กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 19 นาที

ลาวา

เปลี่ยนเส้นทางไปยังส่วนต่างๆ

ลาวาคือแมกมาที่ถูกพ่นออกมาจากภายในของดาวเคราะห์ภาคพื้นดิน (เช่นโลก ) หรือดวงจันทร์สู่พื้นผิว ลาวาอาจปะทุออกมาจากภูเขาไฟหรือผ่านรอยแตกในเปลือกโลกบนบกหรือใต้น้ำ...

ลาวา

หน้าเว็บได้รับการป้องกันบางส่วน

ลาวาสดใหม่จาก การปะทุของภูเขาไฟฟาก ราดัลส์ฟยาลล์ในไอซ์แลนด์ ปี 2023

ลาวาคือแมกมาที่ถูกพ่นออกมาจากภายในของดาวเคราะห์ภาคพื้นดิน (เช่นโลก ) หรือดวงจันทร์สู่พื้นผิว ลาวาอาจปะทุออกมาจากภูเขาไฟหรือผ่านรอยแตกในเปลือกโลกบนบกหรือใต้น้ำ โดยปกติจะมีอุณหภูมิระหว่าง800 ถึง 1,200 องศาเซลเซียส (1,470 ถึง 2,190 องศาฟาเรนไฮต์)ลาวาอาจปะทุออกมาโดยตรงบนพื้นดินหรือบนพื้นทะเลหรืออาจถูกพ่นขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศก่อนที่จะตกลงมาอีกครั้งหินภูเขาไฟ ที่แข็งตัว ซึ่งเกิดจากการเย็นตัวของวัสดุหลอมเหลวในภายหลังนั้น มักถูกเรียกว่าลาวาเช่น กัน  

ลาวาไหลคือการไหลของลาวาในระหว่างการปะทุแบบไหล ( ในทางตรงกันข้าม การปะทุแบบระเบิดจะทำให้เกิดส่วนผสมของเถ้าภูเขาไฟและเศษชิ้นส่วนอื่นๆ ที่เรียกว่าเทฟราไม่ใช่ลาวาไหล) ความหนืดของลาวาหลอมเหลวส่วนใหญ่จะใกล้เคียงกับซอสมะเขือเทศประมาณ 10,000 ถึง 100,000 เท่าของน้ำ (สารสองชนิดหลังนี้วัดที่ อุณหภูมิ 25 °C (77 °F)และความดัน 1 atm ) ถึงกระนั้น ลาวาก็สามารถไหลไปได้ไกลมากก่อนที่การเย็นตัวจะทำให้มันแข็งตัว เพราะลาวาที่สัมผัสกับอากาศจะพัฒนาเปลือกแข็งอย่างรวดเร็วซึ่งเป็นฉนวนของลาวาเหลวที่เหลืออยู่ ช่วยให้มันร้อนและมีความหนืดต่ำพอที่จะไหลต่อไปได้[ 1 ]  

นิรุกติศาสตร์

คำว่าลาวามาจากภาษาอิตาลีและน่าจะมาจากคำภาษาละติน ว่า labesซึ่งหมายถึง' การตก'หรือ' การเลื่อน' [ 2 ] [ 3 ]การใช้คำนี้ในยุคแรกๆ ที่เกี่ยวข้องกับการไหลของแมกมาจากใต้พื้นผิวพบได้ในบันทึกสั้นๆ เกี่ยวกับการปะทุของภูเขาไฟเวซูเวียสใน ปี 1737 ซึ่งเขียนโดยฟรานเชสโก เซราโอผู้ซึ่งบรรยายถึง "การไหลของลาวาที่ร้อนระอุ" เป็นการเปรียบเทียบกับการไหลของน้ำและโคลนลงมาตามลาดเขาของภูเขาไฟ (ลาฮาร์ ) หลังจากฝนตกหนัก[ 4 ] [ 5 ]

คุณสมบัติ

องค์ประกอบ

วิดีโอลาวาที่ปะทุและเดือดเป็นฟองในการปะทุของภูเขาไฟ Litli-Hrútur ปี 2023

ลาวาที่แข็งตัวบนเปลือกโลกส่วนใหญ่เป็นแร่ซิลิเกตได้แก่เฟลด์สปาร์เฟลด์สปาธอยด์ โอลิวีน ไพรอกซีนแอมฟิโบลไมกาและควอตซ์ [ 6 ]ลาวาที่ ไม่ใช่ซิลิเกตที่หายากสามารถเกิดขึ้น ได้จากการหลอมละลายของแหล่งแร่ที่ไม่ใช่ซิลิเกตในบริเวณนั้น[ 7 ] หรือ จากการ แยกตัวของแมกมาออกเป็นเฟสของเหลวซิลิเกตและไม่ใช่ซิลิเกตที่ไม่สามารถผสมกันได้[ 8 ]

ซิลิเกต

ลาวาซิลิเกตเป็นส่วนผสมหลอมเหลวที่มีออกซิเจนและซิลิคอนเป็น องค์ประกอบหลัก ซึ่งเป็น ธาตุที่พบมากที่สุดในเปลือกโลกโดยมีอะลูมิเนียมแคลเซียมแมกนีเซียมเหล็กโซเดียมและโพแทสเซียม ในปริมาณเล็กน้อย และธาตุอื่นๆ อีกหลายชนิดในปริมาณเล็กน้อย[ 6 ] นักธรณีวิทยา มักจะแสดงองค์ประกอบของลาวาซิลิเก ในแง่ของน้ำหนักหรือ เศษส่วน มวลโมลของออกไซด์ของธาตุหลัก (นอกเหนือจากออกซิเจน) ที่มีอยู่ในลาวา[ 9 ]

ส่วนประกอบซิลิกาเป็นตัวกำหนดพฤติกรรมทางกายภาพของแมกมาซิลิเกต ไอออนซิลิคอนในลาวาจะจับกับไอออนออกซิเจนสี่ตัวอย่างแน่นหนาในโครงสร้างทรงสี่หน้า หากไอออนออกซิเจนจับกับไอออนซิลิคอนสองตัวในลาวาหลอมเหลว จะเรียกว่าออกซิเจนเชื่อมต่อ และลาวาที่มีกลุ่มหรือสายโซ่ของไอออนซิลิคอนจำนวนมากที่เชื่อมต่อกันด้วยไอออนออกซิเจนเชื่อมต่อ จะถูกเรียกว่าพอลิเมอไรเซชันบางส่วน อะลูมิเนียมเมื่อรวมกับออกไซด์ของโลหะอัลคาไล (โซเดียมและโพแทสเซียม) ก็มีแนวโน้มที่จะทำให้ลาวาเกิดพอลิเมอไรเซชัน เช่นกัน [ 10 ]แคตไอออนอื่นๆเช่น เหล็กเฟอร์รัส แคลเซียม และแมกนีเซียม จะจับกับออกซิเจนได้อ่อนกว่ามากและลดแนวโน้มที่จะเกิดพอลิเมอไรเซ ชัน [ 11 ]การเกิดพอลิเมอไรเซชันบางส่วนทำให้ลาวามีความหนืด ดังนั้นลาวาที่มีซิลิกาสูงจึงมีความหนืดมากกว่าลาวาที่มีซิลิกาต่ำ[ 10 ]

เนื่องจากบทบาทของซิลิกาในการกำหนดความหนืด และเนื่องจากคุณสมบัติอื่นๆ ของลาวาหลายอย่าง (เช่น อุณหภูมิ) พบว่ามีความสัมพันธ์กับปริมาณซิลิกา ลาวาซิลิเกตจึงถูกแบ่งออกเป็นสี่ประเภททางเคมีตามปริมาณซิลิกา ได้แก่เฟลซิกอินเตอร์มีเดียทมาฟิกและอัลตรามาฟิก[ 12 ]

เฟลซิก

ลาวา เฟลซิกหรือซิลิซิกมีปริมาณซิลิกามากกว่า 63% ซึ่งรวมถึง ลาวา ไรโอไลต์และดาไซต์ด้วยปริมาณซิลิกาที่สูงเช่นนี้ ลาวาเหล่านี้จึงมีความหนืดสูงมาก โดยมีค่าความหนืดตั้งแต่ 10 8 cP (10 5 Pa⋅s) สำหรับลาวาไรโอไลต์ร้อนที่อุณหภูมิ 1,200 °C (2,190 °F)ถึง 10 11 cP (10 8 Pa⋅s) สำหรับลาวาไรโอไลต์เย็นที่อุณหภูมิ800 °C (1,470 °F) [ 13 ] เพื่อเปรียบเทียบ น้ำมีความหนืดประมาณ 1 cP (0.001 Pa⋅s) เนื่องจากความหนืดที่สูงมากนี้ ลาวาเฟลซิกมักจะปะทุอย่างรุนแรงและก่อให้เกิด ตะกอน ไพโรคลาสติก (เศษหิน) อย่างไรก็ตาม ลาวาไรโอไลต์บางครั้งปะทุออกมาเป็นลาวาพุ่งเป็นแนวยาวลาวาโดมหรือ "คูลี" (ซึ่งเป็นลาวาไหลหนาและสั้น) [ 14 ] โดยทั่วไปลาวาจะแตกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อยขณะที่ไหลออกมา ทำให้เกิดลาวาไหลเป็นก้อน ซึ่งมักจะมีออบซิเดียนอยู่ ด้วย [ 15 ]    

แมกมาเฟลซิกสามารถปะทุได้ที่อุณหภูมิต่ำถึง800 °C (1,470 ° F) [ 16 ]อย่างไรก็ตาม ลาวาไรโอไลต์ที่ร้อนผิดปกติ (>950 °C; >1,740 °F) อาจไหลเป็นระยะทางหลายสิบกิโลเมตร เช่นในที่ราบแม่น้ำสเนคทางตะวันตกเฉียงเหนือของสหรัฐอเมริกา[ 17 ]  

ระดับกลาง

ลาวา ชนิดกลางหรือแอนดีไซต์มีซิลิกา 52% ถึง 63% และมีอะลูมิเนียมต่ำกว่า และโดยทั่วไปจะมีแมกนีเซียมและเหล็กมากกว่าลาวาชนิดเฟลซิก ลาวาชนิดกลางก่อตัวเป็นโดมแอนดีไซต์และลาวาบล็อก และอาจพบได้บนภูเขาไฟคอมโพสิต ที่ลาดชัน เช่น ในเทือกเขาแอนดี[ 18 ]นอกจากนี้ ลาวาชนิดนี้ยังมักมีอุณหภูมิสูงกว่าลาวาชนิดเฟลซิก โดยอยู่ในช่วง850 ถึง 1,100 °C (1,560 ถึง 2,010 °F)เนื่องจากมีปริมาณซิลิกาต่ำกว่าและมีอุณหภูมิการปะทุสูงกว่า จึงมักมีความหนืดน้อยกว่ามาก โดยมีความหนืดโดยทั่วไปอยู่ที่ 3.5 ล้าน cP (3,500 Pa⋅s) ที่1,200 °C (2,190 °F)ซึ่งมากกว่าความหนืดของเนยถั่วลิสง เนื้อเนียนเล็กน้อย [ 19 ]ลาวาระดับกลางมีแนวโน้มที่จะเกิดผลึกขนาด ใหญ่มากขึ้น [ 20 ]เหล็กและแมกนีเซียมที่มีปริมาณสูงกว่ามักจะปรากฏเป็นเนื้อพื้น สีเข้ม รวมถึงผลึกแอมฟิโบลหรือไพรอกซีน[ 21 ]    

มาฟิก

ลาวา แมฟิกหรือ ลาวา บะซอลต์มีลักษณะเฉพาะคือมีปริมาณแมกนีเซียมออกไซด์และเหล็กออกไซด์ค่อนข้างสูง (ซึ่งสูตรโมเลกุลให้พยัญชนะในคำว่าแมฟิก) และมีปริมาณซิลิกาจำกัดอยู่ในช่วง 52% ถึง 45% โดยทั่วไปจะปะทุที่อุณหภูมิ1,100 ถึง 1,200 °C (2,010 ถึง 2,190 °F)และมีความหนืดค่อนข้างต่ำ ประมาณ 10⁴ ถึง 10⁵ cP (10⁻⁶ ถึง 100 Pa⋅s) ซึ่งคล้ายกับความหนืดของซอสมะเขือเทศ[ 22 ]แม้ว่าจะยังสูงกว่าความหนืดของน้ำหลายอันดับก็ตาม ลาวาแมฟิกมักจะก่อให้เกิดภูเขาไฟรูปโล่ที่ มีความสูงต่ำ หรือลาวาบะซอลต์ไหลบ่าเนื่องจากลาวาที่มีความหนืดต่ำสามารถไหลได้ในระยะทางไกลจากปล่องภูเขาไฟ ความหนาของลาวาบะซอลต์ที่แข็งตัว โดยเฉพาะอย่างยิ่งบนเนินลาดต่ำ อาจมากกว่าความหนาของลาวาหลอมเหลวที่เคลื่อนที่ในเวลาใดเวลาหนึ่งมาก เนื่องจากลาวาบะซอลต์อาจ "พองตัว" ได้จากการไหลของลาวาอย่างต่อเนื่องและแรงดันของลาวาบนเปลือกโลกที่แข็งตัว[ 23 ]ลาวาบะซอลต์ส่วนใหญ่เป็น ประเภท ʻ a ʻ ā หรือ pāhoehoe มากกว่าลาวาแบบบล็อก ใต้น้ำ ลาวาเหล่านี้สามารถก่อตัวเป็นลาวารูปหมอนซึ่งค่อนข้างคล้ายกับลาวา pahoehoe ประเภทไส้บนบก[ 24 ]  

อัลตราแมฟิก

ลาวา อัลตรามาฟิกเช่นโคมาไทต์และแมกมาที่มีแมกนีเซียมสูงซึ่งก่อตัวเป็นโบไนต์จะทำให้องค์ประกอบและอุณหภูมิของการปะทุรุนแรงขึ้น ทั้งหมดมีปริมาณซิลิกาต่ำกว่า 45% โคมาไทต์มีแมกนีเซียมออกไซด์มากกว่า 18% และเชื่อกันว่าปะทุที่อุณหภูมิ1,600 °C (2,910 °F)ที่อุณหภูมินี้แทบจะไม่มีการเกิดพอลิเมอไรเซชันของสารประกอบแร่ ทำให้เกิดของเหลวที่เคลื่อนที่ได้สูง[ 25 ]ความหนืดของแมกมาโคมาไทต์เชื่อว่าต่ำเพียง 100 ถึง 1000 cP (0.1 ถึง 1 Pa⋅s) คล้ายกับน้ำมันเครื่องเบา[ 13 ]ลาวาอัลตรามาฟิกส่วนใหญ่มีอายุไม่ต่ำกว่ายุคโปรเทโรโซอิกโดยมีแมกมาอัลตรามาฟิกบางส่วนที่รู้จักจากยุคฟาเนโรโซอิกในอเมริกากลางซึ่งเกิดจากกลุ่มแมกมาที่ร้อนในชั้นแมนเทิล ไม่พบลาวาโคมาไทต์สมัยใหม่ เนื่องจากเนื้อโลกเย็นตัวลงมากเกินไปจนไม่สามารถผลิตแมกมาที่มีแมกนีเซียมสูงได้[ 26 ]  

ด่าง

ลาวาซิลิเกตบางชนิดมีปริมาณออกไซด์ของโลหะอัลคาไล (โซเดียมและโพแทสเซียม) สูง โดยเฉพาะอย่างยิ่งในบริเวณที่มีการแยกตัวของ ทวีป พื้นที่ที่อยู่เหนือแผ่นเปลือกโลกที่มุดตัวลง ไปลึก หรือที่จุดร้อน ภายในแผ่น เปลือกโลก[ 27 ]ปริมาณซิลิกาของลาวาเหล่านี้มีตั้งแต่ระดับอัลตรามาฟิก ( เนเฟลินิตบาซาไนต์และเทฟไรต์ ) ไปจนถึงระดับเฟลซิก ( แทรไคต์ ) ลาวาเหล่านี้มีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นที่ระดับความลึกที่มากกว่าในเนื้อโลกเมื่อเทียบกับแมกมาซับอัลคาไลน์[ 28 ] ลาวาโอลิวีนเนเฟลินิตเป็นทั้งอัลตรามาฟิกและมีความเป็นด่างสูง และเชื่อกันว่ามาจากระดับความลึกที่มากกว่าในเนื้อโลกเมื่อเทียบกับลาวาชนิดอื่น[ 29 ]

ตัวอย่างองค์ประกอบของลาวา (ร้อยละโดยน้ำหนัก) [ 30 ]
ส่วนประกอบเนเฟลินิตพิไครต์โทลีอิติกหินบะซอลต์โทลีไอติกแอนเดไซต์ไรโอไลต์
ซิโอ39.746.453.860.073.2
ไทโอ2.82.02.01.00.2
อัลโอ11.48.513.916.014.0
เฟโอ5.32.52.61.90.6
เฟโอ8.29.89.36.21.7
เอ็มเอ็นโอ0.20.20.20.20.0
เอ็มจีโอ12.120.84.13.90.4
CaO12.87.47.95.91.3
นาโอ3.81.63.03.93.9
เคโอ1.20.31.50.94.1
พีโอ0.90.20.40.20.0
ลาวาบะซอลต์โทลีไอติก
  1. ซิลิกา ( %)
  2. Al O (13.9%)
  3. เฟโอ (9.30%)
  4. แคลเซียมออกไซด์ (7.90%)
  5. เอ็มจีโอ (4.10%)
  6. โซเดียมโอ (3.00%)
  7. Fe O (2.60%)
  8. ไทโอ (2.00%)
  9. K O (1.50%)
  10. P O (0.40%)
  11. เอ็มเอ็นโอ (0.20%)
ลาวาไรโอไลต์
  1. ซิลิกา ( %)
  2. Al O (14.0%)
  3. เฟโอ (1.70%)
  4. แคลเซียมออกไซด์ (1.30%)
  5. เอ็มจีโอ (0.40%)
  6. โซเดียมโอ (3.90%)
  7. เฟโอ (0.60%)
  8. ไทโอ (0.20%)
  9. K O (4.10%)
  10. P O (0.00%)
  11. เอ็มเอ็นโอ (0.00%)

ไม่ใช่ซิลิเกต

ลาวาบางชนิดที่มีองค์ประกอบผิดปกติได้ปะทุขึ้นสู่พื้นผิวโลก ซึ่งได้แก่:

  • ลาวา คาร์บอเนตและแนโทรคาร์บอเนตพบได้จากภูเขาไฟOl Doinyo Lengai ในประเทศ แทนซาเนียซึ่งเป็นตัวอย่างเดียวของภูเขาไฟคาร์บอเนตที่ยังคงปะทุอยู่[ 31 ]โดยทั่วไปแล้วคาร์บอเนตในบันทึกทางธรณีวิทยาจะมีแร่คาร์บอเนต 75% โดยมีแร่ซิลิเกตที่มีซิลิกาต่ำกว่าจุดอิ่มตัว (เช่นไมกาและโอลิวีน) อะพาไทต์แมกเนไทต์และไพโรคลอร์ ในปริมาณที่น้อยกว่า ซึ่งอาจไม่ได้สะท้อนถึงองค์ประกอบดั้งเดิมของลาวา ซึ่งอาจรวมถึงโซเดียมคาร์บอเนตที่ถูกกำจัดออกไปในภายหลังโดยกิจกรรมความร้อนใต้ดิน แม้ว่าการทดลองในห้องปฏิบัติการจะแสดงให้เห็นว่าแมกมาที่อุดมไปด้วยแคลไซต์นั้นเป็นไปได้ ลาวาคาร์บอเนตแสดงอัตราส่วนไอโซโทปที่เสถียรซึ่งบ่งชี้ว่าได้มาจากลาวาซิลิกาที่มีความเป็นด่างสูงซึ่งมักเกี่ยวข้องด้วยเสมอ อาจเกิดจากการแยกตัวของเฟสที่ไม่สามารถผสมกันได้[ 32 ]ลาวาแนโทรคาร์บอเนตของ Ol Doinyo Lengai ประกอบด้วยโซเดียมคาร์บอเนตเป็นส่วนใหญ่ มีแคลเซียมคาร์บอเนตประมาณครึ่งหนึ่ง และโพแทสเซียมคาร์บอเนตอีกครึ่งหนึ่ง และมีเฮไลด์ ฟลูออไรด์ และซัลเฟตในปริมาณเล็กน้อย ลาวามีความเหลวมาก มีความหนืดมากกว่าน้ำเพียงเล็กน้อย และมีอุณหภูมิต่ำมาก โดยมีอุณหภูมิที่วัดได้491 ถึง 544 °C (916 ถึง 1,011 °F ) [ 33 ]  
  • เชื่อกันว่าลาวา เหล็กออกไซด์เป็นแหล่งกำเนิดของแร่เหล็กที่เมืองคิรูนาประเทศสวีเดนซึ่งก่อตัวขึ้นในช่วงยุคโปรเทโรโซอิก [ 8 ] ลาวาเหล็กออกไซด์ที่มีอายุใน ยุค ไพลโอซีนพบได้ที่ แหล่งภูเขาไฟ เอลลาโกบริเวณชายแดนชิลี-อาร์เจนตินา[ 7 ]เชื่อกันว่าลาวาเหล็กออกไซด์เป็นผลมาจาก การแยกตัว ที่ไม่สามารถ ผสมกันได้ ของแมกมาเหล็กออกไซด์จากแมกมาต้นกำเนิดที่มี องค์ประกอบเป็น แคลก-อัลคาไลน์หรืออัลคาไลน์[ 8 ] (อย่างไรก็ตาม นักธรณีวิทยาบางคนตีความหินเหล็กออกไซด์ของเอลลาโกว่าเป็นลาวาซิลิเกตที่ถูกเปลี่ยนแปลงด้วยความร้อนใต้ดินหลังจากการปะทุ) [ 34 ]
  • ลาวา ซัลเฟอร์ไหลยาวถึง250 เมตร (820 ฟุต)และ กว้าง 10 เมตร (33 ฟุต)เกิดขึ้นที่ ภูเขาไฟ ลาสตาร์เรียประเทศชิลี เกิดจากการหลอมละลายของแหล่งสะสมซัลเฟอร์ที่อุณหภูมิต่ำถึง113 °C (235 °F ) [ 7 ]  

คำว่า "ลาวา" ยังสามารถใช้เพื่ออ้างถึง "ส่วนผสมของน้ำแข็ง" ที่หลอมเหลวในการปะทุบนดวงจันทร์ น้ำแข็ง ของดาวเคราะห์ยักษ์ในระบบสุริยะได้ อีกด้วย [ 35 ]

รีโอโลยี

ปลายของลาวาชนิดพาโฮโฮ (pāhoehoe) กำลังเคลื่อนตัวข้ามถนนในเมืองกาลาปานา (Kalapana)บนเขตแนวรอยแยกด้านตะวันออกของ ภูเขาไฟ คิลาเวอา (Kīlauea ) ในฮาวาย สหรัฐอเมริกา

ความหนืดของลาวาเป็นตัวกำหนดพฤติกรรมของการไหลของลาวาเป็นส่วนใหญ่ ในขณะที่อุณหภูมิของลาวาซิลิเกตทั่วไปอยู่ในช่วงประมาณ800 °C (1,470 °F)สำหรับลาวาเฟลซิกไปจนถึง1,200 °C (2,190 °F)สำหรับลาวามาฟิก[ 16 ]ความหนืดของลาวาจะอยู่ในช่วงเจ็ดอันดับของขนาด ตั้งแต่ 10 11 cP (10 8 Pa⋅s) สำหรับลาวาเฟลซิกไปจนถึง 10 4 cP (10 Pa⋅s) สำหรับลาวามาฟิก[ 16 ]ความหนืดของลาวาส่วนใหญ่ถูกกำหนดโดยองค์ประกอบ แต่ยังขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ[ 13 ]และอัตราการเฉือนด้วย[ 36 ]    

ความหนืดของลาวาเป็นตัวกำหนดประเภทของกิจกรรมภูเขาไฟที่เกิดขึ้นเมื่อลาวาปะทุ ยิ่งความหนืดมากเท่าไร แนวโน้มที่การปะทุจะรุนแรงมากกว่าการไหลซึมก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ส่งผลให้ลาวาไหลส่วนใหญ่บนโลก ดาวอังคาร และดาวศุกร์ประกอบด้วยลาวาบะซอลต์[ 37 ]บนโลก ลาวาไหล 90% เป็นลาวามาฟิกหรืออัลตรามาฟิก โดยมีลาวาชนิดกลางคิดเป็น 8% และลาวาเฟลซิกคิดเป็นเพียง 2% [ 38 ]ความหนืดยังเป็นตัวกำหนดลักษณะ (ความหนาเมื่อเทียบกับความกว้าง) ของลาวาไหล ความเร็วในการเคลื่อนที่ของลาวาไหล และลักษณะพื้นผิวของลาวาไหลอีกด้วย[ 13 ] [ 39 ]

เมื่อลาวาที่มีความหนืดสูงปะทุแบบไหลเอื่อยแทนที่จะเป็นแบบระเบิดซึ่งพบได้ทั่วไป ลาวาเหล่านั้นมักจะปะทุออกมาเป็นกระแสลาวาหรือโดมที่มีอัตราส่วนสูง กระแสลาวาเหล่านี้มีลักษณะเป็นลาวาบล็อกแทนที่จะเป็นʻ a ʻ ā หรือ pāhoehoe กระแสลาวาออบซิเดียนพบได้ทั่วไป[ 40 ]ลาวาระดับกลางมีแนวโน้มที่จะก่อตัวเป็นภูเขาไฟรูปกรวยสูงชัน โดยมีชั้นลาวาสลับกันระหว่างลาวาจากการปะทุแบบไหลเอื่อยและเถ้าภูเขาไฟจากการปะทุแบบระเบิด[ 41 ]ลาวามาฟิกก่อตัวเป็นกระแสลาวาที่ค่อนข้างบางซึ่งสามารถเคลื่อนที่ได้ในระยะทางไกล ก่อตัวเป็นภูเขาไฟรูปโล่ที่มีความลาดชันน้อย[ 42 ]

นอกจากหินหลอมเหลวแล้ว ลาวาส่วนใหญ่ยังประกอบด้วยผลึกของแข็งของแร่ธาตุต่างๆ เศษหินแปลกปลอมที่เรียกว่าซีโนลิธและเศษลาวาที่แข็งตัวก่อนหน้านี้ ปริมาณผลึกในลาวาส่วนใหญ่ทำให้มีคุณสมบัติทิกโซโทรปิกและลดความหนืดเมื่อถูก แรงเฉือน [ 43 ]กล่าวอีกนัยหนึ่ง ลาวาส่วนใหญ่ไม่ได้มีพฤติกรรมเหมือนของเหลวแบบนิวตัน ซึ่งอัตราการไหลเป็นสัดส่วนกับแรงเฉือนแต่ลาวาโดยทั่วไปเป็นของเหลวแบบบิงแฮมซึ่งแสดงความต้านทานต่อการไหลอย่างมากจนกว่าจะถึงเกณฑ์ความเค้นที่เรียกว่าความเค้นคราด[ 44 ]ส่งผลให้เกิดการไหลแบบปลั๊กของลาวาที่มีผลึกบางส่วน ตัวอย่างที่คุ้นเคยของการไหลแบบปลั๊กคือยาสีฟันที่บีบออกจากหลอดยาสีฟัน ยาสีฟันออกมาเป็นปลั๊กกึ่งของแข็ง เนื่องจากแรงเฉือนกระจุกตัวอยู่ในชั้นบางๆ ในยาสีฟันที่อยู่ติดกับหลอด และเฉพาะบริเวณนั้นเท่านั้นที่ยาสีฟันมีพฤติกรรมเหมือนของเหลว พฤติกรรมทิกโซโทรปิกยังขัดขวางไม่ให้ผลึกตกตะกอนออกจากลาวาด้วย[ 45 ]เมื่อปริมาณผลึกถึงประมาณ 60% ลาวาจะหยุดทำตัวเหมือนของเหลวและเริ่มทำตัวเหมือนของแข็ง ส่วนผสมของผลึกกับหินหลอมเหลวนี้บางครั้งเรียกว่าผลึกข้น[ 46 ]

ความเร็วการไหลของลาวาจะแตกต่างกันไปตามความหนืดและความลาดชันเป็นหลัก โดยทั่วไป ลาวาจะไหลช้า โดยความเร็วทั่วไปของการไหลของลาวาบะซอลต์ในฮาวายอยู่ที่0.40 กม./ชม. (0.25 ไมล์/ชม.)และความเร็วสูงสุดอยู่ที่10 ถึง 48 กม./ชม. (6 ถึง 30 ไมล์/ชม.)บนทาง ลาดชัน [ 38 ] มีการบันทึก ความเร็วที่สูงถึง 32 ถึง 97 กม./ชม. (20 ถึง 60 ไมล์/ชม.)หลังจากการยุบตัวของทะเลสาบลาวาที่ภูเขานีรากองโก [ 38 ] ความสัมพันธ์ของการปรับสเกลสำหรับลาวาคือ ความเร็วเฉลี่ยของการไหลจะแปรผันตามกำลังสองของความหนาหารด้วยความหนืด[ 47 ]ซึ่งหมายความว่าการไหลของไรโอไลต์จะต้องมีความหนามากกว่าการไหลของบะซอลต์ประมาณหนึ่งพันเท่าจึงจะไหลด้วยความเร็วที่ใกล้เคียงกัน      

อุณหภูมิ

รอยแตกแบบเสาในGiant's Causewayในไอร์แลนด์เหนือ

อุณหภูมิของลาวาหลอมเหลวส่วนใหญ่จะอยู่ในช่วงประมาณ800 °C (1,470 °F)ถึง1,200 °C (2,190 °F) [ 16 ]ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมีของลาวา ช่วงอุณหภูมินี้คล้ายกับอุณหภูมิสูงสุดที่สามารถทำได้ด้วยเตาถ่านแบบใช้ลมเป่า[ 48 ]ลาวาจะมีความเหลวมากที่สุดเมื่อปะทุออกมาครั้งแรก และจะมีความหนืดมากขึ้นเมื่ออุณหภูมิลดลง[ 13 ]    

ลาวาจะก่อตัวเป็นเปลือกหินแข็งที่เป็นฉนวนอย่างรวดเร็วอันเป็นผลมาจากการสูญเสียความร้อนจากการแผ่รังสี หลังจากนั้น ลาวาจะเย็นตัวลงโดยการนำความร้อนผ่านเปลือกหินอย่างช้าๆ ตัวอย่างเช่น นักธรณีวิทยาของสำนักงานสำรวจทางธรณีวิทยาแห่งสหรัฐอเมริกาได้เจาะลงไปในทะเลสาบลาวาคิลาเวอา อิกิ ซึ่งเกิดขึ้นจากการปะทุในปี 1959 เป็นประจำ หลังจากสามปี เปลือกผิวแข็งซึ่งมีฐานอยู่ที่อุณหภูมิ1,065 °C (1,949 °F)ยังคงมีความหนาเพียง14 เมตร (46 ฟุต) เท่านั้น แม้ว่าทะเลสาบจะมีความลึกประมาณ100 เมตร (330 ฟุต)ของเหลวที่เหลืออยู่ยังคงมีอยู่ลึกประมาณ80 เมตร (260 ฟุต)สิบเก้าปีหลังจากการปะทุ[ 16 ]        

ลาวาที่เย็นตัวลงจะหดตัวลง และทำให้เกิดการแตกร้าว ลาวาบะซอลต์แสดงรูปแบบการแตกร้าวที่เป็นลักษณะเฉพาะ ส่วนบนสุดของลาวาแสดงการแตกร้าวที่ไม่สม่ำเสมอและแผ่ลงด้านล่าง ในขณะที่ส่วนล่างของลาวาแสดงรูปแบบการแตกร้าวที่สม่ำเสมอมาก ซึ่งแบ่งลาวาออกเป็นเสาห้าหรือหกเหลี่ยม ส่วนบนที่ไม่สม่ำเสมอของลาวาที่แข็งตัวแล้วเรียกว่า entablature ในขณะที่ส่วนล่างที่แสดงการแตกร้าวเป็นเสาเรียกว่าcolonnade (คำศัพท์เหล่านี้ยืมมาจากสถาปัตยกรรมวิหารกรีก) ในทำนองเดียวกัน รูปแบบแนวตั้งที่สม่ำเสมอที่ด้านข้างของเสา ซึ่งเกิดจากการเย็นตัวลงพร้อมกับการแตกร้าวเป็นระยะๆ เรียกว่ารอยสลักแม้จะมีชื่อเช่นนั้น แต่สิ่งเหล่านี้เป็นลักษณะทางธรรมชาติที่เกิดจากการเย็นตัวลง การหดตัวจากความร้อน และการแตกร้าว[ 49 ]

เมื่อลาวาเย็นตัวลงและตกผลึกจากขอบเข้าไปด้านใน มันจะขับก๊าซออกมาทำให้เกิดโพรงที่ขอบล่างและขอบบน โพรงเหล่านี้เรียกว่าโพรงรูปท่อหรือโพรงรูปท่อของเหลวที่ถูกขับออกมาจากผลึกที่เย็นตัวลงจะไหลขึ้นไปตรงกลางของการไหลที่ยังคงเป็นของเหลวและสร้างโพรงทรงกระบอก ในแนวตั้ง เมื่อโพรงเหล่านี้รวมกันไปทางด้านบนของการไหล พวกมันจะก่อตัวเป็นแผ่นหินบะซอลต์ที่มีโพรง และบางครั้งก็มีโพรงก๊าซปิดอยู่ ซึ่งบางครั้งอาจเต็มไปด้วยแร่ธาตุรอง โพรงอเมทิสต์ ที่สวยงาม ที่พบในหินบะซอลต์น้ำท่วมของอเมริกาใต้เกิดขึ้นในลักษณะนี้[ 50 ]

โดยทั่วไปแล้ว หินบะซอลต์ที่ไหลท่วมจะตกผลึกเพียงเล็กน้อยก่อนที่จะหยุดไหล และส่งผลให้ลักษณะการไหลไม่ค่อยพบในหินไหลที่มีซิลิกาน้อย[ 51 ]ในทางกลับกันการเกิดแถบการไหลมักพบได้ในหินไหลที่มีเฟลซิก[ 52 ]

สัณฐานวิทยา

ลาวาไหลลงสู่ทะเลเพื่อขยายเกาะใหญ่ของฮาวายอุทยานแห่งชาติภูเขาไฟฮาวาย

ลักษณะทางสัณฐานวิทยาของลาวาอธิบายถึงรูปร่างหรือพื้นผิวของมัน ลาวาบะซอลต์ที่มีความเหลวมากกว่ามักจะก่อตัวเป็นแผ่นเรียบ ในขณะที่ลาวาไรโอไลต์ที่มีความหนืดสูงจะก่อตัวเป็นก้อนหินขรุขระเป็นก้อน ลาวาที่ปะทุใต้น้ำมีลักษณะเฉพาะที่แตกต่างออกไป

ลาวาไหลลงสู่มหาสมุทรแปซิฟิกบริเวณเกาะใหญ่ของฮาวาย

ʻ A ʻ ā

กระแสน้ำเรืองแสง ด้านหน้าเคลื่อนตัวเหนือ ปาโฮโฮบนที่ราบชายฝั่งคิเลาเวใน รัฐ ฮาวายสหรัฐอเมริกา

ʻ A ʻ ā (สะกดได้หลายแบบ เช่น aa , a ʻ a , ʻ a ʻ aและ a-aaและออกเสียงว่า [ ʔəˈʔaː ]หรือ / ˈ ɑː ( ʔ ) ɑː / ) เป็นหนึ่งในสามประเภทพื้นฐานของลาวาไหล ʻ A ʻ ā เป็นลาวาบะซอลต์ที่มีลักษณะพื้นผิวขรุขระหรือเป็นหินกรวด ประกอบด้วยก้อนลาวาที่แตกหักเรียกว่า clinker คำนี้มาจาก ภาษาฮาวายหมายถึง "ลาวาขรุขระเป็นหิน" แต่ยังหมายถึง "เผา" หรือ "ลุกไหม้" ด้วย [ 53 ] Clarence Duttonได้นำเสนอคำนี้ในฐานะคำศัพท์ทางเทคนิคในทางธรณีวิทยา [ 54 ] [ 55 ]

พื้นผิวที่หลวม แตกหัก และแหลมคมของ ลาวาไหล ʻ a ʻ ā ทำให้การเดินป่าเป็นเรื่องยากและช้า พื้นผิวที่เป็นก้อนแข็งปกคลุมแกนกลางที่หนาแน่นขนาดใหญ่ ซึ่งเป็นส่วนที่เคลื่อนไหวมากที่สุดของลาวาไหล เมื่อลาวาเหนียวในแกนกลางเคลื่อนตัวลงเนิน ก้อนแข็งเหล่านี้จะถูกพัดพาไปตามพื้นผิว อย่างไรก็ตาม ที่ขอบด้านหน้าของลาวา ไหล ʻ a ʻ ā เศษที่เย็นตัวลงเหล่านี้จะกลิ้งลงมาตามด้านหน้าที่ลาดชันและถูกฝังอยู่ใต้ลาวาไหลที่กำลังเคลื่อนตัวไปข้างหน้า ทำให้เกิดชั้นของเศษลาวาทั้งที่ด้านล่างและด้านบนของลาวาไหลʻ a ʻ ā [ 56 ]

ก้อนลาวาที่เกิดจากการทับถมมีขนาดใหญ่ถึง3 เมตร (10 ฟุต)เป็นเรื่องปกติบนลาวาไหลแบบʻ a ʻ ā [ 57 ] โดยทั่วไปแล้ว ʻ a ʻ ā จะมีความหนืดสูงกว่า pāhoehoe pāhoehoe สามารถเปลี่ยนเป็นʻ a ʻ ā ได้หากเกิดการปั่นป่วนจากการพบกับสิ่งกีดขวางหรือลาดชัน[ 56 ]

พื้นผิวที่แหลมคมและเป็นมุมทำให้ʻ a ʻ ā เป็นตัวสะท้อน เรดาร์ที่แข็งแกร่งและสามารถมองเห็นได้ง่ายจากดาวเทียมโคจร (สว่างใน ภาพถ่ายของ แมเจลแลน ) [ 58 ]

โดยทั่วไปแล้วลาวา ʻ A ʻ ā จะปะทุที่อุณหภูมิ1,050 ถึง 1,150 °C (1,920 ถึง 2,100 °F)หรือสูงกว่า[ 59 ] [ 60 ]  

ปาโฮโฮ

ลาวาปาโฮโฮะจากภูเขาไฟคีลาเว ฮาวาย สหรัฐอเมริกา

ปาโฮโฮ (สะกดว่าpahoehoe ก็ได้ มาจากภาษาฮาวาย[ paːˈhoweˈhowe ] [ 61 ]ซึ่งหมายถึง "ลาวาเรียบ ไม่แตก") คือลาวาบะซอลต์ที่มีพื้นผิวเรียบ เป็นคลื่น เป็นลอน หรือเป็นเส้นๆ ลักษณะพื้นผิวเหล่านี้เกิดจากการเคลื่อนที่ของลาวาเหลวมากภายใต้เปลือกโลกที่แข็งตัว คำภาษาฮาวายนี้ถูกนำมาใช้เป็นศัพท์เฉพาะทางในทางธรณีวิทยาโดยClarence Dutton [ 54 ] [ 55 ]

โดยทั่วไปแล้ว ลาวาพาโฮโฮจะไหลออกมาเป็นชุดของกลีบและนิ้วเท้าเล็กๆ ที่แตกออกมาจากเปลือกที่เย็นตัวลงอย่างต่อเนื่อง นอกจากนี้ยังก่อตัวเป็นท่อลาวาซึ่งการสูญเสียความร้อนน้อยที่สุดทำให้ความหนืดต่ำ พื้นผิวของลาวาพาโฮโฮมีความหลากหลายอย่างมาก แสดงให้เห็นรูปร่างแปลกๆ ทุกชนิดซึ่งมักเรียกว่าประติมากรรมลาวา เมื่อระยะห่างจากแหล่งกำเนิดเพิ่มขึ้น ลาวาพาโฮโฮอาจเปลี่ยนเป็นลาวาอะอาเพื่อตอบสนองต่อการสูญเสียความร้อนและความหนืดที่เพิ่มขึ้น[ 24 ]การทดลองชี้ให้เห็นว่าการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นที่อุณหภูมิระหว่าง1,200 ถึง 1,170 °C (2,190 ถึง 2,140 °F)โดยขึ้นอยู่กับอัตราการเฉือนบ้าง[ 62 ] [ 36 ]โดยทั่วไปแล้วลาวาพาโฮโฮจะมีอุณหภูมิ1,100 ถึง 1,200 °C (2,010 ถึง 2,190 °F ) [ 16 ]    

บนโลกนี้ ลาวาไหลส่วนใหญ่มีความยาวน้อยกว่า10 กิโลเมตร (6.2 ไมล์) แต่ลาวาไหลแบบพาโฮโฮบางส่วนมี ความยาวมากกว่า50 กิโลเมตร (31 ไมล์) [ 63 ]ลาวาไหลแบบน้ำท่วมบางส่วนในบันทึกทางธรณีวิทยามีความยาวหลายร้อยกิโลเมตร[ 64 ]    

ลักษณะพื้นผิวที่โค้งมนทำให้ pāhoehoe สะท้อนเรดาร์ได้ไม่ดี และมองเห็นได้ยากจากดาวเทียมที่โคจรอยู่ (มืดในภาพของ Magellan) [ 58 ]

บล็อก

ลาวาบล็อกที่Fantastic Lava Beds ใกล้กับ Cinder Coneในอุทยานแห่งชาติ Lassen Volcanic

ลาวาไหลแบบบล็อกเป็นลักษณะเฉพาะของลาวาแอนดีไซต์จากภูเขาไฟสแตรโต พวกมันมีพฤติกรรมคล้ายกับ ลาวาไหลแบบ ʻ a ʻ ā แต่เนื่องจากมีลักษณะหนืดกว่า จึงทำให้พื้นผิวถูกปกคลุมด้วยเศษลาวาที่แข็งตัวเป็นก้อนเหลี่ยมเรียบ (บล็อก) แทนที่จะเป็นก้อนแข็ง เหมือนกับลาวา ไหลแบบ ʻ a ʻ ā ภายในที่หลอมเหลวของลาวาไหล ซึ่งถูกหุ้มฉนวนด้วยพื้นผิวที่เป็นบล็อกแข็งตัว จะเคลื่อนตัวไปข้างหน้าเหนือเศษหินที่ตกลงมาจากด้านหน้าของลาวาไหล นอกจากนี้ยังเคลื่อนตัวลงเนินได้ช้ากว่ามากและมีความหนามากกว่าลาวาไหลแบบ ʻ a ʻ ā [ 15 ]

หมอน

ลาวารูปหมอนบนพื้นมหาสมุทรใกล้ฮาวาย

ลาวารูปหมอนเป็นโครงสร้างลาวาที่มักเกิดขึ้นเมื่อลาวาไหลออกมาจากปล่องภูเขาไฟใต้น้ำหรือภูเขาไฟใต้ธารน้ำแข็งหรือลาวาไหลลงสู่มหาสมุทร ลาวาที่มีความหนืดจะเกิดเปลือกแข็งเมื่อสัมผัสกับน้ำ และเปลือกนี้จะแตกและไหลออกมาเป็นก้อนขนาดใหญ่หรือ "หมอน" เพิ่มเติมเมื่อลาวาไหลออกมาจากกระแสลาวาที่กำลังเคลื่อนที่ เนื่องจากน้ำปกคลุม พื้นผิว โลก ส่วนใหญ่ และภูเขาไฟส่วนใหญ่ตั้งอยู่ใกล้หรือใต้น้ำ ลาวารูปหมอนจึงพบได้ทั่วไป[ 65 ]

ลักษณะภูมิประเทศ

เนื่องจากลาวาเกิดจากหินหลอมเหลวที่มีความหนืดสูง การไหลและการปะทุของลาวาจึงก่อให้เกิดรูปทรง ภูมิประเทศ และลักษณะทางภูมิประเทศที่โดดเด่น ตั้งแต่ระดับมหภาคไปจนถึงระดับจุลภาค

ภูเขาไฟ

ภูเขาไฟอาเรนัลประเทศคอสตาริกา เป็นภูเขาไฟสลับชั้น

ภูเขาไฟเป็นลักษณะภูมิประเทศหลักที่เกิดจากการปะทุของลาวาและเถ้าถ่านซ้ำๆ กันตลอดช่วงเวลา ภูเขาไฟมีรูปร่างหลากหลาย ตั้งแต่ภูเขาไฟรูปโล่ที่มีลาดกว้างและตื้น ซึ่งเกิดจากการปะทุแบบไหลของลาวาบะซอลต์ที่มีความเหลวค่อนข้างสูง ไปจนถึงภูเขาไฟรูปกรวย ที่มีด้านข้างสูงชัน (หรือที่เรียกว่าภูเขาไฟแบบผสม) ซึ่งประกอบด้วยชั้นของเถ้าถ่านและลาวาที่มีความหนืดมากกว่าสลับกันไป ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของลาวาประเภทกลางและเฟลซิก[ 66 ]

คาลเดราซึ่งเป็นปล่องภูเขาไฟขนาดใหญ่ที่เกิดจากการทรุดตัว สามารถก่อตัวขึ้นในภูเขาไฟสแตรโตโวลคาโนได้ หากห้องแมกมาถูกทำให้ว่างเปล่าบางส่วนหรือทั้งหมดจากการระเบิดครั้งใหญ่ กรวยยอดภูเขาไฟจะไม่สามารถค้ำจุนตัวเองได้อีกต่อไปและจึงยุบตัวลงในภายหลัง[ 67 ]ลักษณะดังกล่าวอาจรวมถึงทะเลสาบปล่องภูเขาไฟและโดมลาวาหลังจากเหตุการณ์[ 68 ]อย่างไรก็ตาม คาลเดรายังสามารถก่อตัวขึ้นได้ด้วยวิธีการที่ไม่ใช่การระเบิด เช่น การทรุดตัวของแมกมาอย่างค่อยเป็นค่อยไป ซึ่งเป็นลักษณะทั่วไปของภูเขาไฟรูปโล่หลายแห่ง[ 69 ]

กรวยภูเขาไฟและกรวยที่เกิดจากการกระเด็นของดิน

กรวยเถ้าภูเขาไฟและกรวยพ่นลาวาเป็นลักษณะขนาดเล็กที่เกิดจากการสะสมของลาวารอบปล่องภูเขาไฟขนาดเล็กบนโครงสร้างภูเขาไฟ กรวยเถ้าภูเขาไฟเกิดจากเถ้าถ่านหรือเถ้าและหินภูเขาไฟที่ถูกพ่นออกมาจากปล่องภูเขาไฟที่ระเบิด กรวยพ่นลาวาเกิดจากการสะสมของตะกรันภูเขาไฟหลอมเหลวและเถ้าภูเขาไฟที่ถูกพ่นออกมาในรูปของเหลว[ 70 ]

คิปูกัส

คำศัพท์ภาษา อังกฤษฮาวาย อีกคำ หนึ่งที่มาจากภาษาฮาวายคือ kīpuka ซึ่งหมายถึงพื้นที่สูง เช่น เนินเขา สันเขา หรือโดมลาวาเก่าที่อยู่ภายในหรือลาดลงมาจากพื้นที่ที่มีภูเขาไฟที่ยังปะทุอยู่ ลาวาที่ไหลใหม่จะปกคลุมพื้นที่โดยรอบ ทำให้ kīpuka ถูกแยกออกไปจนปรากฏเป็นเกาะที่มีป่าปกคลุม (โดยปกติ) ในพื้นที่ลาวาที่แห้งแล้ง[ 71 ]

โดมลาวาและคูเลส์

เนินลาวาปกคลุมด้วยป่ากลางหุบเขาวัลเลแกรนด์ ทุ่งหญ้าที่ใหญ่ที่สุดในเขตอนุรักษ์แห่งชาติวัลเลแคลเดรารัฐนิวเม็กซิโก สหรัฐอเมริกา

โดมลาวาเกิดจากการปะทุของแมกมาเฟลซิกที่มีความหนืดสูง มันสามารถก่อตัวเป็นปุ่มนูนกลมที่โดดเด่น เช่นที่Valles Calderaเมื่อภูเขาไฟปะทุลาวาซิลิซิก มันสามารถก่อตัวเป็นโดมพองตัวหรือโดมภายในค่อยๆ สร้างโครงสร้างขนาดใหญ่คล้ายหมอนซึ่งแตก ร้าว และอาจปล่อยก้อนหินและเศษหินที่เย็นตัวแล้วออกมา ขอบด้านบนและด้านข้างของโดมลาวาที่พองตัวมักจะถูกปกคลุมด้วยเศษหินเบรคเซียและเถ้าถ่าน[ 72 ]

ตัวอย่างของการปะทุของโดมลาวา ได้แก่ โดมโน วารุปตาและโดมลาวาที่เกิดขึ้นต่อเนื่องกันของภูเขาเซนต์เฮเลนส์[ 73 ]

เมื่อโดมก่อตัวขึ้นบนพื้นผิวเอียง มันสามารถไหลเป็นกระแสหนาๆ สั้นๆ ที่เรียกว่า coulées (กระแสโดม) กระแสเหล่านี้มักจะเดินทางเพียงไม่กี่กิโลเมตรจากปล่องภูเขาไฟ[ 40 ]

ถ้ำลาวา

ท่อลาวาเกิดขึ้นเมื่อลาวาที่ค่อนข้างเหลวไหลเย็นตัวลงบนพื้นผิวด้านบนจนเกิดเป็นเปลือกแข็ง ใต้เปลือกแข็งนี้ซึ่งประกอบด้วยหินจึงเป็นฉนวนที่ดีเยี่ยม ลาวาจึงสามารถไหลต่อไปได้ในรูปของเหลว เมื่อการไหลนี้เกิดขึ้นเป็นเวลานาน ท่อลาวาสามารถก่อตัวเป็นช่องเปิดคล้ายอุโมงค์หรือท่อลาวาซึ่งสามารถนำหินหลอมเหลวไปได้หลายกิโลเมตรจากปล่องภูเขาไฟโดยไม่เย็นตัวลงอย่างเห็นได้ชัด บ่อยครั้งที่ท่อลาวาเหล่านี้จะแห้งเหือดไปเมื่อการไหลของลาวาใหม่หยุดลง ทำให้เหลืออุโมงค์เปิดยาวพอสมควรอยู่ภายในลาวาที่ไหลอยู่[ 74 ]

ถ้ำลาวาเป็นที่รู้จักจากการปะทุของภูเขาไฟคิลาเวอาในยุคปัจจุบัน[ 75 ]และถ้ำลาวาขนาดใหญ่และเปิดกว้างในยุคเทอร์เชียรีเป็นที่รู้จักจากควีนส์แลนด์ เหนือ ประเทศออสเตรเลียซึ่งบางแห่งมีความยาวถึง15 กิโลเมตร (9 ไมล์ ) [ 76 ]

ทะเลสาบลาวา

ชิปร็อกรัฐนิวเม็กซิโก สหรัฐอเมริกา: ปล่องภูเขาไฟที่อยู่ไกลออกไป พร้อมด้วยแนวหินอัคนี แผ่กระจายออก ไปทางด้านทิศใต้

ในบางกรณี กรวยภูเขาไฟอาจเต็มไปด้วยลาวาแต่ไม่ปะทุ ลาวาที่รวมตัวกันอยู่ภายในแอ่งภูเขาไฟเรียกว่าทะเลสาบลาวา[ 77 ]ทะเลสาบลาวามักจะไม่คงอยู่นาน โดยจะไหลกลับเข้าไปในห้องแมกมาเมื่อความดันลดลง (โดยปกติเกิดจากการระบายก๊าซผ่านแอ่งภูเขาไฟ) หรือระบายออกทางลาวาไหลหรือการระเบิดของเถ้าภูเขาไฟ

มีเพียงไม่กี่แห่งในโลกเท่านั้นที่มีทะเลสาบลาวาถาวร ซึ่งได้แก่:

สามเหลี่ยมปากแม่น้ำลาวา

สามเหลี่ยมปากแม่น้ำลาวาเกิดขึ้นทุกที่ที่ ลาวาที่ไหล บนบกเข้าสู่แหล่งน้ำนิ่ง ลาวาจะเย็นตัวและแตกออกเมื่อสัมผัสกับน้ำ โดยเศษชิ้นส่วนที่เกิดขึ้นจะเติมเต็มลักษณะภูมิประเทศของพื้นทะเลทำให้ลาวาที่ไหลบนบกสามารถเคลื่อนตัวออกไปนอกชายฝั่งได้ไกลขึ้น โดยทั่วไปแล้ว สามเหลี่ยมปากแม่น้ำลาวาจะเกี่ยวข้องกับการปะทุของภูเขาไฟบะซอลต์แบบไหลขนาดใหญ่[ 81 ]

น้ำพุลาวา

น้ำพุลาวาที่ภูเขาไฟคิลาเวอา

ลาวาพุ่งเป็น ปรากฏการณ์ ทางภูเขาไฟที่ลาวาถูกพ่นออกมาจากปล่องภูเขาไฟช่องระบายอากาศ หรือรอยแยก อย่างรุนแรงแต่ไม่ระเบิด ลาวาพุ่งที่สูงที่สุดที่บันทึกไว้เกิดขึ้นระหว่างการปะทุของภูเขาไฟเอตนาในอิตาลีเมื่อวันที่ 23 พฤศจิกายน 2013 ซึ่งมีความสูงคงที่ประมาณ2,500 เมตร (8,200 ฟุต)เป็นเวลา 18 นาที และพุ่งขึ้นสูงสุดชั่วครู่ที่ความสูง3,400 เมตร (11,000 ฟุต) [ 82 ] ลาวาพุ่งอาจเกิดขึ้นเป็นชุดของการพุ่งสั้นๆ หรือเป็นลำลาวาที่พุ่งออกมาอย่างต่อเนื่อง โดยทั่วไปมักเกี่ยวข้องกับ การปะทุของภูเขาไฟ ในฮาวาย[ 83 ]    

อันตราย

ลาวาที่ไหลออกมานั้นสร้างความเสียหายอย่างใหญ่หลวงต่อทรัพย์สินที่อยู่ในเส้นทาง อย่างไรก็ตาม การบาดเจ็บล้มตายนั้นเกิดขึ้นได้ยาก เนื่องจากลาวามักจะไหลช้าพอที่คนและสัตว์จะหนีรอดได้ แม้ว่าสิ่งนี้จะขึ้นอยู่กับความหนืดของลาวาด้วยก็ตาม ถึงกระนั้นก็เคยมีผู้ได้รับบาดเจ็บและเสียชีวิตเกิดขึ้น ไม่ว่าจะเป็นเพราะเส้นทางหลบหนีถูกตัดขาด เพราะเข้าใกล้ลาวามากเกินไป[ 84 ]หรือในกรณีที่เกิดขึ้นได้ยากกว่า คือหากลาวาไหลมาเร็วเกินไป เหตุการณ์นี้เกิดขึ้นอย่างเห็นได้ชัดในระหว่างการปะทุของภูเขาไฟนีรากองโกในซาอีร์ (ปัจจุบันคือสาธารณรัฐประชาธิปไตยคองโก ) ในคืนวันที่ 10 มกราคม 1977 ผนังปล่องภูเขาไฟถูกทำลายและทะเลสาบลาวาเหลวไหลออกมาภายในเวลาไม่ถึงหนึ่งชั่วโมง ลาวาที่ไหลลงมานั้นเร่งความเร็วลงตามเนินลาดชันด้วยความเร็วสูงสุดถึง100 กม./ชม. (62 ไมล์ต่อชั่วโมง)และท่วมหมู่บ้านหลายแห่งในขณะที่ชาวบ้านกำลังนอนหลับ จากภัยพิบัติครั้งนี้ ภูเขานี้จึงได้รับการกำหนดให้เป็นภูเขาไฟแห่งทศวรรษในปี 1991 [ 85 ]  

การเสียชีวิตที่ระบุว่าเกิดจากภูเขาไฟมักมีสาเหตุอื่น ตัวอย่างเช่น การพุ่งของเถ้าภูเขาไฟการไหลของเถ้าภูเขาไฟจากโดมลาวาที่พังทลายลาฮาร์ก๊าซพิษที่ไหลไปข้างหน้าลาวา หรือการระเบิดที่เกิดขึ้นเมื่อลาวาไหลมาสัมผัสกับน้ำ[ 84 ]พื้นที่อันตรายเป็นพิเศษเรียกว่าลานลาวาพื้นที่อายุน้อยนี้มักจะแตกออกและตกลงสู่ทะเล

บริเวณที่มีลาวาไหลออกมาใหม่ๆ ยังคงเป็นอันตรายแม้หลังจากลาวาเย็นตัวลงไปนานแล้ว ในบริเวณที่ลาวาไหลออกมาใหม่ๆ ก่อให้เกิดแผ่นดินใหม่ แผ่นดินเหล่านั้นจะมีความไม่เสถียรและอาจแตกแยกออกไปสู่ทะเลได้ ลาวาไหลมักแตกเป็นรอยลึก ก่อให้เกิดเหวอันตราย และการล้มลงบนลาวาʻaʻāนั้นคล้ายกับการล้มลงบนเศษแก้ว จึงแนะนำให้สวมรองเท้าปีนเขาที่แข็งแรง กางเกงขายาวและถุงมือเมื่อข้ามลาวาไหล

การเบี่ยงเบนการไหลของลาวาเป็นเรื่องยากมาก แต่สามารถทำได้ในบางสถานการณ์ ดังที่เคยทำได้บางส่วนในVestmannaeyjarประเทศไอซ์แลนด์[ 86 ]การออกแบบที่เหมาะสมที่สุดของสิ่งกีดขวางที่เรียบง่ายและต้นทุนต่ำที่สามารถเบี่ยงเบนการไหลของลาวาได้นั้นเป็นหัวข้อการวิจัยที่กำลังดำเนินอยู่[ 87 ] [ 88 ]

เมืองต่างๆ ถูกทำลายโดยลาวาไหล

ลาวาสามารถทำลายเมืองทั้งเมืองได้อย่างง่ายดาย ภาพนี้แสดงให้เห็นบ้านเรือนหนึ่งในกว่า 100 หลังที่ถูกทำลายโดยลาวาไหลในเมืองคาลาปานา รัฐฮาวายสหรัฐอเมริกา ในปี 1990

เมืองต่างๆ ที่ได้รับความเสียหายจากลาวาไหล

เมืองต่างๆ ถูกทำลายโดยเถ้าภูเขาไฟ

เถ้าภูเขาไฟคือเศษวัสดุต่างๆ รวมถึงเศษลาวาที่แข็งตัวแล้ว ซึ่งถูกพ่นออกมาจากภูเขาไฟระหว่างการปะทุ อาจอยู่ในรูปของเถ้าภูเขาไฟกรวดภูเขาไฟระเบิดภูเขาไฟหรือก้อนหินภูเขาไฟ

ดูเพิ่มเติม

  • ลาวาสีน้ำเงิน– ปรากฏการณ์ทางแสงที่เกิดจากการเผาไหม้ของกำมะถัน 
  • ดาวเคราะห์ลาวา– ดาวเคราะห์คล้ายโลกที่มีพื้นผิวปกคลุมด้วยลาวาหลอมเหลว 
  • ลาวา (ธรณีวิทยา) – หมอกกรดที่เกิดขึ้นเมื่อลาวาหลอมเหลวไหลลงสู่มหาสมุทรที่เย็นจัด 
  • ว็อก– มลพิษทางอากาศที่เกิดจากก๊าซภูเขาไฟทำปฏิกิริยากับชั้นบรรยากาศ 
  • “ลาวา”  .สารานุกรมบริแทนนิกา . ฉบับที่ 16 ( ฉบับที่ 11). 1911. หน้า 289–290 . 
  • คำจำกัดความของʻ A ʻ ā โดย USGS
  • คำจำกัดความของ Pāhoehoe โดย USGS
  • คำจำกัดความของ Ropy Pāhoehoe โดย USGS
  • ลักษณะภูมิประเทศภูเขาไฟของฮาวาย
  • อันตรายที่เกี่ยวข้องกับลาวาตามการประเมินของ USGS
  • บทความจากจดหมายข่าว Volcano Watch ของศูนย์สังเกตการณ์ภูเขาไฟฮาวาย เกี่ยวกับการปะทุของภูเขาไฟไนรากองโก วันที่ 31 มกราคม 2545
  • วิดีโอลาวาของ National Geographic ( เก็บถาวรเมื่อวันที่ 3 มีนาคม 2016 ในWayback Machine ) เรียกดูเมื่อวันที่ 23 สิงหาคม 2007
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Lava&oldid=1362505012#.CA.BBA.CA.BB.C4.81 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ลาวา

ลาวาคือแมกมาที่ถูกพ่นออกมาจากภายในของดาวเคราะห์ภาคพื้นดิน (เช่นโลก ) หรือดวงจันทร์สู่พื้นผิว ลาวาอาจปะทุออกมาจากภูเขาไฟหรือผ่านรอยแตกในเปลือกโลกบนบกหรือใต้น้ำ...

นิรุกติศาสตร์

คำว่า ลาวา มาจาก ภาษาอิตาลี และน่าจะมาจากคำภาษา ละติน ว่า labes ซึ่งหมายถึง ' การตก ' หรือ ' การเลื่อน ' [ 2 ] [ 3 ] การใช้คำนี้ในยุคแรกๆ ที่เกี่ยวข้องกับการไหลของแมกมาจากใต้พื้นผิวพบได้ในบันทึกสั้นๆ เกี่ยวกับการปะทุของภูเขาไฟ เวซูเวียส ใน ปี 1737...

องค์ประกอบ

ลาวาที่แข็งตัวบน เปลือกโลก ส่วนใหญ่เป็น แร่ซิลิเกต ได้แก่ เฟลด์สปาร์ เฟลด์ สปาธอยด์ โอ ลิ วีน ไพรอกซีน แอมฟิโบลไมกาและ ควอตซ์ [ 6 ] ลาวา ที่ ไม่ใช่ซิลิเกตที่หายากสามารถเกิดขึ้น ได้ จากการหลอมละลายของแหล่งแร่ที่ไม่ใช่ซิลิเกตในบริเวณนั้น[ 7 ] หรือ จากการ...

รีโอโลยี

ความหนืดของลาวาเป็นตัวกำหนดพฤติกรรมของการไหลของลาวาเป็นส่วนใหญ่ ในขณะที่อุณหภูมิของลาวาซิลิเกตทั่วไปอยู่ในช่วงประมาณ 800 °C (1,470 °F) สำหรับลาวาเฟลซิกไปจนถึง 1,200 °C (2,190 °F) สำหรับลาวามาฟิก [ 16 ] ความหนืดของลาวาจะอยู่ในช่วงเจ็ดอันดับของขนาด ตั้งแต่ 10...