เมื่อคิดถึงภูเขาไฟที่ปะทุออกมา เรามักจะนึกถึงลำธารลาวาร้อนที่ไหลลงมาพร้อมด้วยพลังความร้อนมหาศาล หากลองจินตนาการภาพลาวาไหลลงสู่น้ำ คำถามที่อาจเกิดขึ้นในใจว่าลาวาจะต้องแข็งตัวทันทีเมื่อสัมผัสกับน้ำเนื่องจากความต่างของอุณหภูมิ แต่ทว่าทำไมมันไม่เกิดขึ้นในทันที?
ลาวาเป็นหินหลอมเหลวที่มีอุณหภูมิสูงถึงประมาณ 700–1,200 องศาเซลเซียส ซึ่งเมื่อไหลลงสู่น้ำที่มีอุณหภูมิในระดับปกติที่ 0–25 องศาเซลเซียส อาจทำให้เราคิดว่ามันควรจะแข็งตัวทันที อย่างไรก็ตาม กระบวนการนี้มีความซับซ้อนกว่าที่หลายคนคิด
ความต่างของอุณหภูมิและความหนาแน่น
เมื่อสัมผัสกับน้ำ ลาวาจะก่อให้เกิดการระเหยของน้ำอย่างรวดเร็วทำให้น้ำกลายเป็นไอน้ำและเกิดฟองขึ้น ลาวาที่มีความหนาแน่นสูงกว่าน้ำจะยังคงอยู่ใต้น้ำ จนกระทั่งละเหยและลาวาเริ่มเย็นลงกระบวนการระเหยของน้ำนี้สามารถชะลอการแข็งตัวของลาวาได้เพราะความร้อนถูกส่งผ่านละอองน้ำและฟองที่เกิดขึ้นรอบๆกั้นการระบายความร้อนได้ดี
บทบาทของการระบายความร้อน
เมื่อความร้อนถูกกั้นขวางด้วยชั้นไอน้ำระหว่างลาวาและน้ำ การระบายความร้อนของลาวาจึงเป็นไปอย่างช้าๆ การที่ลาวาไม่แข็งตัวทันทีเมื่อโดนน้ำยังเกิดจากความเร็วที่ลาวาเย็นลงและอัตราการถ่ายเทความร้อน ซึ่งไม่พอในการทำให้เกิดการแข็งตัวทันที
อุณหภูมิโดยรอบและการกระจายตัว
นอกจากนี้ การที่ลาวาไม่สามารถแข็งตัวในทันที ยังขึ้นอยู่กับปัจจัยอย่างอุณหภูมิของสภาพแวดล้อมโดยรอบและการกระจายตัวของลาวาในน้ำ ลาวาบางส่วนอาจสัมผัสน้ำในเวลาที่ต่างกันและมีฟอร์มที่หลากหลายซึ่งมีผลต่อกระบวนการเย็นตัว
สุดท้ายแม้ว่าลาวาจะสามารถแข็งตัวเมื่ออุณหภูมิลดลงถึงระดับที่เหมาะสม กระบวนการนี้ไม่ได้เกิดขึ้นในทันที ซึ่งการสัมผัสกับน้ำและการระเหยของชั้นน้ำเป็นปัจจัยสำคัญที่ทำให้ลาวายังคงสถานะหลอมเหลวได้นานขึ้น