Де знаходяться і як утворилися базальтові стовпи?
Стовпчасті окремо (у просторіччі - базальтові стовпи, колони) - явище не унікальне, як часто пишуть, але рідкісне. Автор виявив ці пам'ятки природи тільки в 24 країнах (50 оголень), хоча вони і повинні бути скрізь, де базальти розкриваються ерозійними процесами. Склад їх також далеко не завжди істинно базальтовий - бувають і інші гірські породи (діорити, дацити, ліпарити).
Але ближче до тіла ..., до базальтовому. А ви що подумали? У геології такі утворення іменуються геологічним тілом (наприклад, інтрузія - геологічне тіло ...). У сенсі, не тепле, але об'ємне!
Спочатку - картинки Росії.
1. Мис Стовпчастий, о. Кунашир. Мис на сході острова Кунашир. Знаходиться в Південно-Курильської міському окрузі Сахалінської області Росії. Утворений вулканічними породами вулкана Менделєєва. Мис являє собою прямовисні скелі висотою до 40 м, вдаються в Кунаширська протока декількома виступами. Поступово скелі руйнуються, утворюючи біля підніжжя завали з кам'яних «брусів».
2. Камчатський край.
А) Екструзівний купол Гігілен, вулкан Ічинськая сопка.
Ічинськая сопка - стратовулкан у центральній частині півострова Камчатка. Вершина вулкана є найвищою точкою серединного хребта. Вулкан розташований на його західному схилі, у верхів'ях річок Швидка Хайрюзово, Іча, Швидка Козиревськ, є єдиним активним вулканом хребта і в даний час проявляє слабку фумарольную активність.
Б) Узбережжя бухти Ольги. Бухта Ольга Кроноцкого заповідника для ссавців - популярний літній курорт, нагуляти жир і попустувати в охоронюваній заповідній акваторії кити поспішають з початку травня.
3. Півн. Кавказ. Ельбрус, Кабардино-Балкарія, Терскол - Село в Ельбруському районі Кабардино-Балкарії, входить в сільське поселення Ельбрус).
4. Красноярський край.
А) Півострові Таймир. Державний природний біосферний заповідник «Таймирський».
Б) Оголення «Червоні Камені» знаходиться в околицях Талнаха на Таймирі, в долині струмка Вугільний (~ в 40 км від Норильська). Ущелина розташоване в гірському масиві Хараелах. Воно утворене двома безіменними вершинами. Свою назву воно отримало за характерний яскравий червонувато-бурий колір, пов'язаний з особливостями вивітрювання базальтових лав.
Озирнулися? Тепер відповідь на питання: як вони утворилися?
А) Найбільш яскравим прикладом структур є ніздрюваті лавові покриви. У базальтах відомі п'яти-шестигранні колони (від 3 до 7 граней). Цілком можливо, що на початкових етапах зародження цих структур тут був задіяний і конвективний механізм Бенара, оскільки інакше поки важко пояснити одночасність закладення всіх тріщин. І вже після закладення правильної мережі тріщин вони розвивалася вглиб по мірі того, як базальтові колони стискалися під охолоджуючим дією просочується води.
Б) Освіта базальтових стовпів відбувається в процесі затвердіння великих обсягів остигає рідкої лави, яка піддається в цей час диференціації речовини в ній внаслідок конвекції в ході остигання лави. Диференціація речовини починається в ще зовсім рідкої лаві в результаті виникнення та подальшого взаємного узгодження теплових конвекційних потоків в майже нерухомою остигає лаві, що утворила після виверження вулкана цілі лавові озера. Так що спонтанно виникли конвекційні потоки за деякий час (до затвердіння лави) взаємно узгоджуються у вигляді межують один з одним конвекційних осередків - майже правильних вертикальних шестигранників.
В) Дана шестигранна форма поперечного перерізу стовпа пояснюється поняттям «мінімум поверхневої енергії», по простому - чим коротше межа, тим краще. Це можна спостерігати не лише на калюжах і т.д., а головним чином в зернах металів (під мікроскопом) при їх повільному застиганні з рідкого стану. Кордон зерна «намагається» стати коротше, при цьому обсяг зерна зменшуватися не хоче, і в місці сходження трьох зерен (стовпів, у нашому випадку) кордону будуть коротшими тільки в тому випадку, якщо кут між ними буде дорівнює 120 град. Отже, і отримуємо правильний шестигранник.
Г) Вчені з інституту Торонто розкрили таємницю загадкових шестигранних колон. Вони побували на Дорозі гігантів і в ряді місць зі схожим явищем, де виміряли геометричні характеристики багатокутників. За заявою фізиків, розміри колон, що сягають від кількох сантиметрів до кількох метрів в поперечнику, залежать, насамперед, від швидкості виверження і остигання лави. Далі, використовуючи результати польових спостережень, експериментів і математичної теорії, канадські фізики встановили, що ключем до вирішення проблеми є той факт, що стовпи формуються одним і тим же методом як при охолодженні лави, так і при застиганні крохмалю.
Щоб зрозуміти яким чином утворюються колони того або іншого розміру, вчені відтворили явище в лабораторії. З цією метою і вживали суміш води і кукурудзяного крохмалю, яка при нагріванні і висиханні формує тріщини і довгі колони, зовсім схожі на базальтові стовпи. Варіюючи режим нагріву і висихання крохмалю, вчені отримали залежність, з якої формуються подібного роду пам'ятки. Згідно з отриманими результатами, чим повільніше остигає лава, тим крупніше в підсумку виходять стовпи.
Автори дослідження стверджують, що знайдений ними коефіцієнт, що зв'язує швидкість охолодження і висихання дозволяє прогнозувати також розмір осередків і в інших подібних діях, начебто висихання бруду, розтріскування фарби або розтріскування шару вічної мерзлоти.
