Lavarör

lavarör
 Mediafiler på Wikimedia Commons

Lavarör ( eller vulkanrör; lavatunnel) är håligheter i lavaflöden , långsträckta i form av korridorer [1] .

Sådana kanaler erhålls genom ojämn kylning av lavan som strömmar från vulkanens sluttningar . Ytskikten av lava, på grund av kontakt med luft, som är mycket kallare än lavan själv, svalnar snabbare och blir monolitiska och bildar en fast skorpa. Det skapar värmeisolering för de inre lagren, som förblir varma och flytande. Som ett resultat, närmare mitten av lavaröret, flyter lavaflödet fortfarande, även när de övre lagren har svalnat. När lavan svalnar ytterligare ökar tjockleken på denna skorpa, vilket saktar ner hastigheten för avkylning av lavan inuti lavaröret. Och även när lavakällan torkar upp fortsätter innehållet i röret att glida nedför sluttningen och lämnar tomrum efter sig, som kallas lavarör. När den lämnar röret lämnar lavan en öppen passage i ena änden.

Detta är en mycket vanlig mekanism i de flesta basaltiska lavaflöden, som gör att lavaflöden ibland kan färdas ganska långa sträckor. Några av dem når havet och rinner ut i havet och bildar halvt nedsänkta grottor och majestätiska grottor .

Utbildning

Ett nödvändigt villkor för utseendet av lavarör är närvaron av en sköldvulkan med en vulkanisk kon i en vinkel på högst 5°. Långa lavarör uppstår på en relativt platt terräng, under förhållanden med kontinuerligt utflöde av lava från kratern. Hastigheten på lavaflödet i rören kan nå 60 km/h eller mer. Också ett nödvändigt villkor för utseendet av lavarör som en lavagrottaär den låga viskositeten hos den utbrutna strömmen [2] , på grund av den speciella kemiska sammansättningen och relativt låga temperaturen. Den optimala lavatemperaturen för bildning av lavarör är 1200 °C.

De resulterande lavakanalerna har utmärkt värmeisolering, de håller en mycket hög temperatur under lång tid, även om luften på ytan är mycket kallare. Som ett resultat tjocknar lavarörets skorpa ganska långsamt, så att hela lavavolymen hinner rinna genom den bildade tunneln utan att stelna i den. Detta möjliggör utvecklingen av lavarör av mycket betydande omfattning. Samtidigt sker processen med smältning av berget, längs vilken lavan rinner och som ett resultat fördjupas lavaröret. Med tiden minskar lavaflödet och bildar ett gap mellan taket och dess yta.

Det finns två sätt att bilda lavarör: genom att stelna en skorpa över ytan av lavakanaleroch tack vare lavaflöden som pahoehoe ( pahoehoe ) som rör sig under ytan [3] .

När du rör dig bort från utbrottsplatsen kan lava spridas i ett oriktat, fläktliknande flöde. Denna typ av rörelse kallas pahoehoe . Sådana lavaflöden fortsätter att strömma och bildar släta eller lätt grova ytor, tills de övre skikten, kylda av kontakt med luft, överlappar lavautgångspunkterna. Samtidigt förblir lavan i djupet tillräckligt varm för att hitta en annan väg ut. Sedan rinner lavan ut ur denna genombrottspunkt och lämnar efter sig ett tomt utrymme efter utbrottet, som blir ett lavarör [4] .

Beskrivning

Lavafält består ofta av ett huvudsakligt lavarör och en serie mindre rör som för lavan till mindre flöden. Och när utbrottet tar slut, sjunker resterna av lava ner i de bildade tunnlarna och lämnar ett tomt utrymme efter sig.

Efter att all lava har lämnat röret, lämnas märken kvar på väggarna i den resulterande tunneln som visar nivån på vilken lavan strömmade under utbrottet, så kallade flödesutsprång eller flödeslinjer, beroende på hur djupt de sticker ut från väggarna i tunneln. tunnel. Lavarör tenderar att ha platt botten och ibland toppar. Ganska sällan, men i lavarör kan man hitta olika "speleologiska" formationer, såsom stalaktiter och stalagmiter [5] , inklusive olika former av stalaktiter . Lavarör kan också innehålla mineralavlagringar, som oftast tar formen av skorpor eller små kristaller , och som är mindre vanligt förekommande som stalaktiter och stalagmiter.

Lavarör kan vara upp till 14 till 15 meter breda, även om de vanligtvis är mycket smalare och kan vara 1 till 15 meter under ytan. I det här fallet kan längden på lavarör vara mycket stor och nå flera kilometer. Så vid den hawaiianska vulkanen Mauna Loa kommer ett av lavarören som bildades under utbrottet 1859 in i havet cirka 50 km från utbrottsplatsen, och längden av lavarören på den norra sluttningen av vulkanen Teide på ön Teneriffa , på grund av deras starka sammanvävning i den övre zonen av vulkanen, når cirka 18 km.

Lavarörsystem i Kiama, Australien består av över 20 rör, varav många är utlöpare från huvudröret. Den största av dem är cirka 2 meter i diameter och har pelaranslutningar på grund av den stora kylytan. Andra rör kännetecknas av koncentriska eller radiella anslutningar. De flesta av dessa rör är nästan fulla på grund av ytans låga lutning.

Exempel

Island Portugal Sydkorea USA

På andra planeter

Genom observationer från rymdbanor har man även hittat lavarör på Månens och Mars yta. De anses vara det bästa stället att bygga baser och påbörja ytterligare kolonisering av dessa objekt [8] . Längden på dessa rör mäts från tiotals till hundratals meter, och tjockleken på överlagringen är förmodligen mer än 10 m. Därför kan de inre utrymmena i dessa lavarör bli ett naturligt skydd från inträngande strålning, extrema temperaturer och meteornedslag , och även förenkla klimatunderhållssystemet. Så på månens yta hoppar temperaturen från -150 ° C till +100 ° C, och på Mars yta kan temperaturskillnaden vara cirka 70 ° C eller mer, medan i månens lavarör, redan ett par meter från ytan, råder dygnet runt och året runt.temperaturen är 30-40 minusgrader. Dessutom tror man att det kan finnas vatten [9] . Alla dessa representerar extremt gynnsamma miljöförhållanden för människors liv, såväl som för genomförandet av industriell verksamhet. Konstruktionen av månbaser inuti lavarör kan ge betydande funktionella, tekniska och ekonomiska fördelar.

Tyvärr är igenkännandet av lavarör idag endast möjligt genom att identifiera indirekta tecken, till exempel genom närvaron av ett kollapsat topplock, och har en hög grad av osäkerhet. Dessutom kräver placeringen av baskomplex specifik kunskap om lavarörens inre profil och det överliggande skiktets styrka, vilket endast är möjligt när man undersöker ett visst lavarör.

Lavatunnlar kan troligen hittas på andra rymdkroppar i solsystemet [10] .

Se även

Anteckningar

  1. ↑ Lavatunnlar // Geologisk ordbok. T. 1. M.: Gosgeoltekhizdat, 1960.S. 370
  2. ↑ Lunar Lava Tubes Strålningssäkerhetsanalys (länk ej tillgänglig) . Avdelningen för planetvetenskaper 2001 möte . American Astronomical Society (november 2001). Hämtad 7 augusti 2007. Arkiverad från originalet 23 september 2002. 
  3. ↑ Lavarör . Fotoordlista över vulkantermer . United States Geological Survey (2000). Hämtad 7 augusti 2007. Arkiverad från originalet 14 juli 2007.
  4. ↑ The Virtual Lava Tube Arkiverad 30 juli 2017 på Wayback Machine Stor utbildningssida om lavarörsfunktioner och hur de bildas, med många foton
  5. ↑ Bunnell, D. Caves of Fire: Inside America's Lava  Tubes . - National Speleological Society, Huntsville, AL, 2008. - ISBN 9781879961319 .
  6. ↑ Surtshellir-Stefánshellir-systemet . Islands grottor . Showcaves. Hämtad 11 maj 2018. Arkiverad från originalet 3 juli 2012.
  7. ↑ E. Volynkina. Lavarör på en vulkan från Mars (25 maj 2006). Tillträdesdatum: 28 maj 2011. Arkiverad från originalet 4 mars 2016.
  8. ↑ Månhål kan vara lämpligt för koloni  ( 1 januari 2010). Tillträdesdatum: 28 maj 2011. Arkiverad från originalet 3 juli 2012.
  9. ↑ Andrey Velichko. Lavarör på månen kan innehålla vatten (inte tillgänglig länk) (4 april 2011). Hämtad 28 maj 2011. Arkiverad från originalet 13 april 2011. 
  10. ↑ Martian Lava Tubes Revisited (nedlänk) . Datum för åtkomst: 6 november 2010. Arkiverad från originalet den 19 januari 2013. 

Länkar

  Gå till Wikidata-objektet  Ordböcker och uppslagsverk