lava -Lava

Fonte de lava de 10 metros de altura (33 pés) no Havaí, Estados Unidos
Fontes de lava e fluxo em Piton de la Fournaise , 2016
Imagem de satélite de um fluxo de lava em erupção de SP Crater , Arizona

A lava é uma rocha derretida ou parcialmente derretida ( magma ) que foi expelida do interior de um planeta terrestre (como a Terra ) ou de uma lua em sua superfície. A lava pode entrar em erupção em um vulcão ou através de uma fratura na crosta , em terra ou debaixo d'água, geralmente em temperaturas de 800 a 1.200 ° C (1.470 a 2.190 ° F). A rocha vulcânica resultante do resfriamento subseqüente também é freqüentemente chamada de lava .

Um fluxo de lava é um derramamento de lava durante uma erupção efusiva . (Uma erupção explosiva , ao contrário, produz uma mistura de cinzas vulcânicas e outros fragmentos chamados tephra , não fluxos de lava.) A viscosidade da maior parte da lava é aproximadamente a do ketchup , cerca de 10.000 a 100.000 vezes a da água. Mesmo assim, a lava pode fluir por grandes distâncias antes que o resfriamento cause sua solidificação, porque a lava exposta ao ar desenvolve rapidamente uma crosta sólida que isola a lava líquida restante, ajudando a mantê-la quente e inviscida o suficiente para continuar fluindo.

A palavra lava vem do italiano e provavelmente é derivada da palavra latina labes , que significa queda ou deslizamento. Um uso antigo da palavra em conexão com a extrusão de magma abaixo da superfície é encontrado em um breve relato da erupção do Vesúvio em 1737 , escrito por Francesco Serao , que descreveu "um fluxo de lava ardente" como uma analogia ao fluxo de água e lama pelos flancos do vulcão (a lahar ) após fortes chuvas .

Propriedades da lava

Composição

A lava Pāhoehoe e ʻaʻā flui lado a lado no Havaí , setembro de 2007

A lava solidificada na crosta terrestre é predominantemente minerais de silicato : principalmente feldspatos , feldspatóides , olivina , piroxênios , anfibólios , micas e quartzo . Raras lavas não silicáticas podem ser formadas pela fusão local de depósitos minerais não silicáticos ou pela separação de um magma em fases líquidas imiscíveis de silicato e não silicato .

lavas de silicato

As lavas de silicato são misturas fundidas dominadas por oxigênio e silício , os elementos mais abundantes da crosta terrestre , com quantidades menores de alumínio , cálcio , magnésio , ferro , sódio e potássio e quantidades menores de muitos outros elementos. Os petrólogos expressam rotineiramente a composição de uma lava de silicato em termos de peso ou fração de massa molar dos óxidos dos principais elementos (além do oxigênio) presentes na lava.

O comportamento físico dos magmas de silicato é dominado pelo componente de sílica. Os íons de silício na lava se ligam fortemente a quatro íons de oxigênio em um arranjo tetraédrico. Se um íon de oxigênio estiver ligado a dois íons de silício no derretimento, ele é descrito como um oxigênio em ponte, e a lava com muitos aglomerados ou cadeias de íons de silício conectados por íons de oxigênio em ponte é descrita como parcialmente polimerizada. O alumínio em combinação com óxidos de metais alcalinos (sódio e potássio) também tende a polimerizar a lava. Outros cátions , como ferro ferroso, cálcio e magnésio, ligam-se muito mais fracamente ao oxigênio e reduzem a tendência à polimerização. A polimerização parcial torna a lava viscosa, então a lava com alto teor de sílica é muito mais viscosa do que a lava com baixo teor de sílica.

Devido ao papel da sílica na determinação da viscosidade e porque muitas outras propriedades de uma lava (como sua temperatura) são correlacionadas com o teor de sílica, as lavas de silicato são divididas em quatro tipos químicos com base no teor de sílica: félsica , intermediária , máfica , e ultramáfica .

lava félsica

As lavas félsicas ou silícicas têm um teor de sílica superior a 63%. Eles incluem lavas de riolito e dacito . Com um teor de sílica tão alto, essas lavas são extremamente viscosas, variando de 10 8 cP (10 5 Pa⋅s) para lava riolítica quente a 1.200 °C (2.190 °F) a 10 11 cP (10 8 Pa⋅s) para lava riolítica fria a 800 ° C (1.470 ° F). Para comparação, a água tem uma viscosidade de cerca de 1 cP (0,001 Pa⋅s). Por causa dessa viscosidade muito alta, as lavas félsicas geralmente entram em erupção explosiva para produzir depósitos piroclásticos (fragmentários). No entanto, as lavas riolíticas ocasionalmente entram em erupção efusiva para formar espinhas de lava , cúpulas de lava ou "coulees" (que são fluxos de lava espessos e curtos). As lavas normalmente se fragmentam à medida que são extrudadas, produzindo fluxos de lava em bloco. Estes geralmente contêm obsidiana .

Magmas félsicos podem entrar em erupção em temperaturas tão baixas quanto 800 ° C (1.470 ° F). No entanto, lavas de riolito excepcionalmente quentes (> 950 ° C; > 1.740 ° F) podem fluir por distâncias de muitas dezenas de quilômetros, como na planície do rio Snake, no noroeste dos Estados Unidos.

lava intermediária

As lavas intermediárias ou andesíticas contêm 52% a 63% de sílica e são mais baixas em alumínio e geralmente um pouco mais ricas em magnésio e ferro do que as lavas félsicas. Lavas intermediárias formam cúpulas de andesito e bloqueiam lavas e podem ocorrer em vulcões compostos íngremes , como nos Andes . Eles também são comumente mais quentes que as lavas félsicas, na faixa de 850 a 1.100 ° C (1.560 a 2.010 ° F). Devido ao seu menor teor de sílica e temperaturas eruptivas mais altas, eles tendem a ser muito menos viscosos, com uma viscosidade típica de 3,5 × 10 6 cP (3.500 Pa⋅s) a 1.200 °C (2.190 °F). Isso é ligeiramente maior do que a viscosidade da manteiga de amendoim lisa . As lavas intermediárias apresentam maior tendência à formação de fenocristais . Ferro e magnésio mais altos tendem a se manifestar como uma massa de solo mais escura , incluindo anfibólios ou fenocristais de piroxênio.

lava máfica

As lavas máficas ou basálticas são caracterizadas por um teor relativamente alto de óxido de magnésio e óxido de ferro (cujas fórmulas moleculares fornecem as consoantes em máfico) e têm um teor de sílica limitado a uma faixa de 52% a 45%. Eles geralmente entram em erupção em temperaturas de 1.100 a 1.200 °C (2.010 a 2.190 °F) e em viscosidades relativamente baixas, em torno de 10 4 a 10 5 cP (10 a 100 Pa⋅s). Isso é semelhante à viscosidade do ketchup , embora ainda seja muitas ordens de grandeza maior que a da água. As lavas máficas tendem a produzir vulcões escudo de baixo perfil ou basaltos de inundação , porque a lava menos viscosa pode fluir por longas distâncias da abertura. A espessura de um fluxo de lava basáltica solidificada, particularmente em um declive baixo, pode ser muito maior do que a espessura do fluxo de lava derretida em movimento a qualquer momento, porque as lavas basálticas podem "inflar" por um suprimento contínuo de lava e sua pressão sobre uma crosta solidificada. A maioria das lavas basálticas são do tipo ʻaʻā ou pāhoehoe , em vez de lavas de bloco. Debaixo d'água, eles podem formar lavas almofadadas , que são bastante semelhantes às lavas pahoehoe do tipo entranha em terra.

lava ultramáfica

Lavas ultramáficas , como komatiito e magmas altamente magnesianos que formam boninito , levam ao extremo a composição e as temperaturas das erupções. Todos têm um teor de sílica inferior a 45%. Komatiites contêm mais de 18% de óxido de magnésio e acredita-se que tenham entrado em erupção a temperaturas de 1.600 ° C (2.910 ° F). Nesta temperatura praticamente não há polimerização dos compostos minerais, criando um líquido altamente móvel. Acredita-se que as viscosidades dos magmas komatiíticos tenham sido tão baixas quanto 100 a 1000 cP (0,1 a 1 Pa⋅s), semelhante à do óleo de motor leve. A maioria das lavas ultramáficas não são mais jovens que o Proterozóico , com alguns magmas ultramáficos conhecidos do Fanerozóico na América Central que são atribuídos a uma pluma de manto quente . Não são conhecidas lavas komatiíticas modernas, pois o manto da Terra esfriou demais para produzir magmas altamente magnesianos.

lavas alcalinas

Algumas lavas de silicato têm um teor elevado de óxidos de metais alcalinos (sódio e potássio), particularmente em regiões de rifting continental , áreas que cobrem placas profundamente subduzidas ou em pontos quentes intraplaca . Seu teor de sílica pode variar de ultramáfico ( nefelinitos , basanitos e tefritos ) a félsicos ( traquitos ). Eles são mais prováveis ​​de serem gerados em maiores profundidades no manto do que os magmas subalcalinos. As lavas de nefelinita olivina são ultramáficas e altamente alcalinas, e acredita-se que tenham vindo de muito mais fundo no manto da Terra do que outras lavas.

Exemplos de composições de lava (% em peso)
Componente Nefelinita picrito toleítico basalto toleítico andesita riolito
SiO2 _ 39,7 46,4 53,8 60,0 73.2
TiO2 _ 2.8 2.0 2.0 1,0 0,2
Al 2 O 3 11.4 8.5 13.9 16,0 14,0
Fe 2 O 3 5.3 2.5 2.6 1.9 0,6
FeO 8.2 9.8 9.3 6.2 1.7
MnO 0,2 0,2 0,2 0,2 0,0
MgO 12.1 20.8 4.1 3.9 0,4
CaO 12.8 7.4 7.9 5.9 1.3
Na 2 O 3.8 1.6 3.0 3.9 3.9
K 2 O 1.2 0,3 1,5 0,9 4.1
P 2 O 5 0,9 0,2 0,4 0,2 0,0

lava basáltica toleítica

  SiO 2 (53,8%)
  Al 2 O 3 (13,9%)
  FeO (9,3%)
  CaO (7,9%)
  MgO (4,1%)
  Na 2 O (3,0%)
  Fe 2 O 3 (2,6%)
  TiO 2 (2,0%)
  K 2 O (1,5%)
  P 2 O 5 (0,4%)
  MnO (0,2%)

lava riolita

  SiO 2 (73,2%)
  Al 2 O 3 (14%)
  FeO (1,7%)
  CaO (1,3%)
  MgO (0,4%)
  Na 2 O (3,9%)
  Fe 2 O 3 (0,6%)
  TiO2 ( 0,2%)
  K 2 O (4,1%)
  P 2 O 5 (0,%)
  MnO (0,%)

lavas não silicáticas

Algumas lavas de composição incomum surgiram na superfície da Terra. Esses incluem:

  • Lavas de carbonatito e natrocarbonatito são conhecidas do vulcão Ol Doinyo Lengai na Tanzânia , que é o único exemplo de um vulcão de carbonatito ativo. Os carbonatitos no registro geológico são tipicamente 75% de minerais de carbonato, com quantidades menores de minerais de silicato subsaturados de sílica (como micas e olivina), apatita , magnetita e pirocloro . Isso pode não refletir a composição original da lava, que pode ter incluído carbonato de sódio que foi posteriormente removido pela atividade hidrotermal, embora experimentos de laboratório mostrem que um magma rico em calcita é possível. As lavas carbonatíticas apresentam proporções isotópicas estáveis , indicando que são derivadas das lavas silícicas altamente alcalinas com as quais estão sempre associadas, provavelmente por separação de uma fase imiscível. As lavas natrocarbonatíticas de Ol Doinyo Lengai são compostas principalmente de carbonato de sódio, com cerca de metade de carbonato de cálcio e metade de carbonato de potássio, e quantidades menores de haletos, fluoretos e sulfatos. As lavas são extremamente fluidas, com viscosidade apenas ligeiramente superior à da água, e são muito frias, com temperaturas medidas de 491 a 544 °C (916 a 1.011 °F).
  • Acredita-se que as lavas de óxido de ferro sejam a fonte do minério de ferro em Kiruna , na Suécia , que se formou durante o Proterozóico . Lavas de óxido de ferro do Plioceno ocorrem no complexo vulcânico El Laco , na fronteira Chile-Argentina. Pensa-se que as lavas de óxido de ferro sejam o resultado da separação imiscível do magma de óxido de ferro de um magma parental de composição calcalcalina ou alcalina.
  • Fluxos de lava sulfurosa de até 250 metros (820 pés) de comprimento e 10 metros (33 pés) de largura ocorrem no vulcão Lastarria , no Chile. Eles foram formados pela fusão de depósitos de enxofre a temperaturas tão baixas quanto 113 ° C (235 ° F).

O termo "lava" também pode ser usado para se referir a "misturas de gelo" derretidas em erupções nos satélites gelados dos gigantes gasosos do Sistema Solar .

Reologia

Dedos de um pāhoehoe avançam por uma estrada em Kalapana , na zona leste do vulcão Kīlauea , no Havaí, Estados Unidos

O comportamento dos fluxos de lava é determinado principalmente pela viscosidade da lava. Enquanto a temperatura da lava de silicato comum varia de cerca de 800 ° C (1.470 ° F) para lavas félsicas a 1.200 ° C (2.190 ° F) para lavas máficas, sua viscosidade varia em sete ordens de magnitude, de 10 11 cP ( 10 8 Pa⋅s) para lavas félsicas a 10 4 cP (10 Pa⋅s) para lavas máficas. A viscosidade da lava é determinada principalmente pela composição, mas também depende da temperatura e da taxa de cisalhamento.

A viscosidade da lava determina o tipo de atividade vulcânica que ocorre quando a lava entra em erupção. Quanto maior a viscosidade, maior a tendência das erupções serem explosivas em vez de efusivas. Como resultado, a maioria dos fluxos de lava na Terra, Marte e Vênus são compostos de lava de basalto. Na Terra, 90% dos fluxos de lava são máficos ou ultramáficos, com lava intermediária representando 8% dos fluxos e lava félsica representando apenas 2% dos fluxos. A viscosidade também determina o aspecto (espessura em relação à extensão lateral) dos fluxos, a velocidade com que os fluxos se movem e o caráter superficial dos fluxos.

Quando lavas altamente viscosas entram em erupção de forma efusiva, em vez de sua forma explosiva mais comum, elas quase sempre entram em erupção como fluxos ou cúpulas de alto aspecto. Esses fluxos assumem a forma de bloco de lava em vez de ʻaʻā ou pāhoehoe. Fluxos de obsidiana são comuns. Lavas intermediárias tendem a formar estratovulcões íngremes, com leitos alternados de lava de erupções efusivas e tefra de erupções explosivas. As lavas máficas formam fluxos relativamente finos que podem se mover por grandes distâncias, formando vulcões-escudo com declives suaves.

Além da rocha derretida, a maioria das lavas contém cristais sólidos de vários minerais, fragmentos de rochas exóticas conhecidas como xenólitos e fragmentos de lava previamente solidificada. O conteúdo de cristal da maioria das lavas lhes confere propriedades tixotrópicas e de desbaste por cisalhamento . Em outras palavras, a maioria das lavas não se comporta como fluidos newtonianos, nos quais a taxa de fluxo é proporcional à tensão de cisalhamento. Em vez disso, uma lava típica é um fluido de Bingham , que mostra resistência considerável ao fluxo até que um limite de tensão, chamado de tensão de escoamento, seja ultrapassado. Isso resulta em fluxo tampão de lava parcialmente cristalina. Um exemplo familiar de plug flow é a pasta de dente espremida de um tubo de pasta de dente. A pasta de dente sai como um tampão semi-sólido, porque o cisalhamento se concentra em uma fina camada na pasta de dente próximo ao tubo e só aí a pasta de dente se comporta como um fluido. O comportamento tixotrópico também impede que os cristais saiam da lava. Quando o teor de cristal atinge cerca de 60%, a lava deixa de se comportar como um fluido e começa a se comportar como um sólido. Essa mistura de cristais com rocha derretida às vezes é descrita como mingau de cristal .

As velocidades do fluxo de lava variam com base principalmente na viscosidade e na inclinação. Em geral, a lava flui lentamente, com velocidades típicas para fluxos basálticos havaianos de 0,40 km/h (0,25 mph) e velocidades máximas de 10 a 48 km/h (6 a 30 mph) em encostas íngremes. Uma velocidade excepcional de 32 a 97 km/h (20 a 60 mph) foi registrada após o colapso de um lago de lava no Monte Nyiragongo . A relação de escala para lavas é que a velocidade média de um fluxo escala como o quadrado de sua espessura dividido por sua viscosidade. Isso implica que um fluxo de riolito teria que ser cerca de mil vezes mais espesso que um fluxo de basalto para fluir a uma velocidade semelhante.

Temperatura

Junção de colunas em Giant's Causeway na Irlanda do Norte

A temperatura da maioria dos tipos de lava derretida varia de cerca de 800 ° C (1.470 ° F) a 1.200 ° C (2.190 ° F). dependendo da composição química da lava. Essa faixa de temperatura é semelhante às temperaturas mais altas alcançáveis ​​com uma forja de carvão de ar forçado. A lava é mais fluida quando entrou em erupção pela primeira vez, tornando-se muito mais viscosa à medida que sua temperatura cai.

Os fluxos de lava desenvolvem rapidamente uma crosta isolante de rocha sólida como resultado da perda de calor por radiação. Posteriormente, a lava esfria por condução muito lenta de calor através da crosta rochosa. Por exemplo, geólogos do Serviço Geológico dos Estados Unidos perfuraram regularmente o lago de lava Kilauea Iki, formado em uma erupção em 1959. Após três anos, a crosta da superfície sólida, cuja base estava a uma temperatura de 1.065 ° C (1.949 ° F) , ainda tinha apenas 14 m (46 pés) de espessura, embora o lago tivesse cerca de 100 m (330 pés) de profundidade. O líquido residual ainda estava presente em profundidades de cerca de 80 m (260 pés) dezenove anos após a erupção.

Um fluxo de lava esfriando encolhe, e isso fratura o fluxo. Os fluxos de basalto mostram um padrão característico de fraturas. As partes superiores do fluxo mostram fraturas irregulares para baixo, enquanto a parte inferior do fluxo mostra um padrão muito regular de fraturas que quebram o fluxo em colunas de cinco ou seis lados. A parte superior irregular do fluxo solidificado é chamada de entablamento , enquanto a parte inferior que mostra junção colunar é chamada de colunata . (Os termos são emprestados da arquitetura do templo grego.) Da mesma forma, padrões verticais regulares nas laterais das colunas, produzidos por resfriamento com fraturamento periódico, são descritos como marcas de cinzel . Apesar de seus nomes, essas são características naturais produzidas por resfriamento, contração térmica e fraturamento.

À medida que a lava esfria, cristalizando para dentro de suas bordas, ela expele gases para formar vesículas nos limites inferior e superior. Estes são descritos como vesículas de haste de cachimbo ou amígdalas de haste de cachimbo . Os líquidos expelidos do cristal de resfriamento sobem para o centro do fluxo de resfriamento e produzem cilindros de vesículas verticais . Onde estes se fundem em direção ao topo do fluxo, formam folhas de basalto vesicular e às vezes são cobertas com cavidades de gás que às vezes se enchem de minerais secundários. Os belos geodos de ametista encontrados nos basaltos de inundação da América do Sul se formaram dessa maneira.

Os basaltos de inundação tipicamente cristalizam pouco antes de cessarem o fluxo e, como resultado, as texturas de fluxo são incomuns em fluxos menos silícicos. Por outro lado, bandas de fluxo são comuns em fluxos félsicos.

Morfologia da lava

Lava entrando no mar para expandir a grande ilha do Havaí , o Parque Nacional dos Vulcões do Havaí

A morfologia da lava descreve sua forma ou textura de superfície. Os fluxos de lava basáltica mais fluidos tendem a formar corpos planos semelhantes a folhas, enquanto os fluxos viscosos de lava riolítica formam massas de rocha nodosas e em blocos. A lava que entrou em erupção debaixo d'água tem suas próprias características distintas.

A lava entra no Pacífico na Ilha Grande do Havaí .

ʻAʻā

Frente brilhante de fluxo ʻaʻā avançando sobre pāhoehoe na planície costeira de Kīlauea , no Havaí , Estados Unidos

ʻAʻā (também escrito aa , aʻa , ʻaʻa , e a-aa , e pronunciado[ʔəˈʔaː] ou / ˈ ɑː ( ʔ ) ɑː / ) é um dos três tipos básicos de fluxo de lava. ʻAʻā é lava basáltica caracterizada por uma superfície áspera ou pedregosa composta de blocos de lava quebrados chamados clínquer. A palavra é havaiana e significa "lava áspera e pedregosa", mas também "queimar" ou "incendiar"; foi introduzido como um termo técnico em geologia por Clarence Dutton .

A superfície solta, quebrada e pontiaguda e espinhosa de um fluxo ʻaʻā torna a caminhada difícil e lenta. A superfície de clínquer na verdade cobre um núcleo maciço e denso, que é a parte mais ativa do fluxo. À medida que a lava pastosa no núcleo desce a encosta, os clínquer são carregados na superfície. No entanto, na ponta de um fluxo ʻaʻā, esses fragmentos resfriados caem pela frente íngreme e são enterrados pelo fluxo que avança. Isso produz uma camada de fragmentos de lava na parte inferior e superior de um fluxo ʻaʻā.

Bolas de lava acrescidas de até 3 metros (10 pés) são comuns em fluxos ʻaʻā. ʻAʻā é geralmente de maior viscosidade do que pāhoehoe. Pāhoehoe pode se transformar em ʻaʻā se ficar turbulento ao encontrar impedimentos ou encostas íngremes.

A textura nítida e angular faz de ʻaʻā um forte refletor de radar e pode ser facilmente visto de um satélite em órbita (brilhante nas imagens de Magalhães ).

As lavas ʻAʻā normalmente entram em erupção a temperaturas de 1.050 a 1.150 ° C (1.920 a 2.100 ° F) ou mais.

Pahoehoe

Lava Pāhoehoe do vulcão Kīlauea, Havaí, Estados Unidos

Pāhoehoe (também escrito pahoehoe , do havaiano[paːˈhoweˈhowe] que significa "lava lisa e ininterrupta") é lava basáltica que tem uma superfície lisa, ondulada, ondulada ou rochosa. Essas características da superfície são devidas ao movimento de lava muito fluida sob uma crosta superficial solidificada. A palavra havaiana foi introduzida como um termo técnico em geologia por Clarence Dutton .

Um fluxo pāhoehoe normalmente avança como uma série de pequenos lóbulos e dedos que saem continuamente de uma crosta resfriada. Também forma tubos de lava onde a perda mínima de calor mantém a baixa viscosidade. A textura da superfície dos fluxos de pāhoehoe varia muito, exibindo todos os tipos de formas bizarras, muitas vezes referidas como escultura de lava. Com o aumento da distância da fonte, os fluxos pāhoehoe podem se transformar em fluxos ʻaʻā em resposta à perda de calor e consequente aumento da viscosidade. Experimentos sugerem que a transição ocorre a uma temperatura entre 1.200 e 1.170 °C (2.190 e 2.140 °F), com alguma dependência da taxa de cisalhamento. As lavas de Pahoehoe normalmente têm uma temperatura de 1.100 a 1.200 ° C (2.010 a 2.190 ° F).

Na Terra, a maioria dos fluxos de lava tem menos de 10 km (6,2 mi) de comprimento, mas alguns fluxos de pāhoehoe têm mais de 50 km (31 mi) de comprimento. Alguns fluxos de basalto de inundação no registro geológico se estendem por centenas de quilômetros.

A textura arredondada torna o pāhoehoe um refletor de radar ruim e é difícil de ver de um satélite em órbita (escuro na imagem de Magalhães).

Bloquear fluxos de lava

Bloco de lava em Fantastic Lava Beds perto de Cinder Cone no Lassen Volcanic National Park

Os fluxos de blocos de lava são típicos de lavas andesíticas de estratovulcões. Eles se comportam de maneira semelhante aos fluxos ʻaʻā, mas sua natureza mais viscosa faz com que a superfície seja coberta por fragmentos angulares (blocos) de lava solidificada em vez de clínquer. Tal como acontece com os fluxos ʻaʻā, o interior fundido do fluxo, que é mantido isolado pela superfície solidificada do bloco, avança sobre os escombros que caem da frente do fluxo. Eles também se movem muito mais lentamente para baixo e são mais espessos em profundidade do que os fluxos ʻaʻā.

lava travesseiro

Pillow lava no fundo do oceano perto do Havaí

Pillow lava é a estrutura de lava normalmente formada quando a lava emerge de uma abertura vulcânica subaquática ou vulcão subglacial ou um fluxo de lava entra no oceano. A lava viscosa ganha uma crosta sólida ao entrar em contato com a água, e essa crosta racha e libera grandes bolhas adicionais ou "travesseiros" à medida que mais lava emerge do fluxo que avança. Como a água cobre a maior parte da superfície da Terra e a maioria dos vulcões está situada perto ou sob corpos d'água, a lava em almofada é muito comum.

formas de relevo de lava

Por ser formado a partir de rocha fundida viscosa, os fluxos e erupções de lava criam formações distintas, formas de relevo e características topográficas do macroscópico ao microscópico.

vulcões

Vulcão Arenal , Costa Rica, é um estratovulcão .

Os vulcões são as principais formas de relevo construídas por repetidas erupções de lava e cinzas ao longo do tempo. Eles variam em forma de vulcões de escudo com encostas largas e rasas formadas a partir de erupções predominantemente efusivas de fluxos de lava basáltica relativamente fluidos, a estratovulcões de lados íngremes (também conhecidos como vulcões compostos) feitos de camadas alternadas de cinzas e fluxos de lava mais viscosos típicos de regiões intermediárias. e lavas félsicas.

Uma caldeira , que é uma grande cratera de subsidência, pode se formar em um estratovulcão, se a câmara de magma for parcialmente ou totalmente esvaziada por grandes erupções explosivas; o cone do cume não se sustenta mais e, portanto, desaba sobre si mesmo depois. Tais recursos podem incluir lagos de crateras vulcânicas e cúpulas de lava após o evento. No entanto, as caldeiras também podem se formar por meios não explosivos, como a subsidência gradual do magma. Isso é típico de muitos vulcões-escudo.

Cones de cinzas e respingos

Cones de cinza e cones de respingos são características de pequena escala formadas pelo acúmulo de lava em torno de uma pequena abertura em um edifício vulcânico. Os cones de cinza são formados a partir de tefra ou cinzas e tufos que são lançados de uma abertura explosiva. Os cones de respingos são formados pelo acúmulo de escória vulcânica fundida e cinzas ejetadas em uma forma mais líquida.

Kīpukas

Outro termo havaiano inglês derivado da língua havaiana , um kīpuka denota uma área elevada, como uma colina, cume ou cúpula de lava antiga dentro ou em declive de uma área de vulcanismo ativo. Novos fluxos de lava cobrirão a terra ao redor, isolando o kīpuka para que pareça uma ilha (geralmente) florestada em um fluxo de lava estéril.

Cúpulas de lava e coulées

Uma cúpula de lava florestal no meio do Valle Grande, o maior prado na Reserva Nacional Valles Caldera , Novo México, Estados Unidos

Cúpulas de lava são formadas pela extrusão de magma félsico viscoso. Eles podem formar proeminentes protuberâncias arredondadas, como em Valles Caldera . À medida que um vulcão expulsa lava silícica, ele pode formar uma cúpula de inflação ou cúpula endógena , construindo gradualmente uma grande estrutura semelhante a um travesseiro que racha, fissura e pode liberar pedaços resfriados de rocha e entulho. As margens superior e lateral de uma cúpula de lava inflável tendem a ser cobertas por fragmentos de rocha, brecha e cinzas.

Exemplos de erupções de domos de lava incluem o domo de Novarupta e sucessivos domos de lava do Monte Santa Helena .

Quando uma cúpula se forma em uma superfície inclinada, ela pode fluir em fluxos curtos e grossos chamados coulées (fluxos de cúpula). Esses fluxos geralmente viajam apenas alguns quilômetros da abertura.

tubos de lava

Os tubos de lava são formados quando um fluxo de lava relativamente fluido esfria na superfície superior o suficiente para formar uma crosta. Sob esta crosta, que por ser feita de rocha é um excelente isolante, a lava pode continuar a fluir como um líquido. Quando esse fluxo ocorre por um período prolongado de tempo, o conduto de lava pode formar uma abertura semelhante a um túnel ou tubo de lava , que pode conduzir rocha derretida a muitos quilômetros da abertura sem resfriar apreciavelmente. Freqüentemente, esses tubos de lava são drenados assim que o suprimento de lava fresca é interrompido, deixando um comprimento considerável de túnel aberto dentro do fluxo de lava.

Tubos de lava são conhecidos das erupções modernas de Kīlauea, e tubos de lava significativos, extensos e abertos de idade terciária são conhecidos de North Queensland , Austrália , alguns se estendendo por 15 quilômetros (9 milhas).

lagos de lava

Shiprock , Novo México, Estados Unidos: um pescoço vulcânico ao longe, com um dique radiante em seu lado sul

Raramente, um cone vulcânico pode se encher de lava, mas não entrar em erupção. A lava que se acumula dentro da caldeira é conhecida como lago de lava. Os lagos de lava geralmente não persistem por muito tempo, drenando de volta para a câmara de magma quando a pressão é aliviada (geralmente pela ventilação de gases através da caldeira) ou drenando por erupção de fluxos de lava ou explosão piroclástica.

Existem apenas alguns locais no mundo onde existem lagos permanentes de lava. Esses incluem:

delta de lava

Os deltas de lava se formam sempre que fluxos subaéreos de lava entram em corpos de água parados. A lava esfria e se decompõe ao encontrar a água, com os fragmentos resultantes preenchendo a topografia do fundo do mar de tal forma que o fluxo subaéreo pode se mover mais longe da costa. Os deltas de lava estão geralmente associados a vulcanismo basáltico de tipo efusivo de larga escala.

fontes de lava

Fonte de lava de 450 m de altura em Kīlauea

Uma fonte de lava é um fenômeno vulcânico no qual a lava é ejetada com força, mas não explosivamente, de uma cratera , abertura ou fissura . A fonte de lava mais alta registrada foi durante a erupção de 23 de novembro de 2013 do Monte Etna na Itália, que atingiu uma altura estável de cerca de 2.500 m (8.200 pés) por 18 minutos, atingindo brevemente uma altura de 3.400 m (11.000 pés). As fontes de lava podem ocorrer como uma série de pulsos curtos ou um jato contínuo de lava. Eles são comumente associados a erupções havaianas .

Perigos

Os fluxos de lava são extremamente destrutivos para a propriedade em seu caminho. No entanto, as vítimas são raras, pois os fluxos geralmente são lentos o suficiente para que pessoas e animais escapem, embora isso dependa da viscosidade da lava. No entanto, ocorreram feridos e mortos, seja porque tiveram a rota de fuga cortada, porque se aproximaram demais do fluxo ou, mais raramente, se a frente do fluxo de lava se desloca muito rapidamente. Isso aconteceu notavelmente durante a erupção do Nyiragongo no Zaire (atual República Democrática do Congo ). Na noite de 10 de janeiro de 1977, a parede de uma cratera foi rompida e um lago de lava fluido foi drenado em menos de uma hora. O fluxo resultante desceu as encostas íngremes a até 100 km/h (62 mph) e sobrecarregou várias aldeias enquanto os residentes dormiam. Como resultado desse desastre, a montanha foi designada como Vulcão da Década em 1991.

As mortes atribuídas a vulcões frequentemente têm uma causa diferente, por exemplo, ejeção vulcânica, fluxo piroclástico de uma cúpula de lava em colapso, lahars , gases venenosos que viajam à frente da lava ou explosões causadas quando o fluxo entra em contato com a água. Uma área particularmente perigosa é chamada de banco de lava . Esse solo muito jovem normalmente se desprende e cai no mar.

Áreas de fluxos de lava recentes continuam a representar um perigo muito depois de a lava ter esfriado. Onde os fluxos jovens criaram novas terras, a terra é mais instável e pode despencar no mar. Os fluxos geralmente racham profundamente, formando abismos perigosos, e uma queda contra a lava ʻaʻā é semelhante a cair contra um vidro quebrado. Botas de caminhada robustas, calças compridas e luvas são recomendadas ao cruzar fluxos de lava.

Desviar um fluxo de lava é extremamente difícil, mas pode ser realizado em algumas circunstâncias, como já foi parcialmente alcançado em Vestmannaeyjar , na Islândia. O projeto ideal de barreiras simples e de baixo custo que desviam os fluxos de lava é uma área de pesquisa em andamento.

Cidades destruídas por fluxos de lava

A lava pode facilmente destruir cidades inteiras. Esta foto mostra uma das mais de 100 casas destruídas pelo fluxo de lava em Kalapana, Havaí , Estados Unidos, em 1990.

Cidades danificadas por fluxos de lava

Cidades destruídas por tephra

Tephra é lava na forma de cinzas vulcânicas , lapilli , bombas vulcânicas ou blocos vulcânicos .

Veja também

  • Lava azul  – Fenômeno óptico resultante da queima de enxofre
  • Laze (geologia)  – Névoa ácida formada quando a lava derretida entra no oceano frio
  • Vog  – Poluição do ar resultante de gases vulcânicos que reagem com a atmosfera

Referências

links externos