Az olvadéktól a kőzetig
A föld alatti olvadt kőzetet magmának, a kitörve kiömlő anyagot lávának nevezzük. A kulcstulajdonság a viszkozitás, vagyis az, hogy mennyire nehezen folyik, ami a szilíciumtartalommal nő. Az alacsony szilíciumtartalmú bazalt szabadon folyik, és széles pajzsvulkánokat, hosszú lávafolyásokat hoz létre, mint a hawaiʻi Kīlauea. A magas szilíciumtartalmú riolit merev, és gázt zár magába, amely hajlamos robbanásszerűen távozni, így hamu, habkő és meredek kupolák keletkeznek.
A hűlés sebessége határozza meg a szerkezetet. A gyorsan lehűlő láva üveges obszidiánná válhat; a föld mélyén lassan kihűlő magma látható kristályokat növeszt, és olyan kőzeteket hoz létre, mint a gránit.
Fogalom: viszkozitás
A folyással szembeni ellenállás. A méz viszkózusabb a víznél; a riolitláva sokkal viszkózusabb, mint a bazalt.
Fogalom: intrúzió
Föld alatt, kitörés nélkül kihűlt magmatest, amelyet később az erózió néha felszínre hoz.
Oszlopok a hűlésből
Az észak-írországi Óriás Gátja (Giant's Causeway) mintegy 40 000 egymásba illeszkedő oszlopot rejt, amelyek körülbelül 50–60 millió évvel ezelőtt kitört, vastag bazaltfolyásokból alakultak ki. A tengeren túl, a Staffa szigetén lévő Fingal-barlang ugyanabba a lávacsaládba vágódik. A legenda az óriás Finn McCoolnak tulajdonítja, a fizika pedig jól bevált magyarázatot kínál.
Amikor egy vastag, mozdulatlan folyás lehűl, összehúzódik. A kőzet nem zsugorodhat egyetlen lapként, ezért megreped. A repedések a hűlő felületeken indulnak és befelé nőnek, a feszültséget leghatékonyabban oldó minta pedig hatoldalú oszlopok felé hajlik, bár az öt- és hétoldalúak is gyakoriak. Laboratóriumi és terepi munkák szerint a lassabb hűlés általában szélesebb oszlopokat eredményez.
A wyomingi Devils Tower is mutat oszlopokat, de eredete egy megoldatlan kérdés őszinte példája. A geológusok egyetértenek abban, hogy magmás kőzetről van szó, amely a föld alatt hűlt ki, és az erózió tárta fel. Az, hogy laccolit, vulkáni dugó vagy törzs volt-e, még vita tárgya.
Az oszlopos elválás a hűlés közbeni hőösszehúzódásból ered.
Devils Tower: laccolit, vulkáni dugó vagy törzs — a bizonyítékok több értelmezést is alátámasztanak.
Élő emlékezetben született vulkánok
1943 februárjában egy repedés nyílt meg egy kukoricaföldön, Parícutin falu közelében, Mexikóban. Egy éven belül a salakkúp több száz méter magasra nőtt; a kitörések 1952-ig tartottak, és két falut lávával temettek be. Ez az egyik kevés vulkán, amelyet a tudósok születésétől nyugalomba kerüléséig figyelemmel kísérhettek.
Dél-Izland partjainál 1963 és 1967 között emelkedett ki a tengerből a Surtsey. Azóta természetes laboratóriumként védik: rögzíti, hogyan koptatják a hullámok az új szigetet, és hogyan telepszik meg az élet a csupasz kőzeten.
Az erózió a vulkán belsejét is felfedheti. Az új-mexikói Shiprock vulkáni kürtő: egy lepusztult vulkán megkeményedett csatornája, amelyből sugárirányú dájkok futnak ki a síkságra.
Vulkáni formák összehasonlítása
A víz alatti kitörések a lávát azonnal kerekded „párnákká” hűtik, ez a Földön a leggyakoribb vulkáni kőzetforma, bár ritkán látható. Az etiópiai Dallolban az élénk sárga és zöld tavak egyáltalán nem láva, hanem forró, savas, só- és kénben gazdag források, vagyis a vulkáni hő vízen keresztül nyilvánul meg.
| Forma | Fő folyamat | Példa | Jellemző időtartam |
|---|---|---|---|
| Oszlopos bazalt | Összehúzódás hűlés közben | Óriások Útja | Évek és évtizedek hűlése |
| Salakkúp | Kőzettörmelékek halmozódnak a kürt körül | Parícutin | Hónapok és egy évtized |
| Vulkáni nyak | Erózió feltárja a csatornát | Shiprock | Millió évek |
| Párnaláva | Gyors lehűlés vízben | Óceáni hátságok | Percek párnánként |
| Hidrotermális mező | Forró folyadékok ásványi anyagokat rakódtatnak le | Dallol | Folyamatos, évről évre változó |
MagmásPárnaláva
Üveges kéreg a láván, amely belül tovább folyt.
MagmásObszidián és habkő
Ugyanaz a szilíciumdioxidban gazdag olvadék: az egyik sűrűn megdermedt, a másik gázzal habosodott.