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Das Geheimnis des Lavastroms: Warum kann Lava bei hohen Temperaturen weiter fließen?
Lava, das geschmolzene Gestein, das aus dem Erdinneren austritt, hat bei Menschen schon immer Staunen und Ehrfurcht hervorgerufen. Wenn bei einem Vulkanausbruch Lava ausströmt, fließt die feuerrote Flüssigkeit nicht nur schnell, sondern kann sich bei hohen Temperaturen auch über mehrere Dutzend Kilometer ausdehnen. Warum kann Lava bei so hohen Temperaturen noch fließen? Dieser Artikel führt Sie tief in die Eigenschaften, die Zusammensetzung und das Fließverhalten von Lava sowie in die einzigartigen Landschaftsformen ein, die sie auf der Erde schafft.
Lava ist geschmolzenes oder teilweise geschmolzenes Gestein, das typischerweise bei jedem Vulkanausbruch aus der Oberfläche geschleudert wird.
Die Entstehung und Eigenschaften von Lava
Lava entsteht aus Magma tief im Erdinneren und ist das, was wir sehen, wenn es in Vulkanen aufsteigt und schließlich an die Oberfläche ausbricht. Es gibt viele Arten von Lava, die hauptsächlich von ihrer Zusammensetzung und Temperatur abhängen. Zu den gängigen Lavatypen gehören saure Lava (wie Rhyolith) und basische Lava (wie Basalt), die sich im Siliziumgehalt und in der Viskosität unterscheiden.
Zusammensetzung von Lava
Feste Lava auf der Erdoberfläche besteht hauptsächlich aus Silikatmineralien, hauptsächlich Feldspat, Hornblende und Quarz, sowie einer kleinen Menge anderer Mineralien. Beispielsweise weist siliziumreiche Lava eine höhere Viskosität auf, da Siliziumionen starke kovalente Bindungen mit Sauerstoffionen eingehen. Eine solche Struktur erschwert den Lavafluss, während Lava mit niedrigem Kieselsäuregehalt relativ reibungslos fließt.
Viskosität und Fließverhalten von Lava
Die Viskosität von Lava ist der wichtigste Faktor für ihr Fließverhalten und die Viskosität hängt von ihrer Zusammensetzung, Temperatur und Schergeschwindigkeit ab. Lava weist einen weiten Viskositätsbereich auf, der hundert- bis millionenfach höher ist als die von Wasser. Eine solch hohe Viskosität wirkt sich direkt auf die Art und Weise aus, wie Vulkane ausbrechen. Hochviskose Lava führt oft zu explosiven Eruptionen, während niedrigviskose Lava sanfte Lavaströme bilden kann.
Die Fließgeschwindigkeit natürlicher Lavaströme wird durch Viskosität und Gefälle begrenzt. Gewöhnliche Lavaströme sind normalerweise sehr langsam.
Temperatureigenschaften von Lava
Die wichtigsten Lavaarten halten bei Eruptionen typischerweise Temperaturen zwischen 800 °C und 1200 °C aufrecht. Die hohen Temperaturen machen die Lava beim ersten Ausbruch sehr flüssig, ihre Viskosität nimmt jedoch mit der Zeit allmählich zu und bildet eine verfestigte Oberfläche. Je nach Temperatur und Zusammensetzung kann Lava beim Abkühlen charakteristische Kristalle bilden. Wenn die Lava abkühlt, bildet sie eine isolierende Schicht auf der Oberfläche, die die Lava im Inneren relativ heiß hält und es ihr ermöglicht, immer länger zu fließen.
Form von Lava
Die Oberflächenbildung von Lava hängt eng mit ihrem Fließverhalten zusammen. Die flüssigeren Basaltlaven bilden normalerweise flache Fließschichten, während der viskosere Rhyolith eine körnige oder klumpige Textur bildet. Verschiedene Lavaströme weisen auch unterschiedliche Oberflächenmerkmale auf, wie zum Beispiel:
- „ʻAʻā“: Ein Lavastrom mit rauer Oberfläche, der aus Trümmern besteht.
- „Pāhoehoe“: Glatte, wellige Lava, die sich normalerweise bildet, wenn sie mit Wasser in Kontakt kommt.
- „Fang-Lavastrom“: Ein blockförmiger Lavastrom, der typisch für Andenvulkane ist und in Form von Bausteinen erscheint.
- „Pillow Lava“: Wird hauptsächlich bei Unterwassereruptionen gebildet, wobei die Oberfläche durch eine erstarrte Hülle geschützt ist.
Der Einfluss von Lava auf das Gelände
Wenn Lava fließt, entstehen einzigartige topografische Merkmale auf der Erdoberfläche. Die Bildung dieser Lavaströme beeinflusst nicht nur die lokale ökologische Umwelt, sondern verändert auch die Struktur des Geländes. Beispielsweise sind kegelförmige Vulkane, riesige Lavaebenen und spezielle Lavaröhren das Ergebnis von Lavaströmen.
Der Fluss und die Entwicklung von Lava sind ein magisches Phänomen in der Natur. Es ermöglicht uns nicht nur, die Geheimnisse des Erdinneren zu erkennen, sondern erinnert uns auch an das unendliche Potenzial der natürlichen Kraft. Können wir bei der Erkundung dieser wogenden Lavaströme darüber nachdenken, welches ungelöste Wissen und welche Geheimnisse sich hinter diesen Naturkräften verbergen?
