Få krafter i naturen är imponerande eller skrämmande som ett vulkanutbrott. På ett ögonblick, från jordens mullrande djup, spys het lava, ånga och till och med bitar av het sten upp i luften och täcker stora avstånd med eld och aska. Och tack vare geologers och jordforskares ansträngningar under loppet av många århundraden måste vi förstå en hel del om dem.
Men när det kommer till nomenklaturen av vulkaner uppstår ofta en förvirring. Om och om igen är en av de vanligaste frågorna om vulkaner, vad är skillnaden mellan lava och magma? De är båda smält sten och är båda förknippade med vulkanism. Så varför de separata namnen? Som det visar sig beror allt på platsen.
Jordens sammansättning:
Som alla med grundläggande kunskaper om geologi kommer att berätta, är jordens inre mycket het. Som en jordisk planet , dess inre skiljer sig mellan en smält metallkärna och en mantel och skorpa som huvudsakligen består av silikatsten. Livet som vi känner det, som består av all vegetation och landdjur, lever på den svala skorpan, medan havet lever i haven som täcker en stor del av samma skorpa.
Jordens lager, som visar den inre och yttre kärnan, manteln och skorpan. Kredit: discovermagazine.com
Men ju djupare man går in i planeten ökar både tryck och temperaturer avsevärt. Allt som allt sträcker sig jordens mantel till ett djup av cirka 2 890 km och består av silikatstenar som är rika på järn och magnesium i förhållande till den överliggande skorpan. Även om det är fast, orsakar de höga temperaturerna i manteln att det bildas fickor av smält sten.
Detta silikatmaterial är mindre tätt än det omgivande berget och är därför tillräckligt formbart för att det kan flyta på mycket långa tidsskalor. Med tiden kommer den också att nå ytan då geologiska krafter pressar den uppåt. Detta händer som ett resultat av tektonisk aktivitet.
I grund och botten bryts den svala, stela skorpan i bitar som kallas kontinentalplattor . Dessa plattor är stela segment som rör sig i förhållande till varandra vid en av tre typer av plattgränser. Dessa är kända som konvergenta gränser, vid vilka två plattor möts; divergerande gränser, vid vilka två plattor dras isär; och transformera gränser, där två plattor glider förbi varandra i sidled.
Interaktioner mellan dessa plattor är vad som är vulkanisk aktivitet (bäst exemplifierad av ' Pacific Ring of Fire “) samt bergsbyggande. När de tektoniska plattorna migrerar över planeten är havsbotten det subducerad – framkanten på en platta trycker under en annan. Samtidigt kommer mantelmaterial att trycka upp vid divergerande gränser, vilket tvingar smält sten till ytan.
Jordens tektoniska plattor. Kredit: msnucleus.org
Magma:
Som redan nämnts är både lava och magma det som är resultatet av sten som överhettas till den punkt där den blir trögflytande och smält. Men återigen, platsen är nyckeln. När denna smälta sten fortfarande finns i jorden kallas den magma. Namnet kommer från grekiska, vilket översätts till 'tjock unguent' (ett ord som används för att beskriva en trögflytande substans som används för salvor eller smörjning).
Den består av smält eller halvsmält sten, flyktiga ämnen, fasta ämnen (och ibland kristaller) som finns under jordens yta. Denna onda sten samlas vanligtvis i en magmakammare under en vulkan, eller stelnar under jorden för att bilda ett intrång. Där den bildas under en vulkan kan den sedan injiceras i sprickor i stenar eller komma ut ur vulkaner vid utbrott. Temperaturen på magma varierar mellan 600 °C och 1600 °C.
Magma är också känt för att existera på andra jordiska planeter i solsystemet (dvs. Merkurius , Venus och Mars ) samt vissa månar (Jordens Måne och Jupiters måne de ). Förutom att stabila lavarör observeras på Merkurius, Måne och Mars, har kraftfulla vulkaner observerats på Io som är kapabla att skicka lavastrålar 500 km (300 miles) in i rymden.
Magmatisk bergart (aka. 'eldsten') bildas av kyld och stelnad lava. Kredit: geologyclass.org
Tvätta:
När magma når ytan och bryter ut från en vulkan blir den officiellt lava. Det finns faktiskt olika sorters lava beroende på dess tjocklek eller viskositet. Medan den tunnaste lavan kan rinna nedför många kilometer (och på så sätt skapa en svag sluttning), kommer tjockare lavor att hopa sig runt en vulkanisk öppning och knappt flöda alls. Den tjockaste lavan rinner inte ens, utan täpper bara till halsen på en vulkan, vilket i vissa fall orsakar våldsamma explosioner.
Termen lava används vanligtvis istället för lavaflöde. Detta beskriver ett rörligt utflöde av lava, som uppstår när ett icke-explosivt utbrott äger rum. När ett flöde har slutat röra sig stelnar lavan för att bildas magmatisk bergart . Även om lava kan vara upp till 100 000 gånger mer trögflytande än vatten, kan lava strömma över stora avstånd innan den kyls och stelnar.
Ordet 'lava' kommer från italienska och kommer förmodligen från det latinska ordetfläckvilket betyder 'ett fall' eller 'rutschbana'. Den första användningen i samband med en vulkanisk händelse var tydligen i en kort skriftlig redogörelse av Franscesco Serao, som observerade utbrottet av Vesuvius mellan 14 maj och 4 juni 1737. Serao beskrev 'ett flöde av eldig lava' som en analogi till flöde av vatten och lera längs vulkanens flanker efter kraftigt regn.
Sådan är skillnaden mellan magma och lava. Det verkar som att i geologi, som i fastigheter, handlar det om plats!
Vi har skrivit många artiklar om vulkaner här på Universe Today. Här är Vad är Lava? , Vad är temperaturen på lava? , Magmatiska bergarter: Hur bildas de? , Vilka är de olika delarna av en vulkan? och Planeten jorden .
Vill du ha fler resurser på jorden? Här är en länk till NASAs sida för mänsklig rymdfärd , och här är NASAs synliga jord .
Vi har också spelat in ett avsnitt av Astronomy Cast about Earth, som en del av vår turné genom solsystemet – Avsnitt 51: Earth .