Vulkaniskt glas och obsidian: när lava fryser för snabbt för att kristallisera
När lava svalnar långsamt organiserar sig dess mineral i kristaller och bildar vanligt berg. Men när kiselrik lava svalnar så snabbt att kristaller inte hinner växa fryser den till ett naturligt glas: obsidian. Kolsvart, glänsande och i stånd att anta en egg skarpare än stål har obsidian uppskattats i tiotusentals år, använd av forntida folk till redskap och vapen och av moderna kirurger till de finaste skalpellbladen. Den är en av vulkanismens mest anmärkningsvärda produkter.
Hur vulkaniskt glas bildas
Obsidian bildas när kiselrik lava svalnar så snabbt att dess atomer inte kan ordna sig i kristallernas ordnade struktur. I stället fryser de i ett oordnat, glasartat tillstånd. Denna snabba avkylning sker vanligen vid kanterna eller på ytorna av tjocka, sega lavaflöden och domer, där kiselrik lava möter den svalare luften eller marken.
Obsidianens egenskaper
Obsidian är vanligen kolsvart och glasartad, men kan visa nyanser av brunt, grönt eller till och med en regnbågsskimmer beroende på sina föroreningar. Eftersom den är ett glas bryts den med ett slätt, böjt brott och alstrar extremt vassa kanter. Denna förening av hårdhet och skärpa är just det som gjorde den så värdefull för människor genom historien.
De gamlas redskap
I tiotusentals år har människor använt obsidian för att tillverka redskap och vapen. Dess förmåga att slås till rakbladsvassa blad gjorde den idealisk för knivar, pilspetsar och spjutspetsar. Obsidianföremål återfinns på arkeologiska platser världen över, och eftersom olika obsidiankällor har distinkta kemiska signaturer kan arkeologer spåra forntida handelsvägar genom att matcha redskap mot deras vulkaniska ursprung.
Obsidian i den moderna världen
Obsidianens utomordentliga skärpa har funnit en modern användning: skalpellblad av obsidian kan slipas till en egg långt finare än kirurgiskt stål, och de används vid vissa specialiserade kirurgiska ingrepp. Denna anmärkningsvärda kontinuitet, från stenålderns redskap till spjutspetsmedicin, visar detta vulkaniska glas bestående värde.
Andra former av vulkaniskt glas
Obsidian är inte det enda vulkaniska glaset. Pimpsten är ett poröst, gasfyllt glas så lätt att det flyter på vatten. Vulkaniskt glas kan också bilda fina fragment i vulkanaska, och vid vissa utbrott bildas glastrådar kända som Peles hår och droppar kallade Peles tårar när lavafontäner sträcks ut och svalnar i flykten. Alla är produkter av snabbt avsvalnat vulkaniskt material.
Var obsidian återfinns
Obsidian bildas vid vulkaner som spyr kiselrik lava, och anmärkningsvärda fyndigheter återfinns i vulkanregioner världen över, däribland västra USA, Mexiko, Medelhavsöarna, Island och Östafrika. Dessa källor var ofta viktiga centra för forntida redskapstillverkning och handel, med sin obsidian buren långt från de vulkaner där den bildades.
Ett fönster mot utbrott
För geologer är obsidian och andra vulkaniska glas värdefulla vittnesbörd om utbrott. Eftersom glas bevarar lavans kemi i det ögonblick den svalnade kan det analyseras för att avslöja magmans sammansättning och utbrottets förhållanden. Små bubblor instängda i glaset bevarar till och med prover av de gaser vulkanen frigjorde.
På kartan
Obsidian och vulkaniskt glas bildas vid kiselrika vulkaner världen över, från västra USA:s domer till Medelhavets vulkanöar. Utforska dessa vulkaner på den interaktiva kartan – filtrera efter typ för att finna de vulkaner vars lava svalnade för snabbt för att kristallisera och lämnade efter sig naturligt glas.