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Lava ist Felsen in flüssiger Form. Nach dem Magma die Erdoberfläche oder den Meeresboden erreicht wird sie Lava genannt. Aufgrund unterschiedlicher Magmazusammensetzung, Abflussgeschwindigkeit, Temperatur und chemischer, mineralogischer Zusammensetzung gibt es verschiedene Lavaarten, die jeweils ihr eigenes Verhalten aufweisen und sich durch eine poröse Struktur auszeichnen.
Lava kann zerstörerisch wirken, gleichzeitig aber auch schaffend wirken. Zum Beispiel kann durch Lava neues Land gebildet werden, zum Beispiel die hawaiisch Inseln in der Pazifik stammen. Außerdem ist erkaltete Lava – nach mehreren Jahrhunderten der Verwitterung – sehr ergiebig und kann daher gut als Ackerland.
Herkunft des Begriffs
Das Wort 'Lava' kommt ursprünglich aus dem italienische Sprache, und ist wahrscheinlich abgeleitet von der Latein Wort Labes das zeigt das Rutschen oder Rutschen der Lava an. Das Wort wurde erstmals in seiner heutigen Bedeutung von Francesco Serao, Professor in dem Medizin an der Universität von Neapel, als er den Ausbruch des sah Vesuv in der Zeit vom 14. Mai bis 4. Juni 1737. Serao glaubte, dass Lava eine Mischung aus Sand und Erde sei, die durch die Hitze des Vulkanfeuers geschmolzen war. Er beschrieb "ein Strom feuriger Lava" im Vergleich zu Wasser und Schlamm, die nach starkem Regen vom Vulkan abfließen.
Eigenschaften
Temperatur und Viskosität
Wenn Lava an die Oberfläche kommt, hat sie normalerweise eine Temperatur zwischen 700 °C und 1200°C. Das Viskosität von Lava ist 100.000-mal größer als die von Wasser. Die Viskosität bestimmt, wie die Lava fließt.
Lava mit a hoch viskos ist sehr zähflüssig. Es fließt nur langsam, verklumpt und blockiert sich. Gase werden leicht im halbflüssigen Gestein eingeschlossen und bilden Blasen (Vesikel). Viskose Lava bricht oft explosionsartig oder unter der Oberfläche aus Grundwasserspiegel und ist verbunden mit Tuff und pyroklastische Ströme. Wenn dieser Lavatyp wenig Gas enthält und bei hoher Temperatur ausbricht, kann er Lavastrom Formen. Nächster pyroklastische Eruptionen kann es Lavadome und laminar Lava fließt (Englisch: Plattenströme) Formen.
Lava mit a niedrige Viskosität ist relativ flüssig und fließt daher leicht. Es bildet Tümpel, Kanäle und Flüsse aus geschmolzenem Gestein. In dieser Lava können eingeschlossene Gase leicht aufsteigen und entweichen. Pyroklastische Eruptionen mit dieser Art von Lava sind selten, meist verläuft die Eruption ruhig. Diese Lava bildet keinen Steil Stratovulkan denn es kann weit fließen, bevor es erstarrt. Es gibt drei Formen von Lavaströmen mit niedriger Viskosität; scharfe Lava ('a'ā), glatte Lava (pahoehoe) und Kissen Lava.
Chemische Zusammensetzung
In den meisten Fällen wird das Verhalten von Lava mehr von ihrer chemischen Zusammensetzung beeinflusst als von der Temperatur, bei der sie ausgestoßen wird. Die chemische Zusammensetzung hat großen Einfluss auf andere Eigenschaften der Lava, wie z Erstarrungstemperatur, Viskosität und wie es an die Oberfläche kommt. Magmatische Gesteine kann aufgeteilt werden in Säure, von felsisch (Acid) bis um mafisch (Basic). Diese Unterschiede entstehen aufgrund der unterschiedlichen chemischen Zusammensetzungen. Die geschmolzene Lava hat den gleichen Namen wie die Felsen die entstehen, wenn es erstarrt. Zusätzlich zu den unten aufgeführten Eigenschaften Mineralien Lava kann auch andere Mineralien und Gesteinsfragmente enthalten, einschließlich Feststoffe Kristalle und Xenolithe.
- Felsische Lava wie Rhyolith und dazit sind sauer und sehr zähflüssig. Dies liegt vor allem an dem hohen Gehalt an Kieselsäure, Aluminium, Kalium und Natrium. Dadurch entsteht ein polymerisiert flüssig, reich an Feldspat und Quarz, das eine viel höhere Viskosität hat als andere Lavatypen. Felsische Laven haben einen Schmelzpunkt von 650 bis 750 °C, aber in der Praxis kann ihre Temperatur während der Eruption auch höher sein. Dieser Lavatyp wird oft in Verbindung gebracht mit strombolianische Eruptionen, wo regelmäßig, aber nicht zu heftig ein Vulkan ausbricht. Felsische Lavadose Lavadome, laminare Lavaströme, Tuff und Ablagerungen von pyroklastische Wellen Formen. Eine pyroklastische Welle ähnelt einer pyroklastischen Strömung, enthält jedoch einen höheren Anteil an Gasen.
- Zwischenlava einen mehr oder weniger neutralen pH-Wert haben. Sie enthalten weniger Aluminium und Kieselsäure als felsische Lava, und normalerweise mehr Magnesium und Eisen. Der höhere Eisen- und Magnesiumgehalt macht das fertige Gestein dunkler. Andesi Lavadome, laminare Lavaströme und Stratovulkane kann von diesem Lavatyp gebildet werden, der auch oft mit strombolianischen Eruptionen in Verbindung gebracht wird. Die Schmelztemperaturen von Intermediate Lava liegen bei ca. 750°C bis 950°C und sie ist weniger viskos als felsische Lava - die hohe Temperatur zerstört die Polymerisationsketten Dadurch verhält sich die Lava eher wie eine Flüssigkeit. Es besteht auch eine größere Chance der Bildung von Phänokristen (großer Hingucker Kristalle im porphyritisch Felsen) wie ambifolianisch und Pyroxene.
- Mafische Lava sind basisch und haben typischerweise eine chemische Zusammensetzung in der Nähe von Basalt. Eruptionen dieser Art von Lava treten normalerweise bei Temperaturen über 950°C auf. Wie intermediäre Lava ist Basaltlava reich an Eisen und Magnesium, aber arm an Aluminium und Kieselsäure. Der Viskositätsgrad ist damit relativ gering, aber immer noch tausendfach höher als der von Wasser. Da in mafischer Lava nur eine geringe Polymerisation stattfindet, können die chemischen Bestandteile diffus und oft entstehen große Phänokristen. Eine weitere Folge der großen Fließfähigkeit ist die weite Auffächerung der dünnen Lavaströme, die zur Bildung von Schildvulkane.
- Ultramafische Laven wie Komatiit und Laven mit hohem Magnesiumanteil wie Boninit sind in jeder Hinsicht extrem. Komatiiten sollen bei 1600°C ausgebrochen sein. Bei dieser hohen Temperatur findet keine Polymerisation mehr zwischen den mineralischen Bestandteilen statt, wodurch eine sehr leicht fließende Lava entsteht, deren Viskosität mit Wasser vergleichbar ist. Es sind nur wenige ultramafische Laven bekannt, die nach dem Proterozoikum entstanden, mit Ausnahme einiger Laven aus dem Phanerozoikum. Aufgrund der Abkühlung der Mantel es ist nicht mehr in der Lage, ultramafische Laven zu produzieren.
Auftritte
Vulkane
EIN Vulkan ist eine geologische Struktur, oft in Form eines Berges. Vulkane bestehen größtenteils aus erstarrter Lava. Die niedrigen Schildvulkane mit ihren breiten Basen werden von niedrigviskosen mafischen Basaltlaven gebildet. Die steilen Stratovulkane werden auch Verbundvulkane genannt. Sie werden aus zähflüssiger Lava (meist Andesit und Rhyolith) und Asche gebildet. Diese saure Lava kann nur eine kurze Entfernung von ihrer Quelle zurücklegen, da sie schnell erstarrt. Das Ergebnis dieser Eigenschaft ist die kegelförmige Anhäufung und damit die charakteristische Vulkanform.
Der obere Teil eines Vulkans kann zusammenbrechen oder durch eine Eruption weggeblasen werden. Dadurch entsteht ein Caldera in denen sich oft Vulkankegel und Lavadome bilden. Ein Beispiel für eine solche Caldera ist Berg Aniakchak. Manchmal entsteht nach einiger Zeit ein ganz neuer Vulkan in der Caldera, wie es bei der Bildung des Vesuv.
Vulkankegel
Vulkankegel sind einfache kleinräumige Phänomene, die als vulkanisches Material (Auswurf) sammelt sich um einen Vulkanschacht. Dadurch entsteht eine Kegelform mit einem zentralen Krater. Es gibt verschiedene Arten von Vulkankegeln, von denen einer - der Spritzkegel - wird von Lava gebildet. In Lavafontänen kühlt das flüssige Gestein ab, das teilweise erstarrte Material fällt zurück und bildet einen Haufen um den Schacht. Da ein Teil der Lava noch flüssig ist, verklebt das Material. Dies passiert nicht mit anderen Arten von Vulkankegeln wie z Aschekegel und Schlackenkegel. Spritzerkegel bilden sich normalerweise aus sehr flüssiger Lava, wie sie auf den Hawaii-Inseln vorkommt.
Spaltenausbruch
Wenn die Lava dünn ist, kann sie in Form von Fissurenausbrüche entlang langer Risse in der Erdkruste, wie in Island im August 2014 und auf Hawaii im Mai 2018.
Lavadome
In einem Vulkanschacht sammelt sich oft abkühlende zähflüssige Lava. Diese Verstopfung und das Vorhandensein von Gasen in der Lava bauen den Druck im Schacht auf. Schließlich kommt es zu einer Eruption, die große Wolken aus Vulkanasche und Gas sowie pyroklastische Ströme erzeugt. Auf die explosivsten Eruptionen folgt eine ruhigere Phase, in der Lava ausgestoßen wird. Wenn die Lava reich an Kieselsäure ist, wächst eine langsam wachsende Lavadom, eine große kissenartige Struktur voller Risse und Risse. Die Oberseite und die Ränder eines Lavadoms sind normalerweise mit Gesteinsfragmenten bedeckt, Brekzie und Asche.
Lavastrom
Die noch flüssige Lava kann sich in Form eines Stroms bewegen. Am Anfang können Lavaströme Geschwindigkeiten von bis zu 75 Stundenkilometern erreichen, eine Geschwindigkeit, die mit zunehmender Abkühlung der Lava abnimmt. Geschwindigkeiten von nur wenigen Metern pro Stunde sind keine Seltenheit. Lavaströme selbst können nicht nur wegen der Temperatur der Lava gefährlich sein, sondern auch, weil sie Gase wie Kohlendioxid, Schwefelwasserstoff,Salzsäuregas und Schwefeldioxid emittieren kann.
Lavatunnel
Lavatunnel entstehen, wenn die Oberfläche eines relativ flüssigen Lavastroms abkühlt und eine Kruste bildet. Diese Kruste ist gut Isolator damit die darunter liegende Lava weiterfließen kann. Nach einiger Zeit entsteht eine Art Pipeline, durch die sich geschmolzenes Gestein viele Kilometer bewegen kann, ohne sich nennenswert abzukühlen. Im erstarrten Lavastrom verbleiben oft lange Tunnel, nachdem der Lavastrom aufgehört hat.
scharfe Lava
Scharfe Lava, auf Hawaiianisch 'a'ā genannt, ist ein Lavastrom, der sich durch eine raue Oberfläche auszeichnet, die mit Lavabrocken übersät ist. Diese Unebenheiten erschweren das Gehen auf einem verhärteten A-Bach. Unter der unregelmäßigen Oberfläche liegt ein massiver Kern, ein Überbleibsel des aktivsten Teils der Strömung. Die Lavabrocken werden durch die teigige Lava, die sich im Kern bewegt, in den aktiven Fluss gezogen. An der Vorderseite werden die erkalteten Bruchstücke unter der fortschreitenden Strömung vergraben. Dadurch entsteht eine Schicht aus Lavabrocken über und unter dem Bach. Die Viskosität von 'a'ā ist normalerweise höher als die von pāhoehoe, aber die letztere Variante kann sich aufgrund von Wärmeverlust und Hindernissen oder steilen Hängen zu 'a' ändern.
glatte Lava
sehen pahoehoe für den Hauptartikel zu diesem Thema.Glatte Lava wird auch genannt pāhoehoe erwähnt. Es handelt sich um Basaltlava mit einer glatten, wellenförmigen Oberfläche. Diese Eigenschaften werden durch das Fließen hochflüssiger Lava unter einer erstarrenden Kruste verursacht. Aus der Kruste entstehen ständig kleine Auswüchse, die die Strömung vorantreiben. Lavatunnel werden oft durch Pāhoehoe-Lava gebildet. Die Oberflächentextur von gehärteten Pāhoehoe-Flüssen variiert stark und kann zu vielen bizarren Formen oder „Lavaskulpturen“ führen. Nach einer gewissen Strecke kann sich pāhoehoe in 'a'ā ändern, da der Wärmeverlust mit einem Anstieg der Viskosität einhergeht.
Kissen Lava
sehen Kissen Lava für den Hauptartikel zu diesem Thema.Kissen Lava entsteht, wenn Lava aus einem Unterwasser-Vulkanschacht fließt oder wenn ein Lavastrom das Meer erreicht. Die zähflüssige Lava bildet beim ersten Kontakt mit Wasser eine Kruste, in der sich dann Risse bilden. Weitere Lava sickert aus diesen Rissen und bildet "Kissen". Kissenlava ist sehr verbreitet, da ein Großteil der Erdoberfläche mit Wasser bedeckt ist. Darüber hinaus befinden sich viele Vulkane in der Nähe oder unter Wasser.
Laminare Lavaströme
EIN laminare Strömung zeichnet sich durch die schichtweise Bewegung des Mediums aus, während senkrecht zur Hauptströmung wenig oder keine Strömung auftritt. In ungewöhnlichen Fällen kann sich felsische bis mittelschwere Lava auf diese Weise auch sehr langsam bewegen. Die Ober- und Unterseite des laminaren Lavastroms (Plattenströmung) bilden eine harte spröde Schale, in die die zähflüssige Lava fließt. Mit fortschreitender Strömung zerfällt die Kruste, der Rest wird als Autobrekzie bezeichnet. Der innere Teil des gehärteten Flusses zeigt, dass die zähe Lava gestreckt, verzerrt und gleichmäßig ist foliert ist.
Lavaseen
In seltenen Fällen füllt sich ein Vulkankegel mit Lava, ohne anschließend auszubrechen. Die Ansammlung von flüssigem Gestein in einer Caldera wird als a . bezeichnet Lavasee erwähnt. Normalerweise halten diese Seen nicht lange; sie werden zurückgebracht in die Magma-Kammer nachdem der Druck abgefallen ist (meist weil Gase durch die Caldera entwichen sind) oder bei einer Eruption ausgestoßen werden. Vulkanische Explosionen haben in der Eifel tiefe Trichter gebildet. Mit Wasser gefüllt bilden sie die für die Gegend typischen Seen aber werden genannt. Der größte ist der Laacher See in der Nähe der Abtei 'Maria Laach'. Glühende Magmalawinen flossen vom Krater des Laacher Sees durch die Täler nach Mendig - Nickenich und Wassenach.Rund um den Laacher See findet man eine Vielzahl von Vulkankegeln und teilweise ausgedehnte Lavafelder.
Gefahren
Lavaströme sind sehr zerstörerisch und zerstören alles, was ihnen in den Weg kommt. In den meisten Fällen bleibt den Menschen genug Zeit, um zu fliehen, denn Lavaströme bewegen sich meist recht langsam. Opfer, die durch einen Lavastrom sterben, sind daher selten. Es sind jedoch Fälle bekannt, in denen Menschen durch das heiße, flüssige Gestein eingeschlossen wurden und so einem Lavastrom zum Opfer fielen. Einige verstorbene Opfer werden Lavaströmen zugeschrieben, können aber in Wirklichkeit andere Ursachen haben, wie zum Beispiel einen pyroklastischen Strom oder Explosionen, die verursacht werden, wenn ein Lavastrom mit Wasser in Kontakt kommt.
In seltenen Fällen bewegt sich ein Lavastrom mit sehr hoher Geschwindigkeit. In der Nacht des 10. Januar 1977, während eines Ausbruchs des Vulkans Nyiragongo im dann Zaire, floss der gesamte Lavasee in weniger als einer Stunde durch eine Bresche in der Kraterwand ab. Die Lava floss mit großer Geschwindigkeit die steilen Hänge hinab; einige Bäche erreichten sogar eine Geschwindigkeit von 100 Stundenkilometern. Die Lava überholte die schlafenden Bewohner mehrerer nahegelegener Dörfer und tötete etwa 70 Menschen.
Beispiele für Siedlungen, die durch Lavaströme teilweise oder vollständig zerstört wurden, sind San Sebastián am Vesuv (1944), Catania (1669) und goma (2002).
Vulkangestein
Das gehärtete Gestein, das sich aus Lava bildet, heißt Abwasser. Das Aussehen und die Zusammensetzung der verschiedenen Auswuchsgesteine variiert stark. Wenn ein Lavastrom aus Rhyolith schnell abkühlt, kann er Obsidian einbiegen in. Wenn es jedoch mit Gasblasen gefüllt ist, kann es auch Bimsstein einbiegen in. Wenn dieselbe Lava langsam abkühlt, wird sie zu einem hellen festen Gestein, das einfach… Rhyolith Anrufe.
Anwendungsbereiche
Lavagestein, zerkleinert und gesiebt, wird als Unterbaumaterial für Straßen, Wege, Tennis- und Kunstrasenplätze verwendet. Es wird auch als Zusatzstoff für Beton und Ton in der Ziegelindustrie (Keramikindustrie) verwendet.
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