Температура лавы: факты о составе и скорости

Лава — это та же магма, только вырвавшаяся наружу. Внутри Земли она копится под давлением на глубине больше ста километров, а когда находит выход — через жерло вулкана или трещину в породе — температура у поверхности всё ещё достигает тысячи градусов и выше.

Магма и лава: в чём разница

На глубине от 120 километров горная порода расплавляется под действием высокого давления и температуры. Эта расплавленная масса называется магмой. Она менее плотная, чем окружающая порода, и медленно движется вверх — по трещинам, разломам, через ослабленные участки земной коры.

Как только магма прорывается на поверхность, она получает другое название — лава. Разница только в местонахождении, не в составе.

Вопреки тому, что показывают в кино, извержение через жерло — не самый распространённый сценарий. Чаще лава выходит через боковые трещины в склоне или через разломы в земле вдалеке от конуса вулкана. Именно так происходит на Гавайях, где щитовые вулканы выплёскивают лаву горизонтально на многие километры.

Из чего состоит лава

Основу лавы составляют кремний и кислород — они образуют так называемый силикатный расплав. Именно содержание кремнезёма во многом определяет, как поведёт себя лава: богатая им масса вязкая и взрывоопасная, бедная — жидкая и текучая.

После застывания в породе остаются железо, магний, кальций, калий и другие элементы — их пропорция зависит от того, из какой части мантии пришла магма и через какие породы прошла по пути.

Само слово «лава» — итальянского происхождения, от «lavare» — мыть, смывать. Первыми его стали использовать жители окрестностей Везувия для описания потоков, которые сходили по склону после извержений.

Один из самых активных вулканов планеты — Этна на Сицилии — даёт лаву постоянно, практически без пауз. Подробнее о его истории и извержениях читайте в статье вулкан Этна.

Температура лавы

Свежая лава на выходе из жерла или трещины имеет температуру от 700 до 1200 градусов Цельсия. Разброс большой, и он не случаен: базальтовые лавы, характерные для Гавайев и срединно-океанических хребтов, горячее — до 1200°C. Андезитовые и риолитовые, типичные для вулканов Тихоокеанского огненного кольца, обычно холоднее и значительно более вязкие.

По цвету свечения можно примерно определить температуру: тёмно-красное свечение — около 700–800°C, ярко-оранжевое — около 900–1000°C, жёлто-белое — выше 1100°C. Это не приблизительная оценка, а реальный геологический ориентир, которым пользуются в полевых условиях.

О странах с наибольшей концентрацией действующих вулканов можно прочитать в нашей статье где больше всего вулканов в мире.

Как быстро движется лава

Скорость лавового потока зависит от двух вещей: вязкости расплава и угла склона. Жидкая базальтовая лава на крутом склоне может разгоняться до нескольких километров в час — в 1950 году на Мауна-Лоа поток преодолел 24 километра менее чем за два часа. Густая андезитовая лава на пологом рельефе едва ползёт — несколько метров в сутки.

По мере остывания любая лава замедляется: поверхность твердеет, образуя корку, под которой расплав продолжает двигаться по тоннелям — так называемым лавовым трубкам. Именно они позволяют лаве уходить далеко от источника, почти не теряя температуры внутри.

Как геологи следят за потоками

Гавайи — главная природная лаборатория для изучения лавы. Щитовые вулканы Килауэа и Мауна-Лоа извергаются регулярно и предсказуемо по меркам вулканологии, что даёт учёным редкую возможность работать вблизи активных потоков.

Геологи Геологической службы США используют спутниковые снимки, наземные датчики и переносные GPS-приёмники, чтобы строить точные карты продвижения лавы в реальном времени. Это особенно важно, когда поток приближается к жилым кварталам — как это было в 2018 году, когда извержение в районе Лейлани-Эстейтс уничтожило более 700 домов.

Прямой контакт с потоком редко становится причиной гибели людей — предупреждения и эвакуация обычно срабатывают. Куда опаснее лавовый туман — смесь соляной кислоты и мелких стеклянных частиц, которая образуется, когда раскалённая лава входит в морскую воду. Вдыхать его без респиратора нельзя.

Сравнить масштаб с другими природными явлениями можно в статье о том, какова температура Солнца.