Language
Country/Area
No result found
Bí ẩn của dòng dung nham: Tại sao dung nham có thể tiếp tục chảy ở nhiệt độ cao?
Dung nham, khối đá nóng chảy phun trào từ bên trong Trái đất, luôn gợi lên sự kinh ngạc và kính sợ ở con người. Khi dung nham chảy ra trong một vụ phun trào núi lửa, chất lỏng màu đỏ rực không chỉ chảy nhanh mà còn có thể tiếp tục kéo dài hàng chục km trong điều kiện nhiệt độ cao. Vậy tại sao dung nham vẫn có thể chảy ở nhiệt độ cao như vậy? Bài viết này sẽ đưa bạn đi sâu vào đặc điểm, thành phần và hoạt động dòng chảy của dung nham cũng như các địa hình độc đáo mà nó tạo ra trên Trái đất.
Dung nham là đá nóng chảy hoặc nóng chảy một phần thường phun ra khỏi bề mặt trong mỗi lần phun trào núi lửa.
Sự hình thành và tính chất của dung nham
Dung nham bắt nguồn từ magma sâu bên trong Trái đất và là thứ chúng ta nhìn thấy khi nó bốc lên trong núi lửa và cuối cùng phun trào lên bề mặt. Có nhiều loại dung nham, chủ yếu phụ thuộc vào thành phần và nhiệt độ của nó. Các loại dung nham phổ biến bao gồm dung nham có tính axit (như rhyolite) và dung nham cơ bản (như bazan), khác nhau về hàm lượng silicon và độ nhớt.
Thành phần dung nham
Dung nham rắn trên bề mặt trái đất chủ yếu bao gồm các khoáng chất silicat, chủ yếu là fenspat, Hornblend và thạch anh, cùng với một lượng nhỏ các khoáng chất khác. Ví dụ, dung nham giàu silicon có độ nhớt cao hơn vì các ion silicon hình thành liên kết cộng hóa trị mạnh với các ion oxy. Cấu trúc như vậy sẽ khiến dung nham khó chảy, trong khi dung nham có hàm lượng silic thấp lại chảy tương đối thuận lợi.
Độ nhớt và đặc tính dòng chảy của dung nham
Độ nhớt của dung nham là yếu tố chính quyết định hành vi dòng chảy của nó và độ nhớt có liên quan đến thành phần, nhiệt độ và tốc độ cắt của nó. Dung nham có độ nhớt rất đa dạng, từ hàng trăm đến hàng triệu lần độ nhớt của nước. Độ nhớt cao như vậy sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến cách núi lửa phun trào. Dung nham có độ nhớt cao thường dẫn đến các vụ phun trào bùng nổ, trong khi dung nham có độ nhớt thấp có thể hình thành những dòng dung nham nhẹ nhàng.
Tốc độ dòng chảy của dòng dung nham tự nhiên bị hạn chế bởi độ nhớt và độ dốc. Dòng dung nham thông thường thường rất chậm.
Đặc điểm nhiệt độ của dung nham
Các loại dung nham chính thường duy trì nhiệt độ từ 800°C đến 1200°C trong quá trình phun trào. Nhiệt độ cao khiến dung nham rất lỏng khi phun trào lần đầu, nhưng độ nhớt của nó tăng dần theo thời gian, tạo thành bề mặt đông đặc. Tùy thuộc vào nhiệt độ và thành phần, dung nham có thể tạo ra các tinh thể đặc trưng khi nguội đi. Khi dung nham nguội đi, nó tạo thành một lớp cách nhiệt trên bề mặt, giữ cho dung nham bên trong tương đối nóng, cho phép dung nham chảy ngày càng lâu hơn.
Hình dạng dung nham
Sự hình thành bề mặt của dung nham có liên quan chặt chẽ đến đặc tính dòng chảy của nó. Dung nham bazan lỏng hơn thường tạo thành các lớp dòng chảy phẳng, trong khi ryolit nhớt hơn tạo thành kết cấu dạng hạt hoặc dạng cục. Các dòng dung nham khác nhau cũng thể hiện các đặc điểm bề mặt khác nhau, chẳng hạn như:
- "ʻAʻā": Dòng dung nham có bề mặt gồ ghề và bao gồm các mảnh vụn.
- "Pāhoehoe": Dung nham mịn, nhấp nhô thường hình thành khi tiếp xúc với nước.
- "Dòng dung nham Fang": Dòng dung nham khối đặc trưng của núi lửa Andean và xuất hiện dưới dạng các khối xây dựng.
- "Dung nham gối": Chủ yếu được hình thành trong quá trình phun trào dưới nước, với bề mặt được bảo vệ bởi lớp vỏ rắn chắc.
Tác động của dung nham đến địa hình
Khi dung nham chảy, các đặc điểm địa hình độc đáo được tạo ra trên bề mặt Trái đất. Sự hình thành của các dòng dung nham này không chỉ ảnh hưởng đến môi trường sinh thái địa phương mà còn làm thay đổi cấu trúc địa hình. Ví dụ, những ngọn núi lửa hình nón, đồng bằng dung nham rộng lớn và các ống dung nham đặc biệt đều là kết quả của dòng dung nham.
Dòng chảy và sự tiến hóa của dung nham là một hiện tượng kỳ diệu trong tự nhiên. Nó không chỉ cho phép chúng ta đánh giá cao những bí ẩn bên trong trái đất mà còn nhắc nhở chúng ta về tiềm năng vô hạn của sức mạnh tự nhiên. Khi khám phá những dòng dung nham dâng trào này, liệu chúng ta có thể nghĩ về những kiến thức và bí ẩn chưa được giải đáp ẩn giấu đằng sau những sức mạnh tự nhiên này không?
