3.3. Λάβα και νερό |
ΓΕΝΙΚΑ |
PILLOW ΛΑΒΕΣ |
ΥΑΛΟΚΛΑΣΤΙΤΕΣ |
ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΗΣ ΒΑΣΑΛΤΙΚΗΣ ΛΑΒΑΣ ΣΕ ΥΓΡΑ ΙΖΗΜΑΤΑ |
ΓΕΝΙΚΑ | ||
Η είσοδος της βασαλτικής λάβας στο νερό μπορεί να γίνει με ήρεμο ή με εκρηκτικό τρόπο. Η λάβα pahoehoe εισέρχεται στο νερό με ήπιο τρόπο, ενίοτε αντιδρώντας πάνω από το σημείο βρασμού του νερού. Πιο εκρηκτικά φαινόμενα σχετίζονται με τη λάβα aa. Το νερό διεισδύει μέσα στα σπασίματα της λάβας όπου εκτονώνεται εκρηκτικά και θρυμματίζει τη λάβα εκτοξεύοντας τα κομμάτια της στον αέρα δημιουργώντας πίδακες τέφρας (tephra jets). Η συσσώρευση αυτών των θραυσμάτων στη άκρη της ακτής μπορεί να σχηματίσει παράκτιους κώνους (littoral cones). |
||
Ήπια είσοδος της λάβας στη θάλασσα (Kilauea, Χαβάη). Είναι χαρακτηριστική της λάβας pahoehoe. Η λάβα έχει θερμοκρασία 1100-1150 oC που οδηγεί στην άμεση εξάτμιση του νερού. Photo: SmugMug, Griggs DJ. |
Εκρηκτική είσοδος της λάβας στη θάλασσα (Kilauea, Χαβάη, 1997). Η λάβα χύνεται στη θάλασσα από μία στοά λάβας. Τα κύματα εισέρχονται στο στόμιο της στοάς θρυμματίζουν τη λάβα και δημιουργούν πίδακες τέφρας. Photo: Sherrod D. |
![]() |
Είσοδος λάβας στη θάλασσα (Kilauea, Χαβάη) |
![]() |
Είσοδος λάβας στη θάλασσα (Kilauea, Χαβάη) |
PILLOW ΛΑΒΕΣ | ||
Όταν η βασαλτική λάβα εισέρχεται ήρεμα στο νερό σχηματίζει τις λεγόμενες pillow λάβες ή μαξιλαροειδείς λάβες (pillow lavas, pillow basalt). Αυτές είναι βολβοειδή σώματα, των οποίων ο φλοιός είναι υαλώδης λόγω της απότομης ψύξης. Τα περισσότερα είναι σφαιρικά με διάμετρο 30-100 cm, αν και πολλά είναι λοβώδη. Καθώς η λάβα εισέρχεται στο νερό η εξωτερική επιφάνεια κάθε λοβού ψύχεται άμεσως. Όμως, η συνεχής έγχυση της λάβας διογκώνει το λοβό, σπάζει τον υαλώδη φλοιό και εξέρχεται "σαν οδοντόπαστα" σχηματίζοντας ένα νέο λοβό. Καθώς το εσωτερικό του λοβού ψύχεται, σχηματίζονται ακτινωτές διακλάσεις με κατεύθυνση προς το κέντρο κάθετες στην επιφάνεια ψύξης. Σε ηπειρωτικές λίμνες οι pillow λάβες μπορεί να έχουν πάχος κάποιες δεκάδες μέτρα, ενώ αυτές στον ωκεάνιο φλοιό αρκετές εκατοντάδες μέτρα. Όταν οι επιστήμονες βρίσκουν pillow λάβες σε κάποια ηπειρωτική περιοχή συνάγουν ότι αυτή ήταν κάποτε κάτω από το νερό. |
||
![]() |
![]() |
![]() |
Pillow λάβες (Ειρηνικός ωκεανός). Photo: ΝΟΑΑ. |
Pillow λάβες (Χαβάη). Photo: MBARI. |
Pillow λάβες. Photo: MBARI. |
Pillow λάβες (Σαμοθράκη). Photo: Μέλφος Β. |
Pillow λάβες. Photo: BLM. |
Pillow λάβες. Photo: |
![]() |
Είσοδος λάβας στη θάλασσα - Pillow λάβες (Kilauea, Χαβάη) |
![]() |
Pillow lava (Χαβάη) |
![]() |
Pillow lava |
![]() |
Pillow lava |
ΥΑΛΟΚΛΑΣΤΙΤΕΣ | ||
Η απότομη ψύξη και ο θρυμματισμός των βασαλτικών λαβών παράγει γωνιώδη, υαλώδη θραύσματα που ονομάζονται υαλοκλαστίτες (hyaloclastite). Ο θρυμματισμός του βασάλτη μπορεί να προέλθει είτε από την εκρηκτική διαδικασία είτε από των κατακερματισμό του φλοιού των pillow λαβών από θερμικό σοκ ή αλλιώς θρυμματισμό λόγω απότομης ψύξης (chill shattering). Τα θραύσματα του υαλοκλαστίτη είναι ισομετρικά, γωνιώδη θρύψαλα από μαύρο ηφαιστειακό γυαλί με διάμετρο συνήθως 0.25-2 cm. Αυτού του είδους το γυαλί ονομάζεται σιδερομέλανας (sideromelane) και είναι καθαρό, διαυγές και χωρίς σιδηροξείδια, τα οποία, αντίθετα, βρίσκονται στο συνηθισμένο, αδιαφανές βασαλτικό γυαλί που ονομάζεται ταχυλίτης (tachylite). Στον υαλοκλαστίτη αυτά τα υαλώδη θρύψαλα περιβάλλονται από μία κηρώδη, κίτρινη έως καστανή, θεμελιώδη μάζα που ονομάζεται παλαγονίτης (palagonite), και προέρχεται από την ενυδάτωση και αλλοίωση του σιδερομέλανα. Ένα σχετικό υδροηφαιστειακό ίζημα είναι ο παλαγονιτικός τόφφος (palagonite tuff) που περιέχει θρύψαλα σιδερομέλανα και πιο αδρόκοκκα θραύσματα βασαλτικού πετρώματος μέσα σε μία παλαγονιτική θεμελιώδη μάζα. |
||
![]() |
![]() |
![]() |
Υαλοκλαστίτης (Χαβάη). Photo: MBARI. |
Υαλοκλαστίτης (Χαβάη). Photo: MBARI. |
Υαλοκλαστίτης (σκούροχρωμο) περιβάλλει pillow βασάλτες (ανοικτόχρωμο) που εμφανίζουν ακτινωτές διακλάσεις (Ισλανδία). Photo: Koshnik M. |
![]() |
![]() |
![]() |
Αποθέσεις υαλοκλαστιτών (Σαντορίνη). Photo: Σολδάτος Τ. |
Υαλοκλαστίτης (Idaho, ΗΠΑ). Αποτελείται από μαύρα θραύσματα βασαλτικού γυαλιού (σιδερομέλανα) μέσα σε παλαγονιτική θεμελιώδη μάζα. Photo: Camp V. |
Παλαγονιτικός τόφφος (Τενερίφη). Περιέχει θρύψαλα βασαλτικού γυαλιού και μεγαλύτερα θραύσματα βασαλτικού πετρώματος μέσα σε μία καστανοκίτρινη παλαγονιτική θεμελιώδη μάζα. Photo: Francis P. |
![]() |
![]() |
![]() |
Φλοιός από pillow βασάλτη (μεσοωκεάνια ράχη Juan de Fuca, Ειρηνικός ωκεανός). Η μαύρη επιφάνεια είναι υαλώδης λόγω της απότομης ψύξης, ενώ το εσωτερικό (θόλο) είναι πιο κρυσταλλικό λόγω της πιο αργής ψύξης. Photo: MBARI. |
Φλοιός από pillow βασάλτη (4 cm). Από κάτω προς τα πάνω διακρίνονται: το κρυσταλλικό εσωτερικό (μαύρο), το βασαλτικό γυαλί (ανοικτό καστανό), ένα λεπτό στρώμα παλαγονίτη (πορτοκαλί) που προήλθε από την αλλοίωση του βασαλτικού γυαλιού και στην επιφάνεια ένα στρώμα από οξείδια μαγγανίου (μαύρο) που αποτέθηκαν από το θαλάσσιο νερό. Τα λευκά σημεία είναι φυσαλίδες αερίων. Photo: MBARI. |
Παλαγονιτικός τόφφος. Μικροσκοπική φωτογραφία όπου διακρίνονται θρύψαλα γυαλιού (ανοικτόχρωμα) που περιβάλλονται από παλαγονιτικό υλικό (πορτοκαλί). Photo: |
Σε πρόσφατες υδροηφαιστειακές εκρήξεις μπορεί να βρεθούν θρύψαλα γυαλιού που είναι πολύ λεπτά (σαν φλούδες) και ονομάζονται φύκια της Pele* (Limu o Pele). Αυτά σχηματίζονται όταν σπάζουν οι υαλοποιημένες φυσαλίδες που δημιουργήθηκαν από την γρήγορη εξάτμιση του νερού καθώς η λάβα αντιδρά με το νερό. Αυτά αλλοιώνονται εύκολα γι΄αυτό και δεν βρίσκονται σε παλιά ηφαιστειακά υλικά. * Pele είναι η θεότητα της φωτιάς στη Χαβάη. |
||
![]() |
![]() |
![]() |
Φύκια Πελέ (Χαβάη). Photo: MBARI. |
Φύκια Πελέ (Χαβάη). Photo: Griggs JD. |
Φύκια Πελέ (Χαβάη). Photo: Griggs JD. |
![]() |
Pillow λάβα και παλαγονίτης |
ΕΠΙΔΡΑΣΗ ΤΗΣ ΒΑΣΑΛΤΙΚΗΣ ΛΑΒΑΣ ΣΕ ΥΓΡΑ ΙΖΗΜΑΤΑ | ||
Όταν η βασαλτική λάβα ρέει πάνω από υγρά χαλαρά ιζήματα δημιουργούνται διάφορα φαινόμενα. Εάν η λάβα περάσει πχ. πάνω από μία μικρή λιμνούλα νερού, η απότομη εξάτμιση θα δημιουργήσει έκρηξη ατμού που θα εγχύσει ποσότητα ιζήματος στο εσωτερικό του ρεύματος λάβας. Αυτή η προβολή του ιζήματος ονομάζεται φυσητήρας (spiracle). Εάν η έκρηξη του ατμού είναι μεγάλη μπορεί να διανοίξει εγκάρσια το ρεύμα της λάβας. Παρόμοιο φαινόμενο δημιουργείται από εκρήξεις διοξειδίου του άνθρακα όταν η λάβα καλύψει περιοχές με βλάστηση. Η ενέργεια του ατμού μπορεί να σχηματίσει κλαστικές φλέβες (clastic dikes). Αυτές οι φλέβες δημιουργούνται σε ρωγμές στο ρεύμα λάβας και λειτουργούν ως αγωγοί για τη διείσδυση ατμού που μεταφέρει ίζημα στο ρεύμα λάβας. Σε κάποιες περιπτώσεις η λάβα μπορεί να αναμιχθεί με το υγρό ίζημα και να σχηματίσει ένα ετερογενές μίγμα από κλάσματα βασάλτη και ιζήματος, που ονομάζεται πεπερίτης (peperite). |
||
![]() |
![]() |
![]() |
Φυσητήρας (Idaho, ΗΠΑ). Η έκρηξη ατμού οδηγεί στην εισβολή ιζήματος στο υπερκείμενο ρεύμα λάβας. Photo: Camp V. |
Κλαστική φλέβα (Washington, ΗΠΑ). Καθώς το ρεύμα λάβας προχωράει πάνω από ένα υγρό ίζημα, ο ατμός που δημιουργείται εισέρχεται σε ρωγμές της λάβας μεταφέροντας ιζηματογενές υλικό. Photo: Camp V. |
Πεπερίτης (Washington, ΗΠΑ). Μίγμα βασαλτικών κλασμάτων με ψαμμιτικό υλικό. Photo: Camp V. |
Πολλά βασαλτικά πετρώματα βρίσκονται ανάμεσα (σαν σάντουιτς) από δύο στρώματα ιζημάτων. Στην περίπτωση που η υπαίθρια παρατήρηση δείξει ότι αυτή πρόκειται για μία ρηχή, σχεδόν οριζόντια διείσδυση, αυτή ονομάζεται κοίτη (sill). Εντούτοις, πολλοί ερευνητές στην περιοχή των βασαλτικών καλυμμάτων Columbia River (ΗΠΑ), βρήκαν ότι πολλές από αυτές τις εμφανίσεις που ερμηνεύτηκαν ως κοίτες, στην πραγματικότητα δεν ήταν κοίτες αλλά, όπως τις ονόμασαν, διεσδυτικές ροές λάβας (invasive lava flows). Δηλαδή, η βασαλτική λάβα, επειδή είναι πυκνότερη από τα ιζήματα, κατά τη ροή της στην επιφάνεια του ιζήματος, σιγά-σιγά το υπέσκαβε και εισερχόταν σ'αυτό. Αντίθετα με τα συνήθη ρεύματα λάβας που επιφανειακά είναι σκωριώδη, οι διεσδυτικές λάβες σπάνια είναι σκωριώδεις, αλλά έχουν ένα λεπτό υαλώδες στρώμα από την γρήγορη ψύξη στην επαφή με το υπερκείμενο ίζημα. |
||
![]() |
![]() |
Διεισδυτική ροή λάβας (Idaho, ΗΠΑ). Η βασαλτική λάβα λόγω της μεγαλύτερης πυκνότητας υποσκάπτει τα χαλαρά ιζήματα δημιουργώντας μία σφήνα λάβας. Photo: Camp V. |