem, a płaszczem i skorupą złożoną głównie ze skały krzemianowej. Życie, jakie znamy, składające się ze wszystkich roślinności i zwierząt lądowych, żyje na chłodnej skorupie, podczas gdy życie morskie zamieszkuje oceany, które pokrywają znaczną część tej samej skorupy.
Jednak im głębiej wchodzi w planetę, zarówno ciśnienie, jak i temperatura znacznie się zwiększają. Mówiąc ogólnie, płaszcz Ziemi rozciąga się na głębokość około 2890 km i składa się ze skał krzemianowych bogatych w żelazo i magnez w stosunku do leżącej na nim skorupy. Mimo że są stałe, wysokie temperatury w płaszczu powodują tworzenie się kieszeni stopionej skały.
Ten krzemianowy materiał jest mniej gęsty niż otaczająca skała, a zatem jest wystarczająco plastyczny, aby mógł płynąć w bardzo długich skalach czasowych. Z czasem dotrze również na powierzchnię, gdy siły geologiczne popychają ją w górę. Dzieje się tak w wyniku aktywności tektonicznej.
Zasadniczo chłodna, sztywna skorupa jest łamana na kawałki zwane płytami tektonicznymi. Płyty te są sztywnymi segmentami, które poruszają się względem siebie na jednym z trzech rodzajów granic płyt. Są one znane jako zbieżne granice, na których spotykają się dwie płyty; rozbieżne granice, przy których dwie płyty są rozsuwane; i przekształcamy granice, w których dwie płyty przesuwają się obok siebie bocznie.
Interakcje między tymi płytami są tym, czym jest aktywność wulkaniczna (najlepiej na przykład „Pacific Ring of Fire”), a także budowaniem gór. Gdy płyty tektoniczne migrują przez planetę, dno oceanu jest subdukowane - przednia krawędź jednej płyty pcha się pod drugą. W tym samym czasie materiał płaszcza przesunie się na rozbieżnych granicach, wypychając stopioną skałę na powierzchnię.
Magma:
Jak już wspomniano, zarówno lawa, jak i magma powstają w wyniku przegrzania skały do punktu, w którym staje się lepka i stopiona. Ale znowu kluczem jest lokalizacja. Kiedy ta stopiona skała nadal znajduje się w Ziemi, jest znana jako magma. Nazwa pochodzi od greckiego, co tłumaczy się na „gęsty unguent” (słowo używane do opisania lepkiej substancji stosowanej w maściach lub smarach).
Składa się ze stopionej lub częściowo stopionej skały, substancji lotnych, ciał stałych (a czasem kryształów), które znajdują się pod powierzchnią Ziemi. Ta błędna skała zwykle gromadzi się w komorze magmy pod wulkanem lub zestala się pod ziemią, tworząc intruzję. Tam, gdzie tworzy się pod wulkanem, można go wstrzyknąć w pęknięcia w skałach lub wydostać się z wulkanów podczas erupcji. Temperatura magmy wynosi od 600 ° C do 1600 ° C.
Wiadomo także, że magma istnieje na innych planetach ziemskich w Układzie Słonecznym (tj. Merkury, Wenus i Mars), a także na niektórych księżycach (Księżyc Ziemi i Księżyc Jowisza Io). Oprócz stabilnych rur lawowych obserwowanych na Merkurym, Księżycu i Marsie, zaobserwowano potężne wulkany na Io, które są zdolne do wysyłania strumieni lawy 500 km (300 mil) w kosmos.
Lawa:
Kiedy magma osiąga powierzchnię i wybucha z wulkanu, oficjalnie staje się lawą. W rzeczywistości istnieją różne rodzaje lawy w zależności od jej grubości lub lepkości. Podczas gdy najcieńsza lawa może płynąć w dół przez wiele kilometrów (tworząc w ten sposób łagodne nachylenie), grubsze lasy gromadzą się wokół wulkanicznego otworu wentylacyjnego i prawie wcale nie płyną. Najgrubsza lawa nawet nie płynie, a jedynie zatkana gardło wulkanu, co w niektórych przypadkach powoduje gwałtowne wybuchy.
Termin lawa jest zwykle używany zamiast przepływu lawy. Opisuje to ruchome wylanie lawy, które ma miejsce, gdy dochodzi do niewybuchowej erupcji wylewu. Kiedy strumień przestanie się poruszać, lawa zestala się, tworząc skałę magmową. Chociaż lawa może być do 100 000 razy lepsza niż woda, lawa może przepływać na duże odległości przed ochłodzeniem i zestaleniem.
Słowo „lawa” pochodzi z języka włoskiego i prawdopodobnie pochodzi od słowa łacińskiego labes co oznacza „upadek” lub „poślizg”. Pierwsze użycie w związku ze zdarzeniem wulkanicznym zostało najwyraźniej w krótkim pisemnym opisie Franscesco Serao, który zaobserwował erupcję Wezuwiusza między 14 maja a 4 czerwca 1737 roku. Serao opisał „przepływ ognistej lawy” jako analogię do przepływ wody i błota po bokach wulkanu po ulewnym deszczu.
Taka jest różnica między magmą a lawą. Wydaje się, że w geologii, podobnie jak w nieruchomościach, wszystko zależy od lokalizacji!
Wiele artykułów o wulkanach napisaliśmy tutaj w Space Magazine. Oto, czym jest lawa ?, jaka jest temperatura lawy ?, magmowe skały: jak się je formuje ?, jakie są różne części wulkanu? i planeta ziemia.
Chcesz więcej zasobów na Ziemi? Oto link do strony NASA Human Spaceflight, a tutaj Visible Earth NASA.
Nagraliśmy również odcinek Astronomy Cast about Earth, w ramach naszej wycieczki po Układzie Słonecznym - Episode 51: Earth.