Introducció
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).
Una pregunta que ens podem fer és si “tota la lava que surt deixa un buit a dins de la Terra o bé es reomple 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.
De què depèn que un volcà sigui efusiu o explosiu?
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.
Com influeix la viscositat de la lava en una erupció?
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.
Variant la temperatura
Afegint partícules sòlides
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 alhora. Foto: P. Kennett. Per més informació podeu consultar aquest document en línia extret d’ Earth Learning Idea.
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”, “Com més graus hi ha, 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:
Com influeix el pendent del terreny en la velocitat de la lava?
Per explicar els efectes d’un volcà també és important comprovar que depenen del pendent del terreny. Els infants poden trobar evidències.
Sandra Guerrero, 4ºP, Colegio “Les Neus”, Santa Coloma de Gramenet.