Del magma a la lava

Del magma a la lava

Conxita Márquez, Teresa Pigrau i Neus Sanmartí. 

 

El magma i la lava no són el mateix. El magma existeix sota la superfície de la Terra i la lava és roca fosa que ha arribat a la superfície. La lava es produeix a partir del magma però ha perdut els materials que s’escapen en forma de gasos (vapor d’aigua, diòxid de carboni i diòxid de sofre).

Volcans explosius i volcans efusius

Volcà de La Palma. Foto de Miguel Calero.

Les erupcions volcàniques poden ser explosives o efusives i el que ho determina és la composició del magma, la seva temperatura i la quantitat de gasos dissolts.  És parla de volcans grisos quan són molt explosius (expulsen el magma amb violència) i de volcans vermells quan són molt efusius (i expulsen el magma amb “tranquil·litat”).  

Les colades de lava són el producte més característic de les erupcions de tipus efusiu. Un cop a la superfície, com qualsevol fluid, les colades de lava es mouran més o menys ràpidament en funció de la seva viscositat i dels pendents del terreny per on circulen. 

La viscositat d’un fluid representa la resistència que presenta aquest a fluir. Quan un líquid té baixa viscositat s’escampa fàcilment sobre les superfícies. En canvi un líquid molt viscós es desplaça amb dificultat sobre les  superfícies.

Les laves de baixa viscositat tendeixen a fluir per diversos quilòmetres i generalment generen volcans de perfil suau. Les laves d’alta viscositat en general produeixen cons de vessants costeruts, i són proclius a produir explosions catastròfiques, generant cendres volcàniques que poden cobrir extensos territoris.

Experimentació sobre viscositat i velocitat de desplaçament de la lava

Assaig amb tres temperatures diferents. Les tres ampolles es van girar a l’hora. Foto: P. Kennett, extreta d’EarthLearningIdea. Cliqueu sobre la imatge per accedir-hi.

És interesant plantejar als alumnes quin són els factors que controlen la viscositat dels fluids utilitzant fluids viscosos per simular la lava.

Es pot donar als alumnes tres ampolles de plàstic transparent, cadascuna amb la mateixa quantitat de líquid viscós (per exemple mel, xarop, gelea…) i els demanem com podem fer que sigui més o menys viscós. Les propostes segurament inclouran:

  • Variant la temperatura.
  • Afegint partícules sòlides (com sorra).
  • O bé insuflant aire.

Proveu aquestes idees. Per exemple submergint les ampolles en recipients amb aigua a diferents temperatures, si aquesta és la variable que es  vol assajar. Les variacions en la viscositat poden observar-se invertint els recipients al mateix temps i mesurant el temps que triga el fluid en arribar al coll de l’ampolla.

Assaig  amb tres temperatures diferents. Les tres ampolles es van girar a l’hora. Foto: P. Kennett. Per més informació podeu consultar aquest document  en línia extret d’ Earth Learning Idea

Foto: R. Nebot

Assaig afegint sorra, el que permet simular la diferent composició del magma.

Els infants interpreten el que observem i parlen de: “La mel calenta va més ràpida perquè està més líquida. La mel representa lava”, “Contar més graus, més ràpida va la mel i més líquida es fa”

(4tP, Sandra Guerrero, Col·legi ‘Les Neus’, Santa Coloma de Gramenet).

També comproven que si s’afegeix sorra, augmenta la viscositat:  

 

(4tP, Sandra Guerrero, Col·legi ‘Les Neus’, Santa Coloma de Gramenet)

Experimentació sobre la inclinació del terreny

Com influeix la inclinació del terreny?

Per explicar els efectes d’un volcà també és important comprovar que depenen del pendent del terreny. Els infants poden trobar evidències.

Sandra Guerrero, 4tP, Col·legi ‘Les Neus’, Santa Coloma de Gramenet

Tota aquesta lava que surt, deixa un buit en profunditat? o s’omple d’alguna manera?

Actualment, la resposta que donen les persones científiques a aquesta pregunta és que en moltes regions del globus, el fons dels oceans es submergeix fins al mateix nucli del planeta (gairebé 3000 km!). Aquest ingrés en profunditat és compensat per l’ascens de material calent (el nucli està a uns 5.000 ºC) que alimenta els volcans terrestres. Així que quan veiem la lava que surt per un volcà hem de recordar que en altres punts del planeta aquest ascens és compensat per una lenta però constant capbussada de roques cap a les profunditats.