Lava
Eerst is er een definitie die we moeten maken. Om het overzichtelijk te houden, gebruiken geologen het woord “magma” voor gesmolten gesteente dat zich nog onder de grond bevindt, en het woord “lava” zodra het aan de oppervlakte is uitgebarsten.
De gesteenten in de mantel en de kern zijn nog heet van de vorming van de Aarde ongeveer 4,6 miljard jaar geleden. Toen de Aarde werd gevormd, botste materiaal met hoge snelheden tegen elkaar. Deze botsingen genereerden hitte (probeer maar eens in je handen te klappen – ze worden heet) die hitte werd opgesloten in de aarde. Er is ook warmte in de aarde die wordt geproduceerd door radioactief verval van natuurlijk voorkomende radioactieve elementen. Het is hetzelfde proces dat een kernreactor in staat stelt warmte te produceren, maar in de aarde is het radioactieve materiaal veel minder geconcentreerd. Maar omdat de aarde zo veel groter is dan een kerncentrale kan zij veel warmte produceren. Rotsen zijn goede isolatoren, zodat de hitte maar langzaam verdwijnt.
Deze hitte is genoeg om sommige rotsen in de bovenmantel, zo’n 50-100 km onder het oppervlak, gedeeltelijk te doen smelten. We zeggen gedeeltelijk smelten omdat de rotsen niet volledig smelten. De meeste gesteenten bestaan uit meer dan één mineraal, en deze verschillende mineralen hebben verschillende smelttemperaturen. Dit betekent dat wanneer het gesteente begint te smelten, sommige mineralen in veel grotere mate gesmolten worden dan andere. De belangrijkste reden waarom dit belangrijk is, is dat de vloeistof (magma) die ontstaat niet gewoon het gesmolten equivalent is van het startgesteente, maar iets anders.
Je zou kunnen denken aan het maken van een “rots” van suiker, boter, en geschaafd ijs. Doe alsof ze gelijkmatig zijn gemengd, zodat je steen voor 1/3 uit suiker, voor 1/3 uit boter en voor 1/3 uit schaafijs bestaat. Als je deze “rots” echter begint te smelten, zal het “magma” dat ontstaat zeer geconcentreerd zijn in de dingen die gemakkelijker smelten, namelijk het ijs (nu water) en de boter. Er zal een klein beetje gesmolten suiker in je magma zitten, maar niet veel, het meeste zal nog steeds kristallijn zijn.
Het meest voorkomende type magma dat wordt geproduceerd is basalt (het spul dat bij mid-oceanische ruggen wordt uitgebarsten om de oceaanbodems te vormen, evenals het spul dat in Hawai’i wordt uitgebarsten). Spoedig nadat zij gevormd zijn, beginnen kleine druppels basaltisch magma zich een weg naar boven te banen (hun dichtheid is iets minder dan die van het vaste gesteente), en vrij spoedig voegen zij zich bij andere druppels en uiteindelijk is er een goede stroom van basaltisch magma naar de oppervlakte. Als het de oppervlakte haalt zal het uitbarsten als basaltlava.