Žemės gelmės – tai milžiniškas virimo katilas, kupinas stulbinančių procesų ir medžiagų, kurios formuoja mūsų planetos paviršių. Tarp labiausiai žavinčių ir kartais bauginančių reiškinių yra ugnikalniai, o su jais neatsiejamai susiję du terminai – lava ir magma. Nors kasdienėje kalboje šie žodžiai dažnai vartojami kaip sinonimai, geologijos pasaulyje jie reiškia du skirtingus, bet glaudžiai susijusius dalykus. Išsiaiškinkime, kokia gi yra esminė riba tarp šių karštųjų Žemės medžiagų.
Pagrindinės įžvalgos
- Magma yra išlydyta uoliena, esanti Žemės plutos ir mantijos gelmėse, spaudžiama didžiulio slėgio ir pasiekianti itin aukštą temperatūrą.
- Lava yra magma, kuri išsiveržė į Žemės paviršių per ugnikalnio angą ar plyšį ir teka paviršiumi.
- Pagrindinis skirtumas yra jų vieta: magma po žeme, lava – virš žemės.
- Išsiveržus, lava susiduria su žemesne temperatūra ir slėgiu, pradeda aušti ir kietėti, formuodama magmines uolienas.
Magmos pasaulis: Žemės širdies gelmėse
Norint suprasti lavą, pirmiausia turime gilintis į magmą. Magma yra natūraliai susidariusi išlydyta arba pusiau išlydyta uolienos medžiaga, esanti po Žemės paviršiumi. Jos temperatūra gali siekti nuo 700 iki 1300 laipsnių Celsijaus, o slėgis, kurį ji patiria, yra milžiniškas. Šis skystis susidaro, kai Žemės plutos ir viršutinės mantijos uolienos yra veikiamos didelio karščio ir slėgio pokyčių. Magma dažnai kaupiasi vadinamosiose magmos kamerose – dideliuose požeminiuose rezervuaruose, kurie maitina ugnikalnius.
Magmos sudėtis ir savybės
Magma nėra vienalytė medžiaga; tai sudėtingas silikatinių lydalų, suspenduotų kietųjų kristalų, išsiveržusių dujų (dažniausiai vandens garų, anglies dioksido, sieros dioksido) ir kitų lakiųjų komponentų mišinys. Jos sudėtis priklauso nuo to, kokios uolienos lydosi ir kokioje Žemės vietoje tai vyksta. Pavyzdžiui, bazaltinė magma yra skystesnė ir mažiau klampi, o riolitinė – tirštesnė ir klampesnė. Šios savybės lemia ugnikalnio išsiveržimo pobūdį – ar jis bus sprogstamasis, ar ramesnis ir tekantis.
Magmos judėjimas po žeme
Dėl didžiulio slėgio ir mažesnio tankio, lyginant su aplinkinėmis uolienomis, magma lėtai kyla aukštyn per plyšius ir spragas Žemės plutoje. Šis procesas, žinomas kaip magmos intruzija, gali trukti tūkstančius ar net milijonus metų. Kai magma sustoja po žeme ir atvėsta, ji suformuoja intrūzines magmines uolienas, tokias kaip granitas.
Lava: Išsiveržusi Žemės širdis
Kada gi magma tampa lava? Atsakymas paprastas: kai ji prasiveržia į Žemės paviršių. Kai magma randa kelią pro Žemės plutą, dažniausiai per ugnikalnio angą ar plyšį, ir išteka iš jo, ji tampa lava. Šis perėjimas į paviršių yra esminis skirtumas tarp šių dviejų terminų. Išsiveržusi lava susiduria su žymiai žemesne aplinkos temperatūra ir slėgiu, dėl ko prasideda greitas aušimo ir kietėjimo procesas.
Lava ir jos formos
Lava gali pasireikšti įvairiomis formomis, priklausomai nuo jos cheminės sudėties, temperatūros ir dujų kiekio. Skystesnė lava, pavyzdžiui, bazaltinė, gali tekėti toli ir greitai, formuodama plačius lavos srautus arba lavos ežerus. Klampesnė, pavyzdžiui, andezitinė ar riolitinė lava, teka lėčiau, kaupiasi aplink angą, formuodama storus lavos kupolus arba šlaitus. Kietėdama lava suformuoja ekstruzines magmines uolienas, tokias kaip bazaltas arba pemza.
Lavos srautų tipai
Geologai išskiria kelis pagrindinius lavos srautų tipus, priklausomai nuo jų išvaizdos atvėsus:
- Pahoehoe lava: Lygaus, virvinio paviršiaus lava, atrodanti kaip susiraizgiusios virvės. Ji yra skystesnė ir teka palyginti greitai.
- ʻAʻā lava: Šiurkštaus, dygliuoto, aštrių luitų paviršiaus lava. Ji yra klampesnė ir teka lėčiau, lūžinėdama ir sukurdama sunkiai praeinamus laukus.
- Pagalvinė lava: Susidaro, kai lava išsiveržia po vandeniu. Ji suformuoja apvalias, pagalvėlių formos struktūras.
Šie skirtingi paviršiai atspindi lavos srauto savybes ir aušimo procesą. Mokslininkams jie suteikia vertingos informacijos apie praeities ugnikalnių išsiveržimus ir aplinkos sąlygas.
Pagrindiniai skirtumai tarp lavos ir magmos
Nors abi medžiagos yra išlydyta uoliena, esminiai skirtumai tarp magmos ir lavos slypi jų vietoje ir savybėse. Apibendrinkime juos patogioje lentelėje, kad būtų lengviau vizualizuoti.
| Savybė | Magma | Lava |
|---|---|---|
| Vieta | Po Žemės paviršiumi (plutoje ir mantijoje) | Ant Žemės paviršiaus (išsiveržusi iš ugnikalnio) |
| Slėgis | Labai didelis | Aplinkos, žymiai mažesnis |
| Dujų kiekis | Daug ištirpusių dujų (lakieji komponentai) | Dauguma dujų jau išsiveržusios (dujų burbuliukai) |
| Aušimo greitis | Lėtas (formuoja stambiakristales uolienas) | Greitas (formuoja smulkiakristales/amorfines uolienas) |
| Uolienos pavyzdys | Granitas, gabras (intrūzinės) | Bazaltas, pemza, obsidanas (ekstruzinės) |
Ši lentelė aiškiai parodo, kad nors abi medžiagos yra iš esmės tos pačios išlydytos uolienos, aplinkos, kurioje jos randasi, skirtumai yra fundamentalūs. Šie skirtumai turi didelę įtaką jų elgesiui ir galutiniams produktams – magminėms uolienoms.
Išvados
Apibendrinant, skirtumas tarp lavos ir magmos yra geologinis apibrėžimas, paremtas jų buvimo vieta. Magma yra Žemės gelmėse tūnantis karštas, išlydytas uolienų mišinys, o lava – tai ta pati magma, kuri išsiveržė į Žemės paviršių. Abi šios medžiagos yra gyvybiškai svarbios Žemės geologiniams procesams, formuojančios mūsų planetos reljefą ir suteikiančios mums unikalias uolienas. Suprasdami šiuos skirtumus, geriau suvokiame dinamišką Žemės prigimtį ir ugnikalnių poveikį.
Dažniausiai užduodami klausimai
Ar magma ir lava visada yra skystos?
Dažniausiai taip, tačiau jos gali turėti ir kietųjų kristalų suspensijų bei ištirpusių dujų. Magma yra išlydyta arba pusiau išlydyta uoliena, o lava yra jos išsiveržusi forma, kuri po kurio laiko kietėja.
Ar lava gali būti po vandeniu?
Taip, lava gali išsiveržti po vandeniu, ypač vandenynų dugne. Tokiu atveju ji greitai atvėsta ir suformuoja specifines, pagalvėlių formos uolienas, vadinamas pagalvinėmis lavomis.
Kodėl ugnikalniai išsiveržia?
Ugnikalniai išsiveržia dėl Žemės gelmėse susidariusio didžiulio slėgio, kurį sukelia kylančios magmos ir joje ištirpusių dujų išsiskyrimas. Kai šis slėgis tampa per didelis, magma randa silpnesnes vietas plutoje ir prasiveržia į paviršių.
Ar visos magminės uolienos yra vienodos?
Ne, magminės uolienos skiriasi priklausomai nuo magmos cheminės sudėties, aušimo greičio ir vietos. Intrūzinės uolienos (susidariusios iš magmos po žeme) dažnai būna stambesniais kristalais, o ekstruzinės uolienos (susidariusios iš lavos ant paviršiaus) – smulkesniais kristalais arba amorfinės.
