Láva
Obsah boxu
Láva je roztavená horninová tavenina, která se dostává na povrch Země (nebo jiné planety či měsíce) během sopečné erupce. Jedná se o magma, které ztratilo část svých plynných složek. Teplota lávy se obvykle pohybuje v rozmezí od 700 °C do 1 200 °C. Její viskozita (tekutost) a chování jsou klíčovými faktory určujícími tvar sopky a průběh erupce. Po ztuhnutí láva vytváří výlevné vyvřelé horniny.
Termín "láva" pochází z italského slova lava, které je odvozeno z latinského labes, což znamená "pád" nebo "sesuv". Poprvé byl v souvislosti se sopečnou činností použit Francescem Seraem při popisu erupce Vesuvu v roce 1737.
📜 Vznik a vlastnosti
Láva vzniká z magmatu, které je generováno tavením hornin v zemském plášti nebo kůře. Když toto magma vystoupá na povrch, například skrze sopečný jícen, a dojde k jeho výlevu, nazývá se lávou. Během výstupu dochází k poklesu tlaku, což způsobuje uvolňování rozpuštěných plynů (především vodní páry, oxidu uhličitého a oxidu siřičitého), což je hlavní rozdíl mezi magmatem a lávou.
🌡️ Teplota
Teplota lávy je jedním z nejdůležitějších faktorů ovlivňujících její chování.
- Bazaltová (mafická) láva: 1 000 až 1 200 °C. Je nejžhavější a nejméně viskózní.
- Andezitová (intermediární) láva: 800 až 1 000 °C.
- Rhyolitová (felsická) láva: 650 až 800 °C. Je nejchladnější a nejvíce viskózní.
💧 Viskozita
Viskozita, neboli míra vnitřního tření kapaliny, je klíčovou vlastností lávy. Určuje, jak snadno láva teče a jaký tvar bude mít výsledný lávový proud nebo sopka.
- Nízká viskozita: Láva teče snadno a rychle, podobně jako hustý sirup. Tvoří rozsáhlé, ploché lávové proudy a štítové sopky (např. na
Havaji). Je typická pro lávy s nízkým obsahem oxidu křemičitého (SiO₂). - Vysoká viskozita: Láva teče pomalu a neochotně, tvoří krátké, silné proudy, lávové dómy nebo může zcela ucpat sopečný jícen, což vede k explozivním erupcím. Je typická pro lávy s vysokým obsahem SiO₂.
🧪 Chemické složení
Chemické složení lávy je hlavním faktorem, který určuje její viskozitu a teplotu tání. Nejdůležitější složkou je oxid křemičitý (SiO₂). Podle jeho obsahu se lávy dělí do několika základních typů.
🌋 Typy lávy
Klasifikace lávy na základě chemického složení je zásadní pro pochopení vulkanických procesů.
Felsická (kyselá) láva
Také známá jako rhyolitová láva, obsahuje nejvyšší podíl oxidu křemičitého (>63 %).
- Vlastnosti: Velmi vysoká viskozita, nízká teplota (650–800 °C).
- Chování: Kvůli vysoké viskozitě špatně teče a má tendenci hromadit se v okolí jícnu, kde tvoří lávové dómy. Vysoký obsah plynů v kombinaci s vysokou viskozitou často vede k extrémně explozivním erupcím, při kterých vznikají pyroklastické proudy a dochází k rozsáhlému spadu sopečného popela.
- Horniny: Po ztuhnutí tvoří horniny jako rhyolit, obsidián (vulkanické sklo) nebo pemza.
- Výskyt: Typická pro stratovulkány v subdukčních zónách, např. v oblasti Yellowstonu.
Intermediární láva
Také známá jako andezitová láva, má střední obsah oxidu křemičitého (52–63 %).
- Vlastnosti: Střední viskozita a teplota (800–1000 °C).
- Chování: Teče pomaleji a na kratší vzdálenosti než bazaltová láva. Tvoří strmé svahy stratovulkánů (navrstvených sopek). Erupce mohou být jak výlevné, tak explozivní.
- Horniny: Po ztuhnutí tvoří andezit a dacit.
- Výskyt: Velmi častá v sopečných oblastech nad subdukčními zónami, jako jsou Andy (odtud název) nebo Japonsko (např. sopka Fudži).
Mafická (bazická) láva
Také známá jako bazaltová láva, má nízký obsah oxidu křemičitého (45–52 %).
- Vlastnosti: Nízká viskozita, vysoká teplota (1000–1200 °C).
- Chování: Teče velmi snadno a rychle, může urazit desítky kilometrů od zdroje. Erupce jsou obvykle klidné, výlevné (efuzivní). Tvoří rozlehlé štítové sopky a lávové plošiny.
- Horniny: Po ztuhnutí tvoří čedič (bazalt).
- Výskyt: Typická pro středooceánské hřbety, horké skvrny (např. Havaj,
Island) a kontinentální riftové zóny.
Ultramafická láva
Tento typ lávy, například komatiit, má velmi nízký obsah SiO₂ a extrémně vysoký obsah hořčíku.
- Vlastnosti: Extrémně vysoká teplota (>1600 °C) a velmi nízká viskozita.
- Výskyt: Dnes se na Zemi prakticky nevyskytuje. Byla běžná v raných fázích vývoje Země (v archaiku), kdy byl zemský plášť podstatně teplejší.
Speciální typy
- Karbonatitová láva: Unikátní typ lávy tvořený uhličitany (sodíku a draslíku) místo silikátů. Její teplota je velmi nízká (kolem 500–600 °C) a za denního světla nesvítí červeně, ale je černá. Jediná aktivní sopka produkující tuto lávu je Ol Doinyo Lengai v Tanzanii.
- Sirná láva: Proudy roztavené síry s teplotou kolem 115 °C byly pozorovány na Jupiterově měsíci Io.
🗺️ Formy a struktury
Chladnoucí láva na povrchu vytváří mnoho fascinujících a rozmanitých struktur.
Lávové proudy
- Pahoehoe (provazovitá láva): Má hladký, vlnitý nebo provazovitý povrch. Vzniká z velmi tekuté (nízkoviskózní) bazaltové lávy, jejíž povrch chladne a kroutí se pohybem tekutého vnitřku.
- A'a (škvárovitá láva): Má drsný, ostrohranný a blokovitý povrch. Vzniká z o něco viskóznější nebo rychleji se pohybující lávy, jejíž chladnoucí kůra se trhá na kusy (škváru), které jsou unášeny proudem. Přechod z pahoehoe na a'a je běžný se vzrůstající vzdáleností od jícnu.
Podvodní struktury
- Polštářová láva (Pillow lava): Vzniká při výlevu lávy pod vodou. Rychlé ochlazení vnějšku vodou vytvoří pevnou "slupku", do které se zevnitř tlačí další žhavá láva, což vede ke vzniku zaoblených, polštářovitých útvarů. Je velmi hojná na středooceánských hřbetech.
Další útvary
- Lávové tunely (Lava tubes): Vznikají, když povrch lávového proudu ztuhne, zatímco vnitřek zůstává tekutý a proudí dál. Po odtečení lávy zůstane prázdný tunel.
- Lávová jezera: Akumulace tekuté lávy v sopečném kráteru nebo depresi.
- Sloupcová odlučnost: Při pomalém chladnutí mocných lávových proudů (zejména bazaltových) dochází ke smršťování a vzniku pravidelných, obvykle šestibokých sloupců. Příkladem v Česku je Panská skála.
🔥 Nebezpečí a rizika
Přestože lávové proudy jsou ve srovnání s jinými sopečnými jevy (jako jsou pyroklastické proudy) relativně pomalé, představují značné nebezpečí.
- Ničení majetku: Lávové proudy ničí vše, co jim stojí v cestě – budovy, silnice, zemědělskou půdu. Jejich síla je obrovská a zastavení nebo odklonění proudu je extrémně obtížné.
- Požáry: Vysoká teplota lávy zapaluje vegetaci a budovy.
- Plyny: Láva uvolňuje sopečné plyny, které mohou být jedovaté a přispívat ke vzniku kyselých dešťů a vulkanického smogu (tzv. vog).
- Výbuchy: Kontakt lávy s vodou nebo ledem může vést k explozivním erupcím (tzv. freatomagmatická erupce).
⚙️ Využití a význam
I přes svou destruktivní sílu má vulkanická činnost a láva i pozitivní stránky.
- Tvorba nové pevniny: Lávové proudy tekoucí do moře vytvářejí novou pevninu, jak je vidět například na Havaji nebo Islandu.
- Úrodná půda: Zvětráváním vulkanických hornin vzniká velmi úrodná půda bohatá na minerály, která je ideální pro zemědělství.
- Stavební materiály: Ztuhlá láva, zejména čedič, se používá jako stavební kámen, štěrk a dlažební kostky. Pemza se využívá jako lehké abrazivo a ve stavebnictví.
- Geotermální energie: Oblasti s nedávnou vulkanickou aktivitou mají vysoký geotermální potenciál, který lze využít k výrobě elektřiny a vytápění.
- Turismus a výzkum: Sopky a lávová pole přitahují turisty a poskytují vědcům cenné informace o procesech probíhajících v nitru Země.
💡 Pro laiky
- Jaký je rozdíl mezi magmatem a lávou? Je to jednoduché: Magma je roztavená hornina, dokud je pod zemským povrchem. Jakmile se dostane na povrch, nazývá se láva. Láva je v podstatě "odplyněné" magma.
- Proč některé sopky vybuchují a jiné jen klidně vytékají? Záleží hlavně na dvou věcech: na hustotě (viskozitě) lávy a na množství plynu v ní.
- Klidné vytékání:** Láva je řídká (jako med) a plyny z ní mohou snadno unikat. To je typické pro sopky na Havaji.
- Explozivní výbuch:** Láva je velmi hustá a lepkavá (jako zubní pasta). Plyny v ní zůstávají uvězněné a tlak roste, dokud nedojde k masivní explozi, která rozmetá lávu na malé kousky (popel a pumy). To je případ sopek jako Mount St. Helens nebo Vesuv.
- Může člověk přežít pád do lávy? Prakticky ne. I kdyby se člověk okamžitě nepotopil (hustota lávy je vyšší než hustota lidského těla), extrémní teplota (přes 1000 °C) by způsobila okamžité vznícení a smrtelný tepelný šok. Navíc se uvolňují jedovaté plyny.