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

หมูอาจเป็นคำตอบของ การปลูกถ่ายอวัยวะ ต่างสปีชีส์

 การปลูกถ่ายอวัยวะ ต่างสปีชีส์นั้นอาจจะเป็นทางเลือกอีกทางของการปลูกถ่ายอวัยวะในมนุษย์ จากการรายงานของผลการทดลองล่าสุด ถึงแม้ว่าจะมีจำนวนประชากรชาวสหรัฐฯ ทั้งหมดกว่าร้อยละ 54 ที่ลงทะเบียนบริจาคอวัยวะ แต่ก็มีเพียงแค่ 1 ใน 3 ของประชากรในจำนวนนั้น ที่ผ่านเกณฑ์ หรือเสียชีวิตแล้วสภาพอวัยวะยังอยู่ในเกณฑ์ที่ยังสามารถใช้งานได้ นั้นทำให้ผู้ป่วยทั้งหมดกว่า 100,000 รายยังคงต้องต่อคิวรอ การปลูกถ่ายอวัยวะ ซึ่งโดยส่วนใหญ่เสียชีวิตก่อนที่จะได้รับ การปลูกถ่ายเสียอีก มีตัวเลือกอื่นอีกไหม โดยความต้องการของการเปลี่ยนถ่ายอวัยวะนั้น มีจำนวนมากกว่าคนที่บริจาคมาตลอดหลายปีที่ผ่านมา และคาดว่าก็ยังคงเป็นเช่นนี้ไปอีกนาน ทำให้นักวิจัยต้องเบี่ยงเข็มไปที่ การปลูกถ่ายอวัยวะต่างสปีชีส์ (Xenotransplantation) แต่ว่าการทำเช่นนี้นั้นก็มีความเสี่ยงอยู่มาก และอาจเกิดเหตุไม่คาดฝันได้ในขณะการผ่าตัด ทำให้การกระทำเช่นนี้นั้นยังไม่เป็นที่นิยม และยอมรับมากนัก แต่การค้นพบครั้งนี้อาจทำให้การปลูกถ่ายอวัยวะ นั้น เป็นเรื่องง่าย อีกทั้งยังไม่ต้องรบกวนผู้บริจาคอวัยวะอีกด้วย แล้วจะใช้หัวใจสัตว์ชนิดไหน ถึงแม้ว่าถ้ามองในเรื่องของการวิวัฒนาการนั้น ลิงแทบจะเปรียบเสมือนกับเป็นญาติสายเลือดเดียวกันของมนุษย์นั้น และสามารถเป็นตัวแทนของมนุษย์ได้แทบจะไร้ที่ติ แต่ทว่าการนำหัวใจของลิง มาปลูกถ่ายใส่ไว้ในตัวของมนุษย์นั้น ก็ยังเป็นเครื่องหมายคำถามอยู่ต่อไป นั้นก็เป็นเพราะ การปลูกถ่ายอวัยวะจากลิงมาสู้ตัวมนุษย์นั้น อาจจะทำให้มนุษย์ที่ได้รับอวัยวะนั้นติดเชื้อได้ และเสียชีวิตได้ อีกทั้งการเพาะเลี้ยงสัตว์พวกนี้ก็ถือว่าเป็นเรื่องที่ยาก แต่ก็ยังมีสัตว์อีกหนึ่งชนิด ที่มนุษย์เราเพาะเลี้ยงกันเป็นประจำ และในจำนวนที่มาก อยู่แล้วอย่างหมู โดยหมูนั้นเป็นหนึ่งในสัตว์ที่สามารถปรับเปลี่ยนพันธุกรรมได้ง่าย และระบบการทำงานของอวัยวะนั้นก็มีความใกล้เคียงกับของมนุษย์อีกด้วย โดยนักวิจัยได้มองการปลูกถ่ายอวัยวะต่างสปีชีส์นั้น ให้เป็นตัวแทนของการปลูกถ่ายอวัยวะโดยมนุษย์ด้วยกันเอง […]

เบาะแสใหม่ชี้ ยีนจากนีแอนเดอร์ทัลส่งผลถึงสุขภาพเรา

แน่นอนว่าคุณคือมนุษย์โฮโมเซเปียนส์ แต่ทราบหรือไม่ว่ามนุษย์รุ่นใหม่บางคนอาจมีดีเอ็นเอของมนุษย์นีแอนเดอร์ทัลที่สูญพันธุ์ไปแล้วอยู่ในตัว

กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง : หน้าที่หลักของผู้ผลิต

กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง เป็นกระบวนการที่พืชเปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์เป็นพลังงานคมีในรูปของอาหาร ถือเป็นหน้าหลักของผู้ผลิตในระบบนิเวศ พืชเป็นสิ่งมีชีวิตที่มีบทบาทสำคัญต่อทุกระบบนิเวศบนโลก คือเป็นจุดเริ่มต้นที่เปลี่ยนพลังงานแสงอาทิตย์ไปเป็นพลังงานเคมีในรูปอาหาร โดยการนำเอาน้ำและแก๊สคาร์บอนไดออกไซต์มาทำปฏิกิริยาเคมีกัน และมีแสงเป็นพลังงานกระตุ้นให้เกิดปฏิกิริยา ผลผลิตที่ได้คือ “น้ำตาลกลูโคส” ซึ่งน้ำตาลส่วนหนึ่งจะนำไปสังเคราะห์เป็นสารอื่นเก็บสะสมไว้ และยังได้ไอน้ำ และแก๊สออกซิเจน ซึ่งจะปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อม กระบวนการนี้เรียกว่าการสร้างอาหารของพืช หรือ กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสง โครงสร้างของใบพืช กระบวนการสังเคราะห์ด้วยแสงส่วนใหญ่จะเกิดขึ้นที่ใบในภาพ คือ ใบพืชตัดตามขวางจากด้านบน (ด้านที่รับแสง) มายังด้านล่าง ซึ่งประกอบด้วยเซลล์ที่มีรูปร่างและหน้าที่แตกต่าง ดังนี้ หลังใบ (Upper Epidermis) มักจะมีสารคิวติเคิล (Cuticle) เคลือบไว้ชะลอการสูญเสียน้ำออกจากใบ เนื่องจากความร้อนของแสงแดด พาลิเสดมีโซฟิลล์ (Palisade mesophyll) เป็นเซลล์รูปกระสวยที่บรรจุคลอโรฟิลล์ไว้เป็นจำนวนมาก วางตัวอยู่ถัดจากหลังใบลงมา เป็นส่วนที่มีกิจกรรมการสังเคราะห์ด้วยแสงมากที่สุด สปอนจีมีโซฟิลล์ (Spongy mesophyll) เป็นกลุ่มเซลล์ที่อยู่ติดถัดลงมาจากพาลิเสดมีโซฟิลล์ แต่มีปริมาณความเข้มข้นของคลอโรฟิลล์น้อยกว่า เซลล์เรียงตัวกันอย่างหลวมๆ คล้ายฟองน้ำ พื้นที่ว่างระว่างเซลล์บรรจุของเหลว และอากาศ เอาไว้ กลุ่มท่อลำเลียง (Vascular bundle) ประกอบด้วยท่อลำเลียงน้ำ (Xylem) และท่อลำเลียงอาหาร (Phloem) ทำหน้าที่ลำเลียงอาหารและน้ำจากรากมาสู่ใบ รวมถึงลำเลียงสารอาหารที่ได้จากการสังเคราะห์ด้วยแสงทีใบ […]