กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 18 นาที

ลาวา

ลาวาคือแมกมาที่ถูกพ่นออกมาจากภายในของดาวเคราะห์ภาคพื้นดิน (เช่นโลก ) หรือดวงจันทร์สู่พื้นผิว ลาวาอาจปะทุออกมาจากภูเขาไฟหรือผ่านรอยแตกในเปลือกโลกบนบกหรือใต้น้ำ...

ลาวา

หน้าเว็บได้รับการป้องกันบางส่วน

ลาวาสดใหม่จาก การปะทุของภูเขาไฟฟาก ราดัลส์ฟยาลล์ในไอซ์แลนด์ ปี 2023

ลาวาคือแมกมาที่ถูกพ่นออกมาจากภายในของดาวเคราะห์ภาคพื้นดิน (เช่นโลก ) หรือดวงจันทร์สู่พื้นผิว ลาวาอาจปะทุออกมาจากภูเขาไฟหรือผ่านรอยแตกในเปลือกโลกบนบกหรือใต้น้ำ โดยปกติจะมีอุณหภูมิระหว่าง 800 ถึง 1,200 องศาเซลเซียส (1,470 ถึง 2,190 องศาฟาเรนไฮต์) ลาวาอาจปะทุออกมาโดยตรงบนพื้นดินหรือบนพื้นทะเลหรืออาจถูกพุ่งขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศก่อนที่จะตกลงมาอีกครั้งหินภูเขาไฟ ที่แข็งตัว ซึ่งเกิดจากการเย็นตัวของวัสดุหลอมเหลวในภายหลังนั้น มักถูกเรียกว่าลาวา เช่น กัน

ลาวาไหลคือการไหลของลาวาในระหว่างการปะทุแบบไหล ( ในทางตรงกันข้าม การปะทุแบบระเบิดจะทำให้เกิดส่วนผสมของเถ้าภูเขาไฟและเศษชิ้นส่วนอื่นๆ ที่เรียกว่าเทฟราไม่ใช่ลาวาไหล) ความหนืดของลาวาหลอมเหลวส่วนใหญ่จะใกล้เคียงกับซอสมะเขือเทศประมาณ 10,000 ถึง 100,000 เท่าของน้ำ (สารสองชนิดหลังนี้วัดที่อุณหภูมิ 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) สำหรับลาวาไรโอไลต์เย็นที่อุณหภูมิ 800 °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 ]

แมกมาเฟลซิกสามารถปะทุได้ที่อุณหภูมิต่ำถึง 800 °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 โดยอยู่ในช่วง 850 ถึง 1,100 °C (1,560 ถึง 2,010 °F) เนื่องจากมีปริมาณซิลิกาต่ำกว่าและมีอุณหภูมิการปะทุสูงกว่า จึงมักมีความหนืดน้อยกว่ามาก โดยมีความหนืดโดยทั่วไปอยู่ที่ 3.5 ล้าน cP (3,500 Pa⋅s) ที่ 1,200 °C (2,190 °F) ซึ่งมากกว่าความหนืดของเนยถั่วลิสง เนื้อเนียนเล็กน้อย [ 19 ]ลาวาระดับกลางมีแนวโน้มที่จะเกิดผลึกขนาด ใหญ่มากขึ้น [ 20 ]เหล็กและแมกนีเซียมที่มีปริมาณสูงกว่ามักจะปรากฏเป็นเนื้อพื้น สีเข้ม รวมถึงผลึกแอมฟิโบลหรือไพรอกซีน[ 21 ]

มาฟิก

ลาวา แมฟิกหรือ ลาวา บะซอลต์มีลักษณะเฉพาะคือมีปริมาณแมกนีเซียมออกไซด์และเหล็กออกไซด์ค่อนข้างสูง (ซึ่งสูตรโมเลกุลให้พยัญชนะในคำว่าแมฟิก) และมีปริมาณซิลิกาจำกัดอยู่ในช่วง 52% ถึง 45% โดยทั่วไปจะปะทุที่อุณหภูมิ 1,100 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 ]ลาวาบะซอลต์ส่วนใหญ่เป็นประเภท ʻaʻā หรือ pāhoehoe มากกว่าลาวาแบบบล็อก ใต้น้ำ ลาวาเหล่านี้สามารถก่อตัวเป็นลาวารูปหมอนซึ่งค่อนข้างคล้ายกับลาวา pahoehoe ประเภทไส้บนบก[ 24 ]

อัลตราแมฟิก

ลาวา อัลตรามาฟิกเช่นโคมาไทต์และแมกมาที่มีแมกนีเซียมสูงซึ่งก่อตัวเป็นโบไนต์จะทำให้องค์ประกอบและอุณหภูมิของการปะทุรุนแรงขึ้น ทั้งหมดมีปริมาณซิลิกาต่ำกว่า 45% โคมาไทต์มีแมกนีเซียมออกไซด์มากกว่า 18% และเชื่อกันว่าปะทุที่อุณหภูมิ 1,600 °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 ]
ส่วนประกอบ เนเฟลินิตพิไครต์โทลีอิติกหินบะซอลต์โทลีไอติกแอนเดไซต์ไรโอไลต์
ซิโอ239.7 46.4 53.8 60.0 73.2
ไทโอ22.8 2.0 2.0 1.0 0.2
อัล2โอ311.4 8.5 13.9 16.0 14.0
เฟ2โอ35.3 2.5 2.6 1.9 0.6
เฟโอ8.2 9.8 9.3 6.2 1.7
เอ็มเอ็นโอ0.2 0.2 0.2 0.2 0.0
เอ็มจีโอ12.1 20.8 4.1 3.9 0.4
CaO12.8 7.4 7.9 5.9 1.3
นา2โอ3.8 1.6 3.0 3.9 3.9
เค2โอ1.2 0.3 1.5 0.9 4.1
พี2โอ50.9 0.2 0.4 0.2 0.0
ลาวาบะซอลต์โทลีไอติก
  1. ซิลิกา ( 53.8 %)
  2. Al 2 O 3 (13.9%)
  3. เฟโอ (9.30%)
  4. แคลเซียมออกไซด์ (7.90%)
  5. เอ็มจีโอ (4.10%)
  6. โซเดียม2โอ (3.00%)
  7. Fe 2 O 3 (2.60%)
  8. ไทโอ2 (2.00%)
  9. K 2 O (1.50%)
  10. P 2 O 5 (0.40%)
  11. เอ็มเอ็นโอ (0.20%)
ลาวาไรโอไลต์
  1. ซิลิกา ( 73.2 %)
  2. Al 2 O 3 (14.0%)
  3. เฟโอ (1.70%)
  4. แคลเซียมออกไซด์ (1.30%)
  5. เอ็มจีโอ (0.40%)
  6. โซเดียม2โอ (3.90%)
  7. เฟ2โอ3 (0.60%)
  8. ไทโอ2 (0.20%)
  9. K 2 O (4.10%)
  10. P 2 O 5 (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 โดยมีอุณหภูมิที่วัดได้ 491 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 ซัลเฟอร์ไหลยาวถึง 250 เมตร (820 ฟุต) และกว้าง 10 เมตร (33 ฟุต) เกิดขึ้นที่ ภูเขาไฟ ลาสตาร์เรียประเทศชิลี เกิดจากการหลอมละลายของแหล่งสะสมซัลเฟอร์ที่อุณหภูมิต่ำถึง 113 °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 ในขณะที่อุณหภูมิของลาวาซิลิเกตทั่วไปอยู่ในช่วงประมาณ 800 °C (1,470 °F) สำหรับลาวาเฟลซิกไปจนถึง 1,200 °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 ]

เมื่อลาวาที่มีความหนืดสูงปะทุแบบไหลเอื่อยๆ แทนที่จะเป็นแบบระเบิดซึ่งพบได้ทั่วไป ลาวาเหล่านั้นมักจะปะทุออกมาเป็นลาวาไหลหรือโดมที่มีอัตราส่วนสูง ลาวาไหลเหล่านี้มีลักษณะเป็นลาวาบล็อกแทนที่จะเป็น ʻaʻā หรือ pāhoehoe ลาวาไหลแบบออบซิเดียนพบได้ทั่วไป[ 40 ]ลาวาระดับกลางมีแนวโน้มที่จะก่อตัวเป็นภูเขาไฟรูปกรวยสูงชัน โดยมีชั้นลาวาที่สลับกันระหว่างลาวาที่ไหลเอื่อยๆ และเถ้าภูเขาไฟที่ปะทุแบบระเบิด[ 41 ]ลาวามาฟิกก่อตัวเป็นลาวาไหลที่ค่อนข้างบางซึ่งสามารถเคลื่อนที่ได้ในระยะทางไกล ก่อตัวเป็นภูเขาไฟรูปโล่ที่มีความลาดชันไม่มาก[ 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 โดยความเร็วทั่วไปของการไหลของลาวาบะซอลต์ในฮาวายอยู่ที่ 0.40 กม./ชม. (0.25 ไมล์/ชม.) และความเร็วสูงสุดอยู่ที่ 10 ถึง 48 กม./ชม. (6 ถึง 30 ไมล์/ชม.) บนทาง ลาดชัน [ 38 ]มีการบันทึกความเร็วที่สูงถึง 32 ถึง 97 กม./ชม. (20 ถึง 60 ไมล์/ชม.) หลังจากการยุบตัวของทะเลสาบลาวาที่ภูเขานีรากองโก [ 38 ] ความสัมพันธ์ของการปรับสเกลสำหรับลาวาคือ ความเร็วเฉลี่ยของการไหลจะแปรผันตามกำลังสองของความหนาหารด้วยความหนืด[ 47 ]ซึ่งหมายความว่าการไหลของไรโอไลต์จะต้องมีความหนามากกว่าการไหลของบะซอลต์ประมาณหนึ่งพันเท่าจึงจะไหลด้วยความเร็วที่ใกล้เคียงกัน

อุณหภูมิ

รอยแตกแบบเสาในGiant's Causewayในไอร์แลนด์เหนือ

อุณหภูมิของลาวาหลอมเหลวส่วนใหญ่จะอยู่ในช่วงประมาณ 800 °C (1,470 °F) ถึง 1,200 °C (2,190 °F) [ 16 ]ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบทางเคมีของลาวา ช่วงอุณหภูมินี้คล้ายกับอุณหภูมิสูงสุดที่สามารถทำได้ด้วยเตาถ่านแบบใช้ลมเป่า[ 48 ]ลาวาจะมีความเหลวมากที่สุดเมื่อปะทุออกมาครั้งแรก และจะมีความหนืดมากขึ้นเมื่ออุณหภูมิลดลง[ 13 ]

ลาวาจะก่อตัวเป็นเปลือกหินแข็งที่เป็นฉนวนอย่างรวดเร็วอันเป็นผลมาจากการสูญเสียความร้อนจากการแผ่รังสี หลังจากนั้น ลาวาจะเย็นตัวลงโดยการนำความร้อนผ่านเปลือกหินอย่างช้าๆ ตัวอย่างเช่น นักธรณีวิทยาของสำนักงานสำรวจทางธรณีวิทยาแห่งสหรัฐอเมริกาได้เจาะลงไปในทะเลสาบลาวาคิลาเวอา อิกิ ซึ่งเกิดขึ้นจากการปะทุในปี 1959 เป็นประจำ หลังจากสามปี เปลือกผิวแข็งซึ่งมีฐานอยู่ที่อุณหภูมิ 1,065 °C (1,949 °F) ยังคงมีความหนาเพียง 14 เมตร (46 ฟุต) เท่านั้น แม้ว่าทะเลสาบจะมีความลึกประมาณ 100 เมตร (330 ฟุต) ของเหลวที่เหลืออยู่ยังคงมีอยู่ลึกประมาณ 80 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

ʻAʻā

กระแสน้ำเรืองแสงด้านหน้าเคลื่อนตัวเหนือปาโฮโฮบนที่ราบชายฝั่งคิเลาเวใน รัฐ ฮาวายสหรัฐอเมริกา

ʻAʻā (สะกดได้หลายแบบ เช่นaa , aʻa , ʻaʻaและa-aaและออกเสียงว่า[ʔəˈʔaː]หรือ/ ˈ ɑː ( ʔ ) ɑː / ) เป็นหนึ่งในสามประเภทพื้นฐานของลาวาไหล ʻAʻā เป็นลาวาบะซอลต์ที่มีลักษณะพื้นผิวขรุขระหรือเป็นหินกรวด ประกอบด้วยก้อนลาวาที่แตกหักเรียกว่า clinker คำนี้มาจาก ภาษาฮาวายหมายถึง "ลาวาขรุขระเป็นหิน" แต่ยังหมายถึง "เผา" หรือ "ลุกไหม้" ด้วย[ 53 ] Clarence Duttonได้นำคำนี้มาใช้เป็นศัพท์ทางเทคนิคในทางธรณีวิทยา[ 54 ] [ 55 ]

พื้นผิวที่หลวม แตกหัก และแหลมคมของลาวาไหลแบบ ʻaʻā ทำให้การเดินป่าเป็นเรื่องยากและช้า พื้นผิวที่เป็นก้อนแข็งปกคลุมแกนกลางที่หนาแน่นขนาดใหญ่ ซึ่งเป็นส่วนที่เคลื่อนไหวมากที่สุดของลาวาไหล เมื่อลาวาเหนียวในแกนกลางเคลื่อนตัวลงเนิน ก้อนแข็งเหล่านี้จะถูกพัดพาไปตามพื้นผิว อย่างไรก็ตาม ที่ขอบด้านหน้าของลาวาไหลแบบ ʻaʻā เศษชิ้นส่วนที่เย็นตัวลงเหล่านี้จะกลิ้งลงมาตามด้านหน้าที่ลาดชันและถูกฝังอยู่ใต้ลาวาที่ไหลเข้ามา ทำให้เกิดชั้นของเศษลาวาทั้งที่ด้านล่างและด้านบนของลาวาไหลแบบ ʻaʻā [ 56 ]

ก้อนลาวาที่เกิดจากการทับถมมีขนาดใหญ่ถึง 3 เมตร (10 ฟุต) เป็นเรื่องปกติบนลาวาไหลแบบ ʻaʻā [ 57 ]โดยทั่วไปแล้ว ʻaʻā จะมีความหนืดสูงกว่า pāhoehoe pāhoehoe สามารถเปลี่ยนเป็น ʻaʻā ได้หากเกิดการปั่นป่วนจากการพบกับสิ่งกีดขวางหรือเนินลาดชัน[ 56 ]

พื้นผิวที่แหลมคมและเป็นมุมทำให้ ʻaʻā เป็น ตัวสะท้อน เรดาร์ ที่แข็งแกร่ง และสามารถมองเห็นได้ง่ายจากดาวเทียมโคจร (สว่างใน ภาพถ่ายของ แมเจลแลน ) [ 58 ]

ลาวา ʻAʻā มักจะปะทุที่อุณหภูมิ 1,050 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 ลักษณะพื้นผิวเหล่านี้เกิดจากการเคลื่อนที่ของลาวาเหลวมากภายใต้เปลือกผิวที่แข็งตัว คำภาษาฮาวายนี้ถูกนำมาใช้เป็นศัพท์เฉพาะทางในทางธรณีวิทยาโดยClarence Dutton [ 54 ] [ 55 ]

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

บนโลกนี้ ลาวาไหลส่วนใหญ่มีความยาวน้อยกว่า 10 กิโลเมตร (6.2 ไมล์) แต่ลาวาไหลแบบพาโฮโฮบางส่วนมีความยาวมากกว่า 50 กิโลเมตร (31 ไมล์) [ 63 ]ลาวาไหลแบบน้ำท่วมบางส่วนในบันทึกทางธรณีวิทยามีความยาวหลายร้อยกิโลเมตร[ 64 ]

ลักษณะพื้นผิวที่โค้งมนทำให้ pāhoehoe สะท้อนเรดาร์ได้ไม่ดี และมองเห็นได้ยากจากดาวเทียมที่โคจรอยู่ (มืดในภาพของ Magellan) [ 58 ]

บล็อก

ลาวาบล็อกที่Fantastic Lava Beds ใกล้กับ Cinder Coneในอุทยานแห่งชาติ Lassen Volcanic

ลาวาไหลแบบบล็อกเป็นลักษณะเฉพาะของลาวาแอนดีไซต์จากภูเขาไฟสแตรโตโวลคาโน ลาวาไหลแบบนี้มีพฤติกรรมคล้ายกับลาวาไหลแบบ ʻaʻā แต่เนื่องจากมีความหนืดมากกว่า จึงทำให้พื้นผิวถูกปกคลุมด้วยเศษลาวาที่แข็งตัวเป็นก้อนเหลี่ยมเรียบ (บล็อก) แทนที่จะเป็นก้อนแข็ง เหมือนกับลาวาไหลแบบ ʻaʻā ลาวาไหลที่หลอมเหลวภายในซึ่งถูกหุ้มฉนวนด้วยพื้นผิวที่เป็นบล็อกแข็งตัว จะเคลื่อนตัวไปข้างหน้าเหนือเศษหินที่ตกลงมาจากด้านหน้าของลาวาไหล นอกจากนี้ยังเคลื่อนตัวลงเนินได้ช้ากว่ามากและมีความหนามากกว่าลาวาไหลแบบ ʻaʻā [ 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 ]

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

ถ้ำลาวา

ท่อลาวาเกิดขึ้นเมื่อลาวาที่ค่อนข้างเหลวไหลเย็นตัวลงบนพื้นผิวด้านบนจนเกิดเป็นเปลือกแข็ง ใต้เปลือกแข็งนี้ซึ่งประกอบด้วยหินจึงเป็นฉนวนที่ดีเยี่ยม ลาวาจึงสามารถไหลต่อไปได้ในรูปของเหลว เมื่อการไหลนี้เกิดขึ้นเป็นเวลานาน ท่อลาวาสามารถก่อตัวเป็นช่องเปิดคล้ายอุโมงค์หรือท่อลาวาซึ่งสามารถนำหินหลอมเหลวไปได้หลายกิโลเมตรจากปล่องภูเขาไฟโดยไม่เย็นตัวลงอย่างเห็นได้ชัด บ่อยครั้งที่ท่อลาวาเหล่านี้จะแห้งเหือดไปเมื่อการไหลของลาวาใหม่หยุดลง ทำให้เหลืออุโมงค์เปิดยาวพอสมควรอยู่ภายในลาวาที่ไหลอยู่[ 74 ]

ถ้ำลาวาเป็นที่รู้จักจากการปะทุของภูเขาไฟคิลาเวอาในยุคปัจจุบัน[ 75 ]และถ้ำลาวาขนาดใหญ่และเปิดกว้างในยุคเทอร์เชียรีเป็นที่รู้จักจากทางเหนือของรัฐควีนส์แลนด์ประเทศออสเตรเลียซึ่งบางแห่งมีความยาวถึง 15 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 ซึ่งมีความสูงคงที่ประมาณ 2,500 เมตร (8,200 ฟุต) เป็นเวลา 18 นาที และพุ่งขึ้นสูงสุดชั่วครู่ที่ความสูง 3,400 เมตร (11,000 ฟุต) [ 82 ]ลาวาพุ่งอาจเกิดขึ้นเป็นชุดของการพุ่งสั้นๆ หรือเป็นลำลาวาที่พุ่งออกมาอย่างต่อเนื่อง โดยทั่วไปมักเกี่ยวข้องกับ การปะทุของภูเขาไฟ ในฮาวาย[ 83 ]

อันตราย

ลาวาที่ไหลออกมานั้นสร้างความเสียหายอย่างใหญ่หลวงต่อทรัพย์สินที่อยู่ในเส้นทาง อย่างไรก็ตาม การบาดเจ็บล้มตายนั้นเกิดขึ้นได้ยาก เนื่องจากลาวามักจะไหลช้าพอที่คนและสัตว์จะหนีรอดได้ แม้ว่าสิ่งนี้จะขึ้นอยู่กับความหนืดของลาวาด้วยก็ตาม ถึงกระนั้นก็เคยมีผู้ได้รับบาดเจ็บและเสียชีวิตเกิดขึ้น ไม่ว่าจะเป็นเพราะเส้นทางหลบหนีถูกตัดขาด เพราะเข้าใกล้ลาวามากเกินไป[ 84 ]หรือในกรณีที่เกิดขึ้นได้ยากกว่า คือหากลาวาไหลเร็วเกินไป เหตุการณ์นี้เกิดขึ้นอย่างเห็นได้ชัดในระหว่างการปะทุของภูเขาไฟนีรากองโกในซาอีร์ (ปัจจุบันคือสาธารณรัฐประชาธิปไตยคองโก ) ในคืนวันที่ 10 มกราคม 1977 ผนังปล่องภูเขาไฟถูกทำลายและทะเลสาบลาวาเหลวไหลออกมาภายในเวลาไม่ถึงหนึ่งชั่วโมง ลาวาที่ไหลออกมานั้นพุ่งลงมาตามเนินลาดชันด้วยความเร็วสูงถึง 100 กม./ชม. (62 ไมล์ต่อชั่วโมง) และท่วมหมู่บ้านหลายแห่งในขณะที่ชาวบ้านกำลังนอนหลับ จากภัยพิบัติครั้งนี้ ภูเขานี้จึงได้รับการกำหนดให้เป็นภูเขาไฟแห่งทศวรรษในปี 1991 [ 85 ]

การเสียชีวิตที่ระบุว่าเกิดจากภูเขาไฟมักมีสาเหตุอื่น ตัวอย่างเช่น การพุ่งของเถ้าภูเขาไฟการไหลของเถ้าภูเขาไฟจากโดมลาวาที่พังทลายลาฮาร์ก๊าซพิษที่ไหลไปข้างหน้าลาวา หรือการระเบิดที่เกิดขึ้นเมื่อลาวาไหลมาสัมผัสกับน้ำ[ 84 ]พื้นที่อันตรายเป็นพิเศษเรียกว่าลานลาวาพื้นที่อายุน้อยนี้มักจะแตกออกและตกลงสู่ทะเล

บริเวณที่มีลาวาไหลออกมาใหม่ๆ ยังคงเป็นอันตรายแม้หลังจากลาวาเย็นตัวลงไปนานแล้ว ในบริเวณที่ลาวาไหลออกมาใหม่ๆ ก่อให้เกิดแผ่นดินใหม่ แผ่นดินเหล่านั้นจะมีความไม่เสถียรและอาจแตกแยกออกไปสู่ทะเลได้ ลาวาไหลมักแตกเป็นรอยลึก ก่อให้เกิดเหวอันตราย และการล้มลงบนลาวา ʻaʻā นั้นคล้ายกับการล้มลงบนเศษแก้ว จึงแนะนำให้สวมรองเท้าปีนเขาที่แข็งแรงกางเกงขา ยาว และถุงมือเมื่อข้ามลาวาไหล

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

เมืองต่างๆ ถูกทำลายโดยลาวาไหล

ลาวาสามารถทำลายเมืองทั้งเมืองได้อย่างง่ายดาย ภาพนี้แสดงให้เห็นบ้านเรือนหนึ่งในกว่า 100 หลังที่ถูกทำลายโดยลาวาไหลในเมืองคาลาปานา รัฐฮาวายสหรัฐอเมริกา ในปี 1990

เมืองต่างๆ ที่ได้รับความเสียหายจากลาวาไหล

เมืองต่างๆ ถูกทำลายโดยเถ้าภูเขาไฟ

เถ้าภูเขาไฟคือเศษวัสดุต่างๆ รวมถึงเศษลาวาที่แข็งตัวแล้ว ซึ่งถูกพ่นออกมาจากภูเขาไฟระหว่างการปะทุ อาจอยู่ในรูปของเถ้าภูเขาไฟกรวดภูเขาไฟระเบิดภูเขาไฟหรือก้อนหิน ภูเขาไฟ

ดูเพิ่มเติม

  • ลาวาสีน้ำเงิน  – ปรากฏการณ์ทางแสงที่เกิดจากการเผาไหม้ของกำมะถัน
  • ดาวเคราะห์ลาวา  – ดาวเคราะห์คล้ายโลกที่มีพื้นผิวปกคลุมด้วยลาวาหลอมเหลว
  • ลาวา (ธรณีวิทยา)  – หมอกกรดที่เกิดขึ้นเมื่อลาวาหลอมเหลวไหลลงสู่มหาสมุทรที่เย็นจัด
  • ว็อก  – มลพิษทางอากาศที่เกิดจากก๊าซภูเขาไฟทำปฏิกิริยากับชั้นบรรยากาศ
  • “ลาวา”  .สารานุกรมบริแทนนิกา . ฉบับที่ 16 (ฉบับที่ 11). 1911. หน้า  289–290 .
  • คำจำกัดความของ ʻAʻā 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=1358817920 "

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...