Các cột đá bazan được hình thành như thế nào?

Bạn đã bao giờ đi trên những tảng đá sủi bọt của một dòng dung nham cũ với quãng đường dài hàng dặm. Mặc dù những tảng đá dưới chân bạn thay đổi về màu sắc và hình dạng, nhưng nhiều tảng trông giống nhau. Chúng nhỏ, mòn và có hình dạng như những chiếc túi nhỏ. Ở phía trước, bạn sẽ thấy những gì trông giống như một ngọn đồi bình thường. Nhưng khi bạn đến gần hơn, một bên của ngọn đồi bắt đầu trông giống như một tác phẩm điêu khắc.

Nó có những hàng dài — những cột đá trông cao ít nhất 30 feet, xếp chồng lên nhau. Bạn đang xem xét một loại hình được gọi là kết nối cột. Những cột đá này rất có thể là một loại đá núi lửa có tên là bazan. (Đá bazan chiếm khoảng 90% tổng số đá dung nham trên Trái đất.) Các cột đá bazan này hình thành như thế nào? Hay cụ thể hơn, làm thế nào mà nó lại có thể tạo thành những chiếc cột hoàn hảo như vậy, nhiều chiếc trông giống như chúng là những hình trụ lục giác?

Đó là do một quá trình vật lý có thể xảy ra trong đá dung nham nóng chảy khi nó nguội đi. Hãy tưởng tượng một dòng magma lỏng, nóng đang lắng xuống. Lớp ngoài bắt đầu nguội và chuyển sang màu sẫm từ cam đến đen. Khi nguội đi, nó cần phải co lại một chút, vì vật liệu nóng thường chiếm nhiều không gian hơn vật liệu mát hơn. Vì sự co lại này, bề mặt của dung nham bắt đầu nứt ra. Nhưng sự rạn nứt này không phải lúc nào cũng ngẫu nhiên. Trong trường hợp này, dung nham bắt đầu nứt thành những hình dạng bình thường.

Những hình dạng đó được hình thành do dung nham nguội đi. Nó bắt đầu ở những điểm khác nhau được gọi là “trung tâm”. Nếu các tâm đó cách đều nhau, các lực kéo vào trong về phía các tâm sẽ tạo ra các khối dung nham nguội khác nhau có hình lục giác (6 cạnh) hoặc gần với nó. Vật liệu của dung nham càng đồng đều (hoặc về cơ bản là nó được trộn đều và mịn như thế nào) thì các tâm đó kéo càng đồng đều. Điều đó có nghĩa là nhiều khả năng nó sẽ nguội thành các khối hình lục giác.

Các nhà khoa học cũng nghĩ rằng việc làm nguội nhanh hơn, như khi dung nham tiếp xúc với nước, cũng có thể giúp hình thành các cột này. Những khối này bắt đầu hình thành ở lớp trên cùng của dung nham, nơi đang nguội đi nhanh nhất. Khi các tầng thấp hơn của dung nham bắt đầu nguội đi, chúng cũng được kéo thành hình dạng bên dưới mỗi tâm. Bằng cách này, bạn nhận được dung nham làm mát và co lại vào các hình trụ này. Nó thường bắt đầu hình thành từ trên xuống vào giữa hoặc thậm chí là đáy của dòng dung nham.

Đây là cách hình trụ thực sự cao có thể hình thành. Và ngay cả khi vật liệu không đều một chút, những hình trụ này vẫn có thể hình thành. Chúng chỉ có thể không phải là hình lục giác… thay vì 6, chúng có thể có 5 hoặc 7 cạnh, hoặc hình dạng bất thường hơn. Khi chúng tạo thành các cột dài và thẳng, chúng được gọi là cột dọc. Khi chúng có nhiều hình dạng bất thường hơn trông giống như chúng đã bị đẩy hoặc biến hình, nó được gọi là entablature.

Các cột đá bazan đã hình thành ở nhiều nơi trên thế giới có nhiều hoạt động của núi lửa. Chúng nổi tiếng ở một số nơi như Iceland, Ireland và Hoa Kỳ (chẳng hạn như tại tượng đài Devil's Postpile ở California), nhưng chúng còn được tìm thấy ở rất nhiều quốc gia khác trên thế giới. Và mặc dù những cột này thường được làm bằng đá bazan, nhưng không phải lúc nào cũng vậy. Tháp Devil, ở Wyoming (Mỹ), là một ví dụ điển hình. Đó là một cấu trúc cột khổng lồ được hình thành trong một loại đá ít phổ biến hơn gọi là phonolit.

Và cột đá cũng không chỉ giới hạn ở Trái đất ... cột đá thậm chí còn được tìm thấy trên sao Hỏa. Vì vậy, lần tới khi bạn ở trong khu vực núi lửa có dòng dung nham cũ, hãy chú ý lắng nghe. Bạn chỉ có thể tìm thấy một số tác phẩm điêu khắc được tạo ra bởi thiên nhiên thông qua việc làm nóng và làm mát đá tan chảy.

Nguồn: Karla Moeller