A leghidegebb láva titka
Ha tűzhányókitörést látunk, megszokhattuk, hogy a láva vörösen izzik, akár patakzik, akár a levegőbe lövell. Az Ol Doinyo Lengai, mely a környékbeli maszáj népcsoport szent hegye, ezzel szemben nagyon híg, fekete lávát bocsát ki, mely kihűlése után előbb szürke színt vesz fel, majd teljesen kifehéredik. A kutatók évtizedek óta vizsgálják, honnan eredhet ez a különös kőzetanyag, s úgy tűnik, most sikerült kideríteniük a titkot.
A vulkán lávája nagyon különös összetételű; gyakorlatilag alig tartalmaz szilíciumot, ezzel szemben 50 százaléknál is magasabb benne a karbonátásványok, különösen a kálium- és nátrium-karbonát aránya. Minden láva tulajdonságait - folyósságát, robbanékony természetét - az illető vulkán magmájának kémiai összetétele határozza meg, s ezen belül is döntő szerepe van a szilícium-dioxid arányának. Az alacsony szilícium-dioxid-tartalmú magmák zömmel hígan folyósak, az átlagosnál magasabb hőmérsékletűek, és mivel a gázok a felszín elérése előtt elég könnyen távozhatnak belőlük, az ilyen vulkánokra a nem robbanásos kitörések a jellemzőek. Ezek típuspéldái Hawaii vulkánjai, melyek zömmel bazaltféleségeket bocsátanak ki. A magas kovasavtartalmú magmák ezzel szemben erősen viszkózusok, és hajlamosak a heves, robbanásos kitörésekre. (Az ilyen kőzeteket - pl. andezit, riolit - nevezik a hazai szaknyelvben savanyúnak.) A felszínre jutó láva hőmérséklete általában 900 Celsius-fok (Hawaiin azonban mértek már 1200 fokot megközelítő lávahőmérsékleteket is), ezzel szemben az Ol Doinyo Lengai lávájának hőmérséklete 550-600 fok körüli. Az ottani láva híg voltára a rendkívül alacsony szilícium-dioxid-tartalom a magyarázat.
A karbonatitok mint lávakőzetek ugyan nem számítanak ritkaságnak a Földön, ám manapság az egyetlen aktív vulkán, mely ilyen lávát bocsát ki, az Ol Doinyo Lengai. Egy amerikai és francia vulkanológusokból álló kutatócsoport a tűzhányó gázainak izotóp-összetételét vizsgálva arra a felismerésre jutott, hogy a szén-dioxid egyenesen a Kelet-afrikai-árok (a riftvölgy) alatti köpenyanyagból jut a felszínre. Méghozzá nagyjából olyan koncentrációban, mint amit az óceánközépi hátságok alatt mértek. Az óceánközépi hátságok voltaképpen hatalmas, sok ezer kilométer hoszszan elnyúló hegyvonulatok, ott, ahol az óceáni aljzat tágul az egymástól távolodó tektonikai lemezek mozgása következtében. A riftvölgyek, mint amilyen a Kelet-afrikai-árok, más szerkezetek, ám a mostani kutatás kimutatta, hogy kémiájuk nagyon közel áll egymáshoz. Ez vezette el a kutatókat arra a következtetésre, hogy köpenybeli forrásuk széntartalma nem különbözik. Mivel az Ol Doinyo Lengai éppen kitörési fázisban volt a vizsgálat idején, a kutatók szinte teljesen tiszta vulkáni gázmintákat tudtak gyűjteni, vagyis alig szennyeződött a légkörrel. A mostani elemzések azt az érdekes eredményt hozták, hogy az közvetlenül az óceáni, illetve a kontinentális kéreg alatt kémiai szempontból gyakorlatilag ugyanolyan mint a felső köpeny. Az, hogy az Ol Doinyo Lengai karbonátokban gazdag lávát bocsát ki, azzal magyarázható, hogy itt, a riftvölgyben ugyanolyan vékony a kéreg, mint az óceáni aljzaton, vagyis a felső köpeny nagyon közel van a felszínhez.