Kann Lava unter Wasser immer noch eine glühende Flüssigkeit sein?

Ich möchte einen See, der unten einen Krater eines aktiven Vulkans enthält, wobei der Vulkan einen Lavasee hat und die Lava in flüssigem Zustand immer noch glühend heiß ist, genau wie ein Lavasee über Wasser auf der Erde. Ist das möglich?

Ist das Thema hier? Es scheint für die Geowissenschaften geeignet zu sein
Sie würden viel bessere Antworten erhalten, wenn Sie wissenschaftsbasiert hinzufügen würden
Können Sie ein paar Details hinzufügen: Wie tief ist dieser See? Was ist der Salzgehalt? Ist es auf der Erde? Wie hoch ist die Seeoberfläche – was noch wichtiger ist, wie hoch ist der Luftdruck darüber?
@Tim Ich denke, das ist mutmaßlich genug, dass es hier eigentlich besser gefragt würde.
Würde es für Sie funktionieren, die Lava zu isolieren (z. B. unter einer dicken Glasscheibe), oder brauchen Sie buchstäblich eine Schnittstelle zwischen flüssigem Wasser und geschmolzenem Gestein? Das wäre ziemlich heftig. Auf der Erde gibt es Orte, an denen der Mantel unter dem Ozean freigelegt ist, aber Sie würden es wahrscheinlich nicht bemerken, wenn Sie kein Geologe sind - es ist sicherlich nicht glühend heiß; tatsächlich ist es nicht einmal warm . Rotglühend liegt weit über dem Siedepunkt von Wasser, selbst auf Meeresbodenhöhe, und es müsste ständig Wärme nachgefüllt werden (die bei der Wasserkonvektion schnell verloren geht).
@Luaan Wo ist der Mantel aus Neugier dem Ozean ausgesetzt?
Rot für menschliche Augen?
Mein erster Instinkt war "Nein, es würde sich in einen Obsidianblock verwandeln". Ich spiele viel zu viel Minecraft.
@Yakk Ein prominenter Fall befindet sich ungefähr auf halbem Weg zwischen den karibischen und den kapverdischen Inseln, etwa zwei oder drei Kilometer tief. Er erstreckt sich über einige tausend Quadratkilometer, ist also nicht gerade riesig. Eine Expedition der Cardiff University hat sich 2007 dort umgesehen. Es ist auch in den langsamsten ozeanischen Rücken freigelegt. Es gibt auch viele Orte, an denen Mantelgestein auf der (trockenen) Oberfläche gefunden wird (z. B. Tablelands in Kanada), obwohl es tatsächlich auf der Kruste ruht (dank Hebung, Plattenkollision, Erosion, Aufschluss ...), anstatt die Kruste zu haben fehlen.

Antworten (6)

Es ist möglich.

Zusammenfassung :

  • Bei ausreichend hohem Druck kocht das Wasser nicht , wie es normalerweise in den Ozeanen der Erde der Fall ist.

  • Der Wärmeverlust durch Konvektion kann durch natürlich vorkommende Phänomene gestoppt werden (Salzkonzentrationsgradient in natürlichen oder künstlichen Solarteichen stoppt die Konvektion).


Lava hat eine Temperatur von etwa 700-1250°C . Der kritische Punkt von Wasser liegt jedoch bei etwa 374°C . Das bedeutet, dass Wasser, das mit dem Lavasee in Kontakt kommt, zu einer sehr heißen (~1000°C) überkritischen Flüssigkeit wird , wenn der Druck dort unten ausreichend hoch ist.

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/08/Phase_diagram_of_water.svg/500px-Phase_diagram_of_water.svg.png

Unter der Annahme, dass das überkritische Fluid dicht genug ist, schwimmt es nicht an die Oberfläche des (Wasser-) Sees. Das würde bedeuten, dass die Lava nicht durch Konvektion gekühlt wird und auf unbestimmte Zeit eine rotglühende Flüssigkeit bleibt.

Heißeres Wasser, das am Grund eines "Sees" bleibt, wird eigentlich zur Speicherung von Sonnenenergie verwendet .

http://energyeducation.ca/wiki/images/thumb/4/45/Solar_pond.png/780px-Solar_pond.png

Es wird am Boden gehalten, indem es eine höhere Konzentration an Salzen hat. Abgesehen von Salzen benötigen Sie einen starken Druck am Grund des Wassersees, was bedeutet, dass die Schwerkraft sehr hoch sein oder ein sehr tiefer See sein muss oder dass Ihr Planet von einer sehr dichten Atmosphäre umgeben sein muss:

P gesamt = P Atmosphäre + ( r * g * h )


Bilder, die unter Fair Use gepostet wurden.

Ich kann keine weiteren Links hinzufügen, gibt es einen Fehler? Ich wollte diese 2 Links auch einfügen [2]: youtube.com/watch?v=RmaJVxafesU [3]: upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/08/…
Könnte jemand bitte die obigen Links einschließlich der Quelle des zweiten Bildes hinzufügen? energyeducation.ca/encyclopedia/Solar_pond
Hallo Maria, willkommen bei WorldBuilding! Ich glaube, dass neue Benutzer begrenzt sind, wie viele Links sie in eine Antwort einfügen können, um Spam zu vermeiden. Dies sieht jedoch nach einer gut recherchierten Antwort aus! Ich werde sehen, ob ich diese Links für Sie bearbeiten kann.
@F1Krazy Vielen Dank. Ich muss den Tooltip falsch gelesen haben.
Wie tief müsste dieser See also sein?
@CM_Dayton Es hängt von den restlichen Parametern in der Gleichung ab, die ich gepostet habe. Dieses www1.lsbu.ac.uk/water/images/water_densities.gif ist verwandt, aber ich kann den genauen Wert von P für T = 800 und r = 1,2 nicht sehen
@CM_Dayton Hoppla. Die Temperatur in der obigen Grafik ist in Kelvin, das ist mir nicht aufgefallen. Dies bedeutet, dass T = 1073 K (was überhaupt nicht in der Grafik enthalten ist).
Könnte dieser Lavafluss also theoretisch in der Tiefsee existieren? Immerhin: 1. Es ist näher am Erdkern und hat mehr vulkanische Aktivität. 2. UNGLAUBLICH hoher Druck und große Mengen an überkritischen Flüssigkeiten aus hydrothermalen Quellen. 3. Hohe Salzmengen, insbesondere Solebecken.

Lava in flüssigem Zustand ist immer rotglühend. Die Rotglut wird tatsächlich durch Schwarzkörperstrahlung verursacht und ist eine Nebenwirkung jedes Objekts, das heiß genug ist, um Steine ​​​​zu schmelzen.

Allerdings bringen so heiße Gegenstände das Wasser spontan zum Kochen, wodurch die äußerste Schale auf ein unterglühendes Niveau abkühlt.

Ein Beispiel dafür, wie es wirklich aussieht, finden Sie auf Youtube !

Auf Hawaii gibt es Kissenlava. Es bewegt sich langsam und ist nicht sehr gasig. Das Video sieht aus, als würde die Lava ins Meer stürzen. Ein Video eines Unterwasser-Vulkanausbruchs vor Samoa finden Sie hier: youtube.com/watch?v=hmMlspNoZMs
Was Sie in diesem Video sehen, sind Kissenlavas, die sich unter Wasser bilden, die großen Lavablasen, die sich durch die darin eingeschlossenen Gase aufblähen und plötzlich abkühlen. Kissenlava entsteht überall dort, wo Lava unter Wasser austritt, an Hotspot-Vulkanen wie Hawaii und Somoa oder an mittelozeanischen Rücken.
Die Lava, die bei Hawaii wie bei Somoa ausbricht, ist ein Basalt und hat als solches eine niedrige Viskosität im Vergleich zu anderen Lavaarten. Deshalb bildet er Schildvulkane, die sich zu großen Vulkankegeln mit geringer Steigung ausbreiten. Der Grund, warum er sich oft langsam bewegt, ist die geringe Steigung, die bedeutet, dass die Schwerkraft den Kegel hinunter weniger stark anzieht als bei einem steileren Kegel.
Lava in its liquid state is always red hot. Einige Karbonatit-Laven von Oldoinyo Lengai werden tatsächlich so kalt (so niedrig wie 500 °) ausgebrochen, dass sie schwarz sind, aber ja, die meisten Laven sind beim Ausbruch glühend heiß.
@bon Das ist einfach eigenartig. Ich liebe es, wenn die Natur eigenartig ist! Es bringt mich dazu, meine Fakten zu überprüfen!

Das Problem ist, dass das Wasser sofort kochen würde, das dann durch mehr Wasser ersetzt würde. Sie würden ständig Wärme an die Ozeane übertragen, die schädlich wäre, wenn sie nicht kontrolliert würden. Ich glaube, dies wird bis zu einem gewissen Grad von Mid Atlantic-Rauchern überwunden, weil Wasser unter Druck bei einer weit höheren Temperatur siedet, aber selbst dort nur bis zu 400 ° C

Könnten Sie Ihrer Antwort weitere Informationen hinzufügen? Vergleichen Sie zum Beispiel den Siedepunkt von Atlantikwasser in 3 Meilen mit der Temperatur von Lava auf Meereshöhe oder wie der See trocken kochen würde, wenn er nicht schnell genug gefüttert würde oder was auch immer.

Sie könnten Ihre Lava mit einer großzügigen Blase aus unter Druck stehendem Gas bedecken, das in der Tiefe dichter als Wasser war. Xenon könnte funktionieren.

von http://www.halfbakery.com/idea/Xenon_20Breathers

Bei jeder Druckverdoppelung verdoppelt sich das Gewicht eines gegebenen Gasvolumens. Das Gewicht eines Wasservolumens ändert sich nicht mit dem Druck. Meine Mathematik: 1 atm Zunahme bei 10 Metern Tiefe 1 Liter H2O = 100 g 22,4 Liter Wasser = 2240 g 22,4 Liter Xenon bei 1 atm = 52 g 52x = 2240 x = 2240/52 = 43 atm oder 430 Meter Also schätze ich das ein In 431 Meter Tiefe wird eine Xenonblase sinken. Daher könnte ein dauerhafter Unterwasserlebensraum unterhalb von 431 Metern geschaffen werden, indem einfach ein Loch im Meeresboden mit Xenon gepumpt wird. Das Xenon sprudelt nicht heraus. Sie können darauf zugreifen, indem Sie einige Stufen hinuntergehen.

Xenon ist auch ein phänomenaler Isolator mit einer der niedrigsten Wärmekapazitäten aller Gase. Andere Edelgase werden für Doppel- und Dreifachscheibenfenster verwendet, weil sie billiger sind. Die isolierende Eigenschaft dieser tiefen Blase würde die Wärmeübertragung von Lava zu Wasser reduzieren.

Wenn das an die Lava angrenzende Xenon durch die Lava heiß genug wird, wird seine Dichte geringer als die von Wasser bis zu dem Punkt, an dem es im Wasser schwimmen kann. In diesem Fall würden Sie heiße Xenonblasen an das darüber liegende Wasser verlieren. Aber das Coole (sozusagen): Wenn die Blasen aufsteigen, kühlen sie im Wasser ab und wenn sie kühl genug sind, hören sie auf zu steigen und fallen wieder nach unten. Über diesem tiefen Xenonbecken würde sich also eine Lavalampen-ähnliche Fontäne aus aufsteigenden und fallenden Blasen befinden.

NACHTRAG: Besser als Xenon: Radon .

von https://en.wikipedia.org/wiki/Noble_gas_(data_page) Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Vorteile 1: Radon ist dichter, sodass die Blase nicht so tief unter Wasser sein muss.

2: Radon hat eine noch geringere Wärmeleitfähigkeit als Xenon.

3: Apropos @Donald Hobson: Radon wie Xenon wird an das darüber liegende Wasser verloren gehen. Aber Radon könnte aus dem Vulkan ausgasen und die Blase wieder auffüllen. Radon ist ein Zerfallsprodukt von Uran und anderen schweren Elementen und entsteht in der Erdkruste; Ansammlungen von Radon in Kellern und anderen Strukturen können auftreten, und daher ist eine Ansammlung von Radon über eine Leitung durch die Kruste (den Vulkan) sehr plausibel. Tatsächlich würde man vorhersagen, dass dies tatsächlich passieren sollte und Radon in der Nähe von Vulkanen vorhanden sein sollte.

  1. Ist es zu viel zu behaupten, dass die Radonblase vor Licht flackern könnte? Aber es könnte! Es wird wahrscheinlich einen Ladungsunterschied zwischen der Lava und dem darüber liegenden Ozean geben, aber diese sind durch die Radonblase getrennt. Periodisch könnte ein Ladungsaufbau dazu führen, dass Elektrizität über die Blase bogenförmig schlägt. Dadurch würde das Radon zum Leuchten gebracht; es ist schließlich ein Cousin von Neon und alle Edelgase leuchten, wenn sie zu Plasma aufgeladen werden. Ich konnte kein Bild von leuchtendem Radon finden, fand aber heraus, dass es zu einem tiefen Violett vorhergesagt wird. https://www.reddit.com/r/askscience/comments/1vrzls/what_color_would_radon_glow_when_excited/

  2. Außerdem wird das unter Druck stehende Radongas selbst aufgrund von Radioaktivität glühen. Radon ist bei 1 atm ein farbloses Gas, aber wenn es dichter wird, erzeugt die erhöhte Radioaktivität ein gelbliches Leuchten. Natürlich wird auch hier die flüssige Lava glühen, aber das gelbe Glühen wird in den aufsteigenden und zurückfallenden Blasen sichtbar sein; Das Leuchten wird stärker, wenn die Blasen abkühlen und fallen.

Also: eine gelb leuchtende, hochradioaktive Radonblase, violett flackernd mit inneren Blitzen, aufsteigend und zurückfallend, über einer Lache geschmolzener Lava.

Das sollte reichen.

Xenon löst sich unter Druck in Wasser auf.
Leider hat Cody von Cody's Lab so etwas ausprobiert (das Wasser + Xenon mit hoher Dichte, nicht den Vulkan) und festgestellt, dass sich das Xenon unter hohem Druck im Wasser auflöst und es bei Raumtemperatur gefriert . Wenn also nicht der gesamte Ozean aus Xenon besteht, funktioniert es möglicherweise nicht so gut.
@Samwise - SÜSS! Du hast Cody zu einem Abonnenten gemacht! Aber mit Radon hätte es natürlich funktioniert.

Ich denke, wir sprechen hier über Unterwasservulkane und nicht über Unterwasservulkane . Auf der Seite über Unterwasservulkane wird ein Beispiel gegeben, das Sie interessieren könnte: der White Horse Bluff , ein Vulkan, der vor etwa einer halben Million Jahren unter einem See lag. Und laut Artikel würde Ihr Lavasee nicht wirklich existieren: Statt eines ruhigen, roten Sees gäbe es zwei Phasen. Erstens wird das Wasser die Oberfläche Ihres Lavasees ziemlich schnell verfestigen. Zweitens wird es es erodieren und das immer noch geschmolzene Innere der Lava infiltrieren, was zu heftigen Explosionen führt und mehr Lava freilegt.

Sie bräuchten wirklich sehr heiße und sehr flüssige Lava, um ein Konvektionsphänomen zu bekommen, da das Wasser Ihre Lava ziemlich schnell abkühlt!

Rotglühende flüssige Lava braucht hohe Temperaturen.

Flüssiges Wasser mit hoher Temperatur würde einen hohen Druck erfordern.

Unter solchen Bedingungen würde Wasser in ein überkritisches Fluid umgewandelt werden , in dem keine getrennten Flüssigkeits- und Gasphasen existieren.