Jaká je teplota lávy vulkánu. Co se stane, když člověk vstoupí do proudu lávy? Co se děje s lidským tělem v proudu lávy

Sopečná láva se nazývá krev Země. Je nedílným společníkem erupcí a každá sopka má své složení, barvu a teplotu.

1. Láva je magma, které vytryskne ze sopečného průduchu během erupce. Na rozdíl od magmatu neobsahuje plyny, protože se při explozích vypařují.

2. Láva se začalo říkat „lava“ až po erupci Vesuvu v roce 1737. Geolog Francesco Serao, který v těch letech sopku studoval, ji původně nazval „labes“, což v latině znamená „kolaps“, a později toto slovo získalo svůj moderní zvuk.

3. Láva má různé složení pro různé sopky. Nejčastěji se skládá z čediče a vyznačuje se pomalým tokem, jako těsto.

Čedičová láva na sopce Kilauea

4. Nejtekutější láva, připomínající vodu, obsahuje ve svém složení uhličitany draselné a nachází se pouze na.

5. V útrobách Yellowstonského supervulkánu se nachází ryolitické magma, které má výbušný charakter.

6. Nejnebezpečnější lávou je corium neboli lávovité palivo, které se nachází v jaderných reaktorech. Jedná se o slitinu obsahu reaktoru s betonem, kovovými částmi a jinými úlomky, která vzniká v důsledku jaderné krize.

7. Přestože je corium technického původu, jeho toky pod černobylskou jadernou elektrárnou navenek připomínají chlazené čedičové toky.

8. Nejneobvyklejší na světě je tzv. „modrá láva“ na sopce Ijen v Indonésii. Jasně zářící proudy ve skutečnosti nejsou láva, ale oxid siřičitý, který při výstupu z průduchů přechází do kapalného skupenství a svítí modrým světlem.

9. Barva lávy může určovat její teplotu. Žlutá a jasně oranžová jsou považovány za nejžhavější a mají teplotu 1000 °C a vyšší. Tmavě červená je relativně chladná, s teplotou 650 až 800 °C.

10. Jediná černá láva se nachází v tanzanské sopce Ol Doinyo Lengai. Jak již bylo zmíněno výše, skládá se z uhličitanů, které mu dodávají tmavý odstín. Lávové proudy na vrcholu jsou poměrně chladné - teplota nepřesahuje 540 °C. Po ochlazení se stanou stříbřitými a vytvoří kolem sopky bizarní krajinu.

11. Na Pacifickém ohnivém kruhu sopky vybuchují hlavně křemičitou lávu, která má viskózní konzistenci a zamrzne v ústí hory, čímž zastaví její erupci. Následně je pod tlakem zmrzlý korek vyražen z průduchu, což má za následek silný výbuch.

12. Podle výzkumů byla naše planeta v počátcích své existence pokryta lávovými oceány, vrstvenými strukturou.

13. Když láva stéká po svazích, ochlazuje se nerovnoměrně, takže někdy uvnitř proudů vznikají lávové trubice. Délka těchto trubek může dosáhnout několika kilometrů a šířka uvnitř je 14-15 metrů.

V dnešním článku se podíváme na druhy lávy podle teploty a její viskozity.

Jak pravděpodobně víte, láva je roztavená hornina, která vybuchuje z aktivní sopky na povrch Země.

Vnější plášť zeměkoule je zemská kůra, pod kterou leží horká, tekutá vrstva zvaná plášť. Rozžhavené magma prasklinami v zemské kůře razí cestu vzhůru.

Vstupní body žhavého magmatu na zemský povrch se nazývají „hot spots“, což v překladu znamená horké skvrny.

(na obrázku vlevo). To se obvykle vyskytuje v hranicích mezi tektonickými deskami a dává vzniknout celým sopečným řetězcům.

Jaká je teplota lávy?

Láva má teplotu 700 až 1200C. V závislosti na teplotě a složení se láva dělí na tři typy tekutosti.

Tekutá láva má nejvyšší teplotu, více než 950C, její hlavní složkou je čedič. Při tak vysoké teplotě a tekutosti může láva proudit několik desítek kilometrů, než se zastaví a ztvrdne. Sopky chrlící tento druh lávy jsou často velmi jemné, protože se nezdržuje u průduchu, ale šíří se kolem.

Láva o teplotě 750-950C je andezitová. Pozná se podle zmrzlých zaoblených bloků, s porušenou kůrkou.

Láva s nejnižší teplotou 650-750C je kyselá, velmi bohatá na oxid křemičitý. Charakteristickým znakem této lávy je pomalá rychlost a vysoká viskozita. Velmi často se při erupci tento druh lávy vytvoří kůra nad kráterem (na obrázku vpravo). Sopky s touto teplotou a typem lávy mají často strmé svahy.

Níže vám dáme pár fotek rozžhavené lávy.

Láva je pro vědce zajímavá již dlouhou dobu. Jeho složení, teplota, rychlost proudění, tvar horkých a studených povrchů, to vše jsou předměty pro seriózní výzkum. Ostatně vyvěrající i zamrzlé toky jsou jedinými zdroji informací o stavu útrob naší planety, také nám neustále připomínají, jak horká a neklidná tato útroba jsou. Pokud jde o starověké lávy, které se proměnily v charakteristické skály, oči specialistů na ně míří se zvláštním zájmem: za bizarním reliéfem se možná skrývají tajemství katastrof v planetárním měřítku.

co je láva? Podle moderních koncepcí pochází ze zdroje roztaveného materiálu, který se nachází v horní části pláště (geosféra obklopující zemské jádro) v hloubce 50-150 km. Zatímco tavenina je v útrobách pod vysokým tlakem, její složení je homogenní. Když se blíží k povrchu, začne se „vařit“ a uvolňovat bubliny plynu, které mají tendenci stoupat, a podle toho pohybovat látkou podél trhlin v zemské kůře. Ne každá tavenina, jinak - magma, je předurčena vidět světlo. Totéž, co najde cestu na povrch a vylévá se do nejneuvěřitelnějších forem, se nazývá láva. Proč? Ne zcela jasné. V zásadě je magma a láva jedno a totéž. V samotné „lávě“ je slyšet „lavina“ i „kolaps“, což obecně odpovídá pozorovaným skutečnostem: náběžná hrana proudící lávy často skutečně připomíná horský zával. Jen ze sopky se nevalí studené dlažební kostky, ale horké úlomky, které odlétly z kůry lávového jazyka.

Během roku se z útrob vyvalí 4 km 3 lávy, což je vzhledem k velikosti naší planety docela málo. Pokud by toto číslo bylo výrazně větší, začaly by procesy globální změny klimatu, které se v minulosti staly nejednou. NA minulé roky vědci aktivně diskutují o následujícím scénáři katastrofy na konci křídového období, přibližně před 65 miliony let. Pak kvůli konečný kolaps Gondwana, na některých místech se horké magma dostalo příliš blízko k povrchu a prorazilo v obrovských masách. Jeho zvláště hojné výchozy byly na indické plošině pokryté četnými zlomy dlouhými až 100 kilometrů. Téměř milion kubíků lávy se rozprostírá na ploše 1,5 milionu km2. Místy dosahovaly pokryvy tloušťky dvou kilometrů, což je dobře vidět z geologických úseků plošiny Dekan. Odborníci odhadují, že láva zaplňovala oblast na 30 000 let – dostatečně rychle na to, aby se velké části oxidu uhličitého a plynů obsahujících síru oddělily od chladící taveniny, dostaly se do stratosféry a způsobily úbytek ozonové vrstvy. Následná dramatická změna klimatu vedla k hromadnému vymírání zvířat na pomezí druhohor a kenozoika. Ze Země zmizelo více než 45 % rodů různých organismů.

Ne každý přijímá hypotézu o vlivu lávového proudu na klima, ale fakta jsou jasná: globální vymírání fauny se časově shoduje s tvorbou rozsáhlých lávových polí. Takže před 250 miliony let, kdy došlo k hromadnému vymírání všech živých věcí, došlo k nejsilnějším erupcím na území východní Sibiře. Plocha lávových pokrývek byla 2,5 milionu km2 a jejich celková tloušťka v oblasti Norilsk dosáhla tří kilometrů.

Černá krev planety

Lávy, které v minulosti způsobily tak rozsáhlé události, jsou zastoupeny nejběžnějším typem na Zemi – čedičem. Jejich název naznačuje, že se následně proměnily v černou a těžkou skálu - čedič. Čedičové lávy jsou napůl oxid křemičitý (křemen), napůl oxid hlinitý, železo, hořčík a další kovy. Právě kovy zajišťují vysokou teplotu taveniny – více než 1 200 °C a pohyblivost – proud čediče obvykle proudí rychlostí kolem 2 m/s, což by však nemělo být překvapivé: jde o průměrnou rychlost běžícího člověka. V roce 1950, při erupci sopky Mauna Loa na Havaji, byl naměřen nejrychlejší proud lávy: její náběžná hrana se pohybovala vzácným lesem rychlostí 2,8 m/s. Když je cesta položena, další proudy tečou takříkajíc v horkém pronásledování mnohem rychleji. Slévající se lávové jazyky vytvářejí řeky, v jejichž středním toku se tavenina pohybuje vysokou rychlostí - 10–18 m/s.

Čedičové lávové proudy se vyznačují malou mocností (několik metrů) a velkým rozsahem (desítky kilometrů). Povrch tekoucího čediče nejčastěji připomíná svazek lan natažených podél pohybu lávy. Říká se mu havajské slovo „pahoehoe“, což podle místních geologů neznamená nic jiného než specifický druh lávy. Více viskózní čedičové toky tvoří pole ostroúhlých, špičatých lávových pozůstatků, havajským způsobem také nazývaných „aa-lavas“.

Čedičové lávy jsou rozmístěny nejen na souši, ale jsou ještě charakteristické pro oceány. Dno oceánů jsou velké desky čediče o tloušťce 5–10 kilometrů. Podle americké geoložky Joy Crisp jsou tři čtvrtiny všech láv, které každý rok vytrysknou na Zemi, podvodní erupce. Čediče neustále proudí z hřbetů kyklopské velikosti, které protínají dno oceánů a označují hranice litosférických desek. Bez ohledu na to, jak pomalý je pohyb desek, je doprovázen silnou seismickou a vulkanickou činností oceánského dna. Velké masy taveniny pocházející z oceánských zlomů nedovolují deskám ztenčení, neustále rostou.

Podvodní čedičové erupce nám ukazují další typ lávového povrchu. Jakmile další porce lávy šplouchne na dno a dostane se do kontaktu s vodou, její povrch se ochladí a získá podobu kapky – „polštáře“. Odtud název - polštářová láva, nebo polštářová láva. Polštářová láva se tvoří vždy, když se tavenina dostane do chladného prostředí. Často při subglaciální erupci, kdy se proud valí do řeky nebo jiné vodní plochy, láva ztuhne ve formě skla, které okamžitě praskne a rozpadne se na lamelární úlomky.

Rozsáhlá čedičová pole (lapače) stará stovky milionů let skrývají ještě neobvyklejší formy. Tam, kde vycházejí na povrch prastaré pasti, jako například v útesech sibiřských řek, lze nalézt řady vertikálních 5- a 6-bokých hranolů. Jedná se o sloupcovou separaci, která vzniká při pomalém ochlazování velké hmoty homogenní taveniny. Čedič postupně ubývá na objemu a praská v přesně definovaných rovinách. Pokud je pastové pole naopak odkryto shora, pak se místo sloupů otevřou povrchy, jako by byly dlážděny obřími dlažebními kostkami - „mosty obrů“. Nacházejí se na mnoha lávových plošinách, ale nejznámější jsou ve Velké Británii.

Ani teplo, ani tvrdost ztuhlé lávy neslouží jako překážka pronikání života do ní. Na začátku 90. let minulého století vědci našli mikroorganismy, které se usazují v čedičové lávě, která vytryskla na dně oceánu. Jakmile tavenina trochu vychladne, mikrobi v ní „vyhryzou“ chodbičky a uspořádají kolonie. Byly objeveny přítomností určitých izotopů uhlíku, dusíku a fosforu v bazaltech – typických produktů uvolňovaných živými bytostmi.

Čím více oxidu křemičitého je v lávě, tím je viskóznější. Takzvané střední lávy s obsahem oxidu křemičitého 53-62% již netečou tak rychle a nejsou tak horké jako čedičové lávy. Jejich teplota kolísá mezi 800-900°C a průtok je několik metrů za den. Zvýšená viskozita lávy, nebo spíše magmatu, protože tavenina získává všechny základní vlastnosti i v hloubce, radikálně mění chování sopky. Z viskózního magmatu se obtížněji uvolňují bublinky plynu v něm nahromaděné. Při přiblížení k povrchu tlak uvnitř bublin v tavenině převyšuje tlak na ně zvenčí a plyny se uvolňují s explozí.

Obvykle se na náběžné hraně viskóznějšího lávového jazyka tvoří kůra, která praská a odlupuje se. Úlomky jsou okamžitě rozdrceny horkou hmotou, která se tlačí za sebou, ale nestihnou se v ní rozpustit, ale ztuhnou jako cihly v betonu a vytvoří horninu charakteristické struktury - lávovou brekcii. I po desítkách milionů let si lávová brekcie zachovává svou strukturu a naznačuje, že na tomto místě kdysi došlo k sopečné erupci.

V centru státu Oregon v USA se nachází sopka Newberry, která je zajímavá právě lávami středního složení. Naposledy byla aktivována před více než tisíci lety a v konečné fázi erupce, před usnutím, vytékal ze sopky lávový jazyk o délce 1800 metrů a tloušťce asi dva metry, zmrzlý v podobě nejčistšího obsidián - černé vulkanické sklo. Takové sklo se získá, když se tavenina rychle ochladí, aniž by měla čas krystalizovat. Kromě toho se obsidián často nachází na okraji lávového proudu, který rychleji chladne. Postupem času začnou ve skle růst krystaly a sklo se změní na jednu z hornin kyselého nebo středního složení. Proto se obsidián vyskytuje pouze mezi relativně mladými produkty erupce, ve starověkých sopečných horninách se již nenachází.

Od zasraných prstů po fiamme

Pokud množství oxidu křemičitého zaujímá více než 63 % kompozice, tavenina se stává velmi viskózní a nemotornou. Nejčastěji taková láva, zvaná kyselá, není schopna proudit vůbec a zamrzá v přívodním kanálu nebo je vytlačována z průduchů v podobě obelisků, „ďáblových prstů“, věží a sloupů. Pokud se kyselému magmatu ještě podaří dostat se na povrch a vylévat se, jeho proudy se pohybují extrémně pomalu, několik centimetrů, někdy i metrů za hodinu.

Neobvyklé horniny jsou spojeny s kyselými taveninami. Například ignimbrites. Když se kyselá tavenina v připovrchové komoře nasytí plyny, stane se extrémně pohyblivá a rychle vymrštěná z průduchu a poté spolu s tufy a popelem proudí zpět do prohlubně vzniklé po vyvržení - kaldery. Časem tato směs tuhne a krystalizuje a na šedém pozadí horniny se zřetelně odlišují velké čočky tmavého skla v podobě nepravidelných útržků, jisker nebo plamenných jazyků, proto se jim říká „fiamme“. Jsou to stopy po stratifikaci kyselé taveniny, když byla ještě pod zemí.

Někdy se kyselá láva tak nasytí plyny, že se doslova uvaří a stane se z ní pemza. Pemza je velmi lehký materiál, s hustotou nižší než má voda, takže se stává, že po podvodních erupcích námořníci pozorují celá pole plovoucí pemzy v oceánu.

Mnoho otázek souvisejících s lávou zůstává nezodpovězeno. Například proč ze stejné sopky mohou vytékat lávy různého složení jako například na Kamčatce. Pokud ale v tomto případě existují alespoň přesvědčivé předpoklady, pak vzhled uhličitanové lávy zůstává úplnou záhadou. Ta, z poloviny složená z uhličitanu sodného a draselného, ​​je v současnosti vybuchována jedinou sopkou na Zemi – Oldoinyo Lengai v severní Tanzanii. Teplota tání je 510°C. Toto je nejchladnější a nejtekutější láva na světě, teče po zemi jako voda. Barva žhavé lávy je černá nebo tmavě hnědá, ale po několika hodinách působení vzduchu se uhličitanová tavenina rozjasní a po několika měsících zbělá. Ztvrdlé uhličitanové lávy jsou měkké a křehké, snadno rozpustné ve vodě, zřejmě proto geologové nenacházejí stopy po podobných erupcích v dávných dobách.

Láva hraje klíčovou roli v jednom z nejakutnějších problémů geologie – v tom, co zahřívá útroby Země. Co způsobuje kapsy roztaveného materiálu v plášti, které se zvedají, taví skrz zemskou kůru a dávají vzniknout sopkám? Láva je jen malou částí mocného planetárního procesu, jehož prameny jsou ukryty hluboko pod zemí.

Při výbuchu sopek se vylévají horké roztavené horniny – magma. Ve vzduchu tlak prudce klesá a magma se vaří - plyny z něj odcházejí.


Tavenina začne chladnout. Ve skutečnosti se láva od magmatu liší pouze těmito dvěma vlastnostmi – teplotou a „karbonací“. Za rok se na naší planetě, především na dně oceánů, vylijí 4 km³ lávy. Ne tak moc, na souši byly oblasti vyplněné vrstvou lávy o tloušťce 2 km.

Počáteční teplota lávy je 700–1200 °С a vyšší. Taví se v něm desítky minerálů a hornin. Zahrnují téměř všechny známé chemické prvky, ale především křemík, kyslík, hořčík, železo, hliník.

V závislosti na teplotě a složení je láva jinou barvu, viskozita a tekutost. Horká, je zářivě žlutá a oranžová; po ochlazení zčervená a poté zčerná. Stává se, že nad proudem lávy přebíhají modrá světla hořící síry. A z jedné ze sopek v Tanzanii vytryskne černá láva, která se po zamrznutí změní na křídu – bělavou, měkkou a křehkou.

Proud viskózní lávy je nemotorný, sotva teče (několik centimetrů nebo metrů za hodinu). Cestou se v něm tvoří tvrdnoucí bloky. Ještě více zpomalují. Taková láva zamrzá v hromadách. Ale absence oxidu křemičitého (křemene) v lávě ji činí velmi tekutou. Rychle pokrývá rozlehlá pole, tvoří lávová jezera, řeky s plochým povrchem a dokonce láva padá na útesy. V takové lávě je málo pórů, protože bublinky plynu ji snadno opouštějí.

Co se stane, když se láva ochladí?

Jak se láva ochlazuje, roztavené minerály začnou tvořit krystaly. Výsledkem je hmota slisovaných zrn křemene, slídy a dalších. Mohou být velké (žula) nebo malé (čedič). Pokud ochlazení šlo velmi rychle, získá se homogenní hmota podobná černému nebo tmavě nazelenalému sklu (obsidián).


Plynové bubliny často zanechávají mnoho malých dutin ve viskózní lávě; Tak vzniká pemza. Různé vrstvy chladící lávy stékají po svazích různou rychlostí. Proto se uvnitř proudu tvoří dlouhé široké dutiny. Délka takových tunelů někdy dosahuje 15 km.

Pomalu chladnoucí láva vytváří na povrchu tvrdou krustu. To okamžitě zpomalí ochlazování níže ležící hmoty a láva pokračuje v pohybu. Obecně platí, že chlazení závisí na mohutnosti lávy, počátečním zahřátí a složení. Jsou případy, kdy i po pár letech (!) láva stále tekla a zapalovala do ní zapíchnuté větve. Dva silné lávové proudy na Islandu zůstaly teplé po celá staletí po erupci.

Láva podvodních sopek obvykle tuhne v podobě masivních „polštářů“. Vlivem prudkého ochlazení se na jejich povrchu velmi rychle vytvoří silná kůra a někdy je zevnitř roztrhají plyny. Úlomky se rozptýlí na vzdálenost několika metrů.

Proč je láva pro lidi nebezpečná?

Hlavním nebezpečím lávy je její vysoká teplota. Cestou doslova spaluje živé tvory a budovy. Živý umírá, aniž by s ním přišel do styku, teplem, které vyzařuje. Pravda, vysoká viskozita omezuje průtok a umožňuje lidem uniknout a zachránit cennosti.

Ale tekutá láva ... Pohybuje se rychle a může odříznout cestu ke spáse. V roce 1977, během noční erupce sopky Nyiragongo v střední Afrika. Exploze rozbila stěnu kráteru a láva vytryskla v širokém proudu. Velmi tekutý, řítil se rychlostí 17 metrů za sekundu (!) a zničil několik spících vesnic se stovkami obyvatel.

Škodlivý účinek lávy je umocněn tím, že často nese oblaka jedovatých plynů, které se z ní uvolňují, silnou vrstvu popela a kamení. Právě tento potok zničil starověká římská města Pompeje a Herculaneum. Katastrofa se může změnit v setkání žhavé lávy s nádrží – okamžité odpaření masy vody způsobí výbuch.


V proudech se tvoří hluboké trhliny a propady, takže při chůzi po studené lávě musíte být opatrní. Zvláště pokud jde o sklivec – ostré hrany a úlomky bolestivě bolí. Úlomky chladicích podvodních „polštářů“, popsané výše, mohou zranit i příliš zvědavé potápěče.

Sopečné erupce jsou nepochybně fascinujícím, i když smrtícím pohledem. Tyto ohnivé hory vás mohou zabít mnoha způsoby – pyroklastické proudy, superrychlé proudy bahna, spad radioaktivního popela, lávové bomby. Zabíjejí každého bez rozdílu a nešťastný je ten, kdo se jim náhodou postavil do cesty.

Napadlo vás někdy, jaké to je, když člověk spadne do lávy? Díky vědeckým experimentům a pár lidským nehodám známe odpověď na tuto otázku.

Pokud je proud lávy dostatečně velký, člověk se může utopit v roztavené hornině, jejíž teplo se může dokonce roztavit vnitřní orgány. Pokud člověk, který spadl do potoka, nezemře stresem, láva se nalije a fyzicky sežere všechny orgány. Samozřejmě je zde mnohem více nuancí, ale tyto jsou považovány za hlavní.

Odrůdy lávy

Za prvé, stojí za zmínku, že existují různé druhy lávy. Některé jsou teplejší, jiné chladnější a další jsou lepkavé. Právě vlastnosti lávy určí, jak rychlý nebo pomalý bude váš předčasný zánik.

Obecně lze říci, že ve většině případů se teplota lávy pohybuje kolem 1000 °C a je neuvěřitelně lepkavá nebo viskózní. Je to spíš hodně horký olej než voda, takže když vás takový proud chytne, láva na vás přilne jako lepidlo. Vzhledem k tomu, že průměrná hustota lávy je 3-4krát větší než naše tělo, člověk se do ní pomalu ponoří, možná během několika minut.

Co se děje s lidským tělem v proudu lávy

Člověk chycený v této fatální lázni tak zůstane na několik minut přilepený na hladině, zatímco láva povede k rozsáhlým popáleninám. Tento typ poranění ničí nejen svrchní vrstvu kůže (epidermis), ale i nervová zakončení a také rozpojuje krevní cévy v dermis.
podkožního tuku se také vypaří. Kůže samotná ani nebude mít šanci se dehydratovat. Kostra tak extrémním teplotám nevydrží, a proto se začne příliš rychle tavit, nezbude z ní doslova nic.

Ale nebojte se. Díky směsi vysoce toxických kyselých a horkých plynů uvnitř lávového jezera se pravděpodobně udusíte, omdlíte a zemřete dlouho předtím, než vaše tělo roztaje.

"Bezpečná láva"

Nejbezpečnější lávu na spadnutí najdete poblíž podivné sopky v Tanzanii zvané Ol Doinyo Lengai. Leží na východoafrické příkopové linii, podél níž se kontinent trhá na kusy. Teplota lávy této sopky nikdy nepřesáhne 510 °C, což znamená, že pokud do ní spadnete, stále máte šanci přežít. Něco podobného se před pár lety stalo místnímu Masajovi.

Rychlost toku

Problém je ale v tom, že tato láva je podle některých důkazů 10x tekutější než voda. To znamená, že vás bude doslova pronásledovat, pokud se jí pokusíte utéct po svahu.

I když to není nic ve srovnání s nejrychlejší lávou na světě, která vyvěrá z Nyiragongo, stratovulkánu v Demokratické republice Kongo. Během erupce v roce 1977 se lávové proudy o teplotě 1200 °C pohybovaly rychlostí 60 kilometrů za hodinu.

Nečekané nebezpečí

Na vrcholu lávového proudu se vždy objeví vychlazená kůra, takže pokud se do ní něco nebo někdo dostane, prorazí. To naruší lávové jezero, což způsobí jeho explozi a uvolnění velkého množství plynu. V důsledku toho kolem nešťastníka, který se rozstříkne uprostřed, vznikají plameny, což samozřejmě nepřispívá k naději na záchranu.