Лава: состав, классификация и физические свойства жидкого продукта вулканической деятельности

Лава представляет собой расплавленную горную породу, извергаемую вулканами на поверхность Земли. По своей сути это жидкий продукт вулканической деятельности, основу которого составляют расплавленные оксиды различных элементов: кремния, железа, натрия, калия, кальция и других металлов. Химический состав лавы близок к составу магмы, питающей вулкан из недр планеты, однако в процессе извержения лава теряет значительную часть летучих компонентов, таких как вода и различные газы.

Изображение вулканической лавы

Классификация лавы по химическому составу

Ключевым параметром для классификации лавы является содержание в ней диоксида кремния (SiO₂). От этого показателя напрямую зависят её физические свойства, такие как вязкость и текучесть.

Кислые лавы (или кислые, силикатные) характеризуются высоким содержанием SiO₂ (более 65%). Они обладают высокой вязкостью, из-за чего медленно и вязко текут, а также относительно быстро затвердевают. Такая густота часто приводит к закупорке жерла вулкана, что создаёт давление и может спровоцировать мощные, взрывные извержения.

Основные (щелочные) лавы содержат мало диоксида кремния (менее 52%). Они имеют значительно более низкую вязкость, поэтому более жидкие, подвижные и текут быстрее. Извержения с такой лавой, как правило, проходят более спокойно и плавно, образуя обширные лавовые потоки.

Существуют также промежуточные лавы, чей состав и свойства находятся между кислыми и основными. Эта классификация аналогична той, что применяется для магматических горных пород.

Физические свойства и поведение лавовых потоков

Температура лавы — один из её самых впечатляющих параметров. Она может достигать 1350–1400 °C, а процесс затвердевания начинается при охлаждении до 600–800 °C. Конкретная температура зависит от химического состава: основные лавы обычно горячее (свыше 1100 °C), а кислые — холоднее (часто ниже 1000 °C).

Скорость движения лавового потока определяется двумя главными факторами: его вязкостью и уклоном местности. Горячие и менее вязкие основные лавы могут быть чрезвычайно подвижными. На крутых склонах, например, гавайских вулканов Мауна-Кеа и Килауэа, были зафиксированы скорости до 40–50 км/ч. В противоположность этому, густые кислые лавы движутся крайне медленно — со скоростью всего несколько сантиметров в час, а в некоторых случаях и несколько метров в месяц.

Масштабы извержений

Объёмы лавы, изливаемой при одном извержении, могут сильно варьироваться. Типичные извержения выбрасывают несколько сотен кубометров расплава. Однако история знает и катастрофически масштабные события. Например, во время извержения вулкана Лаки в Исландии в 1783–1784 годах было излито от 12 до 14 кубических километров лавы. Мощность извержений в Исландии может достигать феноменальных значений — до 75 тонн лавы в секунду.

Больше интересных статей здесь: История.

Источник статьи: Лава - жидкий продукт вулканической деятельности.