แมกมากับลาวา ต่างกันอย่างไร? และทำไมหินหลอมเหลวนี้จึงมีความหนืดต่างกัน

แมกมากับลาวา ต่างกันอย่างไร? วิทยาศาสตร์มีคำตอบ

แมกมากับลาวา ต่างกันอย่างไร? วิทยาศาสตร์มีคำตอบ

แมกมากับลาวา แตกต่างกันอย่างไร สถานการณ์ภูเขาไฟคิลาเวในฮาวายที่ยังคงปลดปล่อยลาวาไหลออกมาอย่างต่อเนื่อง ชวนให้คิดสงสัยถึงประเด็นนี้ ในฐานะเครื่องมือที่ย้ำเตือนเราว่าธรรมชาตินั้นยิ่งใหญ่และรุนแรงแค่ไหน ลาวาได้ไหลทะลักเข้าทำลายบ้านเรือนไปแล้วหลายหลัง คำถามก็คือ: อะไรคือความแตกต่างระหว่างแมกมากับลาวา?

คำตอบอยู่ที่ “สถานที่” เมื่อพูดถึงแมกมานักธรณีวิทยาหมายความถึงหินหลอมเหลวที่อยู่ใต้เปลือกโลกของเรา แต่หากหินร้อนเหล่านั้นไหลออกมาจากเปลือกโลกนั่นคือลาวา

แมกมายังต่างกันไปตามองค์ประกอบทางเคมีอีกด้วย และนั่นทำให้ภูเขาไฟปลดปล่อยมันออกมาในรูปแบบที่ต่างกัน ยกตัวอย่างเช่นแมกมาแบบมาฟิก (Mafic) ที่กำลังเกิดขึ้นในฮาวายขณะนี้มีแนวโน้มที่จะเกิดขึ้นจากรอยแตกของแผ่นเปลือกโลกในมหาสมุทร แมกมาประเภทนี้ประกอบด้วยซิลิการาว 47 – 63% ซิลิกาคือแร่ธาตุที่ใช้ในการทำแก้วและคริสตัล การที่แมกมานี้ประกอบด้วยซิลิกาไม่มากนักมันจึงถูกปลดปล่อยออกมาจากภูเขาไฟในรูปแบบของการผุดไหลออก และเท่าที่หินหลอมเหลวนี้จะไหลไปได้ลาวาจากแมกมาประเภทนี้มีความไหลในระดับเดียวกับน้ำมันหมู ทั้งยังร้อนมากๆ ด้วยอุณหภูมิมากถึง 980 – 1,200 องศาเซลเซียส

แมกมาอีกประเภทหนึ่งมีชื่อเรียกว่า แมกมาซิลิซิก (Silicic) เกิดขึ้นจากแผ่นเปลือกโลกที่บางกว่าแตกออก ประกอบด้วยซิลิกามากกว่า 63% ส่งผลให้แมกมาเหล่านี้มีความหนืดมาก ปลดปล่อยในลักษณะของการระเบิดออกและมีความไหลในระดับตั้งแต่กากน้ำตาลไปจนถึงเนยถั่วเลยทีเดียว แต่มีอุณหภูมิน้อยกว่าแมกมาแบบมาฟิก โดยอยู่ที่ราว 650 – 800 องศาเซลเซียส

(มาชมความงดงามที่เกิดจาก ปฏิกิริยาเคมี กัน)

แมกมากับลาวา
ภูเขาไฟคิลาเวเป็นภูเขาไฟรูปโล่ ซึ่งเกิดขึ้นจากลาวาที่เย็นตัวลงแล้ว
ภาพถ่ายโดย Us Geological Survey

และด้วยความที่แมกมาแบบซิลิซิกนั้นมีอุณหภูมิน้อยและหนืดกว่า ทั้งยังประกอบด้วยก๊าซจำนวนมาก ส่งผลให้พวกมันระบายออกจากภูเขาไฟได้ยากกว่า นั่นทำให้แมกมาชนิดนี้เป็นแมกมาอันตราย ในแมกมาที่ไม่ค่อยมีความหนืดก๊าซที่กักเก็บอยู่ภายในจะเล็ดรอดออกมาได้ง่าย แต่สำหรับแมกมาที่หนืดกว่าก๊าซจะถูกกักเก็บไว้ภายในและด้วยแรงดันที่มากขึ้นจะส่งผลให้เกิดการระเบิดไม่ต่างกับการเขย่าขวดโซดา แมกมาซิลิซิกพบได้ในภูเขาไฟแบบสลับชั้น เช่น ภูเขาไฟปินาตูโบในฟิลิปปินส์

ในฮาวายภูเขาไฟส่วนใหญ่เป็นแมกมาแบบที่มีซิลิกาน้อย นั่นหมายความว่ามีโอกาสน้อยที่จะเกิดการระเบิดดังที่เราเคยเห็นๆ กันมา อย่างไรก็การผุดและไหลกระจายของลาวานั้นแม้จะสร้างความเสียหายให้แก่บ้านเรือนในบริเวณรอบๆ แต่เมื่อเย็นตัวลงแล้วดินที่เกิดจากลาวาจะเป็นแร่ธาตุสำคัญอย่างดีสำหรับการเจริญเติบโตของพืชพรรณต่อไป อีกทั้งหากไหลลงทะเลก็เป็นการขยายแผ่นดินใหม่ให้ใหญ่ขึ้นอีกด้วย

เรื่อง มิคาเอล เกรสโค

 

อ่านเพิ่มเติม

ชีวิต ณ เขตภูเขาไฟ

เรื่องแนะนำ

เหตุใดนักวิทย์จึงเพาะหลอดอาหารมนุษย์ขึ้นในแล็บ?

อวัยวะมนุษย์ในขนาดย่อมเยานี้ช่วยฉายภาพให้เห็นว่าระบบย่อยอาหารมีวิธีการทำงานอย่างไร ตลอดจนช่วยให้แพทย์ลองใช้ยาที่หลากหลายมากขึ้นในการรักษาอาการป่วย

การควบแน่น (Condensation)

การควบแน่น (Condensation) คือกระบวนการหนึ่งในการเปลี่ยนแปลงสถานะทางกายภาพของสสาร เป็นกระบวนการที่สสารเปลี่ยนจากสถานะก๊าซเป็นของเหลว การควบแน่นยังเป็นกระบวนการที่สำคัญยิ่งในวัฏจักรน้ำ (Water Cycle) ซึ่งก่อให้เกิดเมฆและฝนในชั้นบรรยากาศโลก รวมถึงเป็นจุดเริ่มต้นของการนำน้ำกลับลงสู่พื้นดินอีกครั้ง ในวัฏจักรน้ำ การควบแน่นหมายถึงการเปลี่ยนแปลงสถานะจากไอน้ำ (Vapor) เป็นน้ำในสถานะของเหลวเนื่องจากการเย็นตัวลงหรือสูญเสียพลังงานความร้อนส่งผลให้อนุภาคในองค์ประกอบของไอน้ำหรือสสารในสถานะของก๊าซเคลื่อนที่ได้ช้าลงเกิดแรงดึงดูดหรือแรงยึดเหนี่ยวระหว่างโมเลกุลมากขึ้นจนเกิดเป็นหยดน้ำ การควบแน่นจึงถือเป็นกระบวนการตรงกันข้ามกับ “การระเหย” (Vaporization) หรือกระบวนการการเปลี่ยนสถานะของสสารจากของเหลวไปเป็นก๊าซ การควบแน่นสามารถเกิดขึ้นได้จากอากาศเย็นลงจนถึงจุดน้ำค้าง(Dew Point) และเมื่ออากาศอิ่มตัว(Saturated) จากการสะสมไอน้ำในปริมาณมากจนไม่สามารถกักไอน้ำไว้ได้อีกการควบแน่นจึงก่อให้เกิดการก่อตัวของเมฆและฝนในชั้นบรรยากาศโลก รวมถึงหมอกบนพื้นดินอีกด้วย จุดน้ำค้าง (Dew Point) จุดน้ำค้างหมายถึงจุดของอุณหภูมิที่ก่อให้เกิดการกลั่นตัวของไอน้ำ เนื่องจากในอากาศมีไอน้ำปริมาณมากและอุณหภูมิของอากาศลดต่ำลง จึงก่อให้เกิดการกลั่นตัวของหยดน้ำหรือน้ำค้างตามธรรมชาติ การก่อตัวของหยดน้ำจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของอากาศสามารถพบเห็นได้ทั่วไปในชีวิตประจำวัน เช่น ละอองน้ำที่เกาะตามหน้าต่างรถยนต์ และสนามหญ้าในช่วงเช้ามืด นอกจากนี้ จุดน้ำค้างยังเป็นตัวตรวจวัดความชื้นหรือ “ความชื้นสัมพัทธ์” (Relative Humidity) ในอากาศที่มีประสิทธิภาพ เมื่อจุดน้ำค้างมีค่าสูงแสดงว่าในอากาศมีไอน้ำปริมาณมาก แต่เมื่ออุณหภูมิ ณ จุดน้ำค้างมีค่าเท่ากันกับอุณหภูมิของอากาศ แสดงให้เห็นว่าในขณะนั้น อากาศอิ่มตัวจากไอน้ำในปริมาณมาก ส่งผลให้ความชื้นสัมพัทธ์มีค่าสูงสุด (100 เปอร์เซ็นต์) การอิ่มตัว (Saturation) และการเกิดเมฆ เมฆ (Cloud) เป็นการรวมตัวกันของหยดน้ำปริมาณมากในชั้นบรรยากาศโลกจากโมเลกุลของไอน้ำที่กระจัดกระจายอยู่ทั่วไปในอากาศ เมื่อเกิดการรวมตัวกันของไอน้ำปริมาณมาก จะสะสมจนเกิดเป็นก้อนเมฆ […]

ขยะอิเล็กทรอนิกส์ (e-Waste)

ขยะอิเล็กทรอนิกส์ (e-Waste) ซากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ชนิดต่าง ๆ ทั้งที่ใกล้หมดอายุการใช้งาน ล้าสมัย ในยุคที่ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีได้พัฒนาระบบการสื่อสารและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ให้รุดหน้าไปอย่างรวดเร็ว ทำให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ถูกทิ้งมีปริมาณเพิ่มสูงขึ้นทุกปี ขยะอิเล็กทรอนิกส์ (Electronic Waste หรือ E-waste) คือ ผลิตภัณฑ์ในกลุ่มเครื่องใช้ไฟฟ้าและซากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ชนิดต่าง ๆ ทั้งที่ใกล้หมดอายุการใช้งาน ล้าสมัย และไม่เป็นที่ต้องการของเจ้าของอีกต่อไป ซึ่งกลายเป็นขยะถูกทิ้งหรือถูกส่งต่อไปยังสถานีรีไซเคิล ซาเล้ง หรือร้านรับซื้อของเก่า เพื่อนำไปคัดแยกชิ้นส่วนและกำจัดเศษซากของอุปกรณ์ที่เหลือ ในยุคที่ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีได้พัฒนาระบบการสื่อสารและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ให้รุดหน้าไปอย่างรวดเร็ว ได้ส่งผลกระทบโดยตรงต่อพฤติกรรมของกลุ่มผู้บริโภค โดยเฉพาะการเปลี่ยนถ่ายเครื่องใช้ไฟฟ้าและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ใหม่ ๆ ที่เกิดขึ้นบ่อยครั้งยิ่งกว่าที่เคย ทำให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ถูกทิ้งมีปริมาณเพิ่มสูงขึ้นทุกปี โดยเฉพาะในประเทศไทยที่ยังขาดความตระหนักรู้ ความเข้าใจ และระบบการบริหารจัดการซากผลิตภัณฑ์เครื่องใช้ไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ที่มีประสิทธิภาพ ส่งผลให้ชิ้นส่วนของขยะอิเล็กทรอนิกส์ที่มีส่วนประกอบของสารอันตรายถูกปล่อยปละละเลยและถูกทิ้งรวมไปกับขยะทั่วไป โดยปราศจากการขัดแยก การจัดการกับชิ้นส่วนต่าง ๆ และการกำจัดที่เหมาะสม จนกลายเป็นภัยต่อระบบนิเวศและสิ่งแวดล้อม ขยะอิเล็กทรอนิกส์สามารถจำแนกออกเป็น 10 ประเภท ตามระเบียบ WEEE (Waste from Electronic and Electronic Equipment) ของสหภาพยุโรป ดังนี้ เครื่องใช้ไฟฟ้าและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดใหญ่ภายในครัวเรือน เช่น ตู้เย็น เครื่องซักผ้า […]

เมื่อพายุมาทุกคนวิ่งหนี แต่พวกเขาพุ่งเข้าใส่เพื่อการวิจัย

หากต้องการตรวจสอบการทำงานของพายุ อย่างเฮอริเคนเออร์มาหรือเฮอริเคนฮาร์วีย์ บรรดานักล่าพายุเหล่านี้จำเป็นต้องพุ่งเข้าใส่ยังตาพายุ พวกเขาขับเครื่องบินฝ่าลมฝนอันเกรี้ยวกราด ซึ่งในบางครั้งมาพร้อมกับสายฟ้ารุนแรงและลูกเห็บ คลิปวิดีโอที่จะได้ชมนี้เป็นการทำงานของทีมนักล่าพายุโดย National Oceanic และ Atmospheric Administration ที่ทำการเก็บข้อมูลของพายุเฮอริเคนเออมาร์ พายุระดับ 5 หรือระดับที่มีความรุนแรงที่สุด ด้วยเกณฑ์ในการจำแนกกำลังลมที่มากกว่า 252 กิโลเมตรต่อชั่วโมง ซึ่งความรุนแรงของพายุเออร์มานั้นมีกำลังลมสูงถึง 297 กิโลเมตรต่อชั่วโมงเลยทีเดียว กัปตันผู้ขับเครื่องบินตัดสินใจมุ่งหน้าสู่ใจกลางพายุ เมื่อวันที่ 3 กันยายนที่ผ่านมา พวกเขาเสี่ยงชีวิตเพื่อให้ได้มาซึ่งข้อมูลของความกดอากาศ, อุณหภูมิ, ความเร็วลม และทิศทาง ซึ่งข้อมูลทั้งหมดนี้ถูกเก็บโดยอุปกรณ์ที่เรียกว่า “Dropsondes” ตัวอุปกรณ์จะถูกปล่อยลงมาจากเครื่องบิน ซึ่งในการสำรวจเฮอริเคนเออร์มาล่าสุด พวกเขาปล่อย Dropsondes ไปจำนวนรวม 30 อัน ทั้งนี้เฮอริเคนเออร์มาจะมุ่งหน้าต่อไปยังทะเลแคริบเบียน โดยพายุเฮอริเคนลูกนี้นับได้ว่าเป็นเฮอริเคนลูกใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยมีมาในมหาสมุทรแอตแลนติก   อ่านเพิ่มเติม :  ระบบสุริยะจักรวาลกว้างใหญ่แค่ไหน? ชายคนนี้จะมาจำลองให้ดู, ชมแผ่นน้ำแข็งทรงกลมค่อยๆ หมุนอยู่บนผิวน้ำ