Lawa

Lawa verwys na beide die gesmelte rots wat deur vulkane uitgespuug word tydens ’n uitbarsting en die rots wat ontstaan nadat die lawa afgekoel en verhard het. Die gesmelte rots word binne planete, ook die aarde, en sommige mane aangetref. Die hittebron wat die rots binne die aarde laat smelt, word geotermiese energie genoem.

’n Lawafontein in Hawaii.

Wanneer lawa uit ’n vulkaan gespuug word, is dit ’n vloeistof teen temperature van 700 tot 1 200 ºC. Dit is tot 100 000 keer so vloeitraag as water, maar kan oor groot gebiede vloei voor dit afkoel en stol vanweë die tiksotropiese eienskappe daarvan (’n afname in vloeitraagheid vanweë skuifspanning).

’n Lawavloei is ’n bewegende stroom lawa wat tydens ’n nie-ontploffende uitbarsting gevorm word. Wanneer dit afkoel en ophou beweeg, word dit hard en vorm stollingsgesteentes. Die term "lawa" word gewoonlik ook vir "lawavloei" gebruik.

Ontploffende vulkaanuitbarstings skep ’n mengsel van as en ander fragmente en word "tefra" genoem eerder as lawavloei.

Eienskappe en samestelling

Dié lawastroom op Réunion vloei langsamerhand na die see.

Gladde lawa vloei oor ’n pad in Hawaii.

Andesitiese basalt van die Hekpoort-formasie in Pretoria

In die algemeen bepaal die samestelling van die lawa, eerder as die temperatuur van die uitbarsting, sy eienskappe.

Temperatuur en vloeitraagheid

Wanneer lawa die aarde se oppervlak bereik, het dit normaalweg ’n temperatuur van tussen 700 1 200 °C. Die vloeitraagheid van lawa is 100 000 keer so groot as dié van water. Dit bepaal hoe die lawa vloei.

Lawa met ’n hoë vloeitraagheid of viskositeit is baie stroperig – dit sal stadig vloei, klonte vorm en ditself blokkeer. Gasse word maklik opgesluit in die semi-vloeibare gesteente en vorm blasies. Dié soort lawa ontstaan dikwels uit ’n ontploffende uitbarsting of onder die grondwatervlak, en word verbind met tufsteen en piroklastiese strome. As die lawa min gas bevat en onder hoë temperatuur uitbars, kan dit ’n lawastroom vorm.

Lawa met ’n lae vloeitraagheid is relatief vloeibaar. Dit vorm poele, kanale en riviere van gesmelte steen. Gasse kan maklik opstyg en ontsnap. Piroklastiese uitbarstings met dié soort lawa kom selde voor; meestal verloop die uitbarstings rustig. Die lawa vorm geen steil vulkaankeëls nie omdat dit ver kan vloei voordat dit stol. Daar is drie soorte lawastrome met lae vloeitraagheid: skerp, ('a'ā), gladde (pāhoehoe) en kussinglawa.

Chemiese samestelling

Die chemiese samestelling van lawa het ’n groot invloed op ander eienskappe, soos die stollingstemperatuur, vloeitraagheid en die manier waarop dit na die oppervlak kom. Stollingsgesteentes kan ingedeel word volgens suurheidsgraad, van felsies (suur) tot mafies (alkalies). Naas ondergenoemde minerale kan lawa ook ander minerale en brokke gesteentes bevat, waaronder vaste kristalle en xenoliete.

• Felsiese of silikaryke lawa soos rioliet en dasiet is suur en stroperig. Dit word veral veroorsaak deur die hoë inhoud van silika, aluminium, kalium en natrium. Hierdeur ontstaan ’n gepolimeriseerde vloeistof, ryk aan veldspaat en kwarts, wat ’n veel hoër vloeitraagheid as ander lawatipes het. Felsofiriese lawa het ’n smeltpunt van tussen 650 en 750 °C, maar in die praktyk kan die temperatuur met die uitbarsting ook hoër wees.

• Intermediêre of andesitiese lawa het ’n min of meer neutrale pH. Dit bevat minder aluminium en silika as felsofiriese lawa en meestal meer magnesium en yster, wat die uiteindelike gesteente donkerder maak. Die smelttemperatuur van dié soort lawa is sowat 750 tot 950 °C en dit is minder stroperig as felsofiriese lawa – die hoë temperatuur vernietig die polimerisasiekettings, wat veroorsaak dat die lawa meer soos ’n vloeistof optree.

• Mafiese of basaltiese lawa is alkalies en het ’n chemiese samestelling naby dié van basalt. Uitbarstings van mafiese lawa vind meestal plaas by temperature bo 950 °C. Net soos intermediêre lawa is basaltiese lawa ryk aan yster en magnesium, maar arm aan aluminium en silika. Die vloeitraagheid is dus relatief laag, maar nog steeds duisende kere so hoog as dié van water. ’n Gevolg van die groot vloeibaarheid is dat die dun lawastrome wyd versprei en dat skildvulkane ontstaan.

• Ultramafiese lawa soos komatiïet en lawa met ’n hoë persentasie magnesium soos boniniet is in alle opsigte ekstreem. Daar word aanvaar dat komatiïete by 1 600 °C sal uitbars. By dié temperatuur is daar geen polimerisasie meer tussen die minerale bestanddele nie; die lawa is dus uiters vloeibaar en die vloeitraagheid kan vergelyk word met dié van water. Daar is bitter min ultramafiese lawa bekend wat ná die Proterosoïkum ontstaan het. Deur die afkoeling van die mantel is dit nie meer in staat om ultramafiese lawa te produseer nie.

Verskyningsvorms

’n Vulkaniese keël in die kaldera van Berg Aniakchak in Alaska.

Die Novarupta-lawakoepel in die Nasionale Park Katmai in Alaska.

Gestolde kussinglawa in Hawaii.

’n Lawameer bo-op die Kupaianaha-skag van die Kilauea-vulkaan in Hawaii.

Vulkaan

’n Vulkaan is ’n geologiese struktuur, dikwels in die vorm van ’n berg. Dit bestaan grootliks uit gestolde lawa. Lae skildvulkane met hul breë basis word gevorm deur mafiese basaltlawa met ’n lae vloeitraagheid. Steil stratovulkane word ook saamgestelde vulkane genoem. Hulle word gevorm uit stroperige lawa (meestal andesiet en rioliet) en as. Hierdie suur lawa kan net ’n kort afstand van die bron af wegvloei, want dit stol vinnig. Die resultaat is die keëlvormige struktuur van ’n vulkaan. Die boonste deel van ’n vulkaan kan instort of tydens ’n uitbarsting weggeblaas word. Daardeur ontstaan ’n kaldera, waarin dikwels vulkaniese keëls en lawakoepels ontstaan. Soms ontstaan daar ná ’n tyd ’n heel nuwe vulkaan in die kaldera, soos in die geval van Vesuvius.

Vulkaankeël

Vulkaankeëls is klein, eenvoudige verskynsels met ’n sentrale krater wat gevorm word wanneer vulkaniese materiaal ophoop rondom ’n vulkaanskag. In lawafonteine koel die vloeibare gesteente af, die gedeeltelik gestolde materiaal val terug en vorm ’n hoop rondom die skag. Omdat ’n deel van die lawa nog vloeibaar is, plak die materiaal aan mekaar. Dit gebeur egter nie by ander soorte vulkaniese keëls nie.

Lawakoepel

'n Lawakoepel is afkoelende, stroperige lawa wat in ’n vulkaanskag ophoop. Dié verstoppings en die aanwesigheid van gasse in die lawa laat die druk in die skag opbou. Uiteindelik vind ’n uitbarsting plaas waar groot wolke van vulkaniese as en gas ontstaan, ook bekend as piroklastiese strome. Die meeste ontploffende uitbarstings word gevolg deur ’n rustiger periode waarin lawa uitgestoot word. As die lawa ryk aan silika is, ontstaan ’n stadig groeiende lawakoepel, ’n groot kussingvormige struktuur vol barste en splete. Die bokant en rande van ’n lawakoepel is meestal bedek met brokstukke en as.

Lawastroom

Vloeibare lawa kan in die vorm van strome beweeg en snelhede van tot 75 km/h bereik. Dié snelheid neem af namate die lawa afkoel. Snelhede van ’n paar meter per uur is nie ongewoon nie. Lawastrome is nie net weens die hoë temperatuur gevaarlik nie, maar ook weens gasse wat kan ontsnap, soos koolstofdioksied, waterstofsulfied, soutsuurgas en swaeldioksied.

Lawatonnel

Lawatonnels ontstaan wanneer die oppervlak van ’n stroom relatief vloeibare lawa afkoel en ’n kors vorm. Hierdie kors is ’n goeie isolator sodat die onderliggende lawa kan bly vloei. Ná ’n tyd ontstaan ’n soort pyplyn waardeur die gesmelte gesteente kilometers ver kan vloei sonder om veel af te koel.

Kussinglawa

Kussinglawa ontstaan wanneer lawa uit ’n vulkaanskag onderwater vloei of as die lawa die see bereik. Die stroperige lawa vorm ’n kors wanneer dit met die water kontak maak en barste ontstaan daarin. Uit dié barste sypel nog lawa en vorm "kussings". Kussinglawa is baie algemeen omdat ’n groot deel van die aardoppervlak met water bedek is. Baie vulkane is ook by of onder water geleë.

Laminêre lawastroom

’n Laminêre lawastroom word gekenmerk deur die feit dat die lawa in lae vloei sonder dat die lae meng omdat daar nie druk loodreg met die rigting van vloei is nie.

Lawameer

In seldsame gevalle word ’n vulkaniese keël met lawa gevul sonder om weer uit te bars. Die opeenhoping van vloeibare gesteente in ’n kaldera word ’n lawameer genoem. Sulke mere bestaan gewoonlik nie vir lank nie omdat die lawa weer afgevoer word na die magmakamer nadat die druk afgeneem het (meestal deurdat gasse deur die kaldera ontsnap) of dit word uitgestoot deur ’n uitbarsting.

Lawafontein

’n Lawafontein is wanneer lawa kragdadig uit ’n krater of lawameer gespuit word, maar sonder om te ontplof. Die hoogste lawafontein wat nog aangeteken is, was op 23 November 2013 tydens die uitbarsting van die berg Etna in Italië, wat 18 minute lank 'n stabiele hoogte van sowat 2 500 m gehandhaaf het en vir 'n kort rukkie 'n maksimum hoogte van 3 400 m bereik het. Fonteine kan in sarsies of aaneenlopend uitgespuit word. Hulle word meestal met Hawaise uitbarstings verbind.

Eksterne skakels

• Vulkaniese landvorms in Hawaii Geargiveer 16 Januarie 2006 op Wayback Machine
• USGS: gevare wat met lawavloei gepaardgaan

• Wikimedia Commons het meer media in die kategorie Lawa.
• Hierdie artikel is vertaal uit die Nederlandse Wikipedia