Le lave pahoehoe

Con pahoehoe si indicano le lave che derivano da magmi basici molto fluidi che solidificano formando una superficie liscia o con strutture a corde più o meno regolari. 

Le corde consistono in corrugazioni della superficie alte pochi centimetri che si formano per lo stiramento della sottile crosta superficiale provocato dal movimento del materiale sottostante ancora fluido.

Se il flusso di lava è arginato lateralmente, ai bordi si crea una resistenza allo scorrimento, sia per l'attrito che per la perdita di calore più rapida al contatto con le rocce fredde, mentre la parte centrale può muoversi più velocemente. In questo modo le corde si curvano secondo l'andamento della corrente. 

Il rapido raffreddamento della parte esterna delle lave pahoehoe permette di camminare sopra un flusso ancora in movimento e con temperature intorno ai 1000° C nella sua parte più interna. Il significato del termine hawaiiano esprime proprio questa proprietà dei flussi con superfici lisce. 

Con la distanza dal cratere, lo spessore della crosta fredda superficiale aumenta e funziona sulla lava sottostante come un coperchio che rallenta la dispersione del calore. 

Il raffreddamento della superficie della colata parte dalle zone laterali e si propaga verso in centro del flusso e in direzione della corrente fino a formare un vero e proprio tubo freddo al cui interno continua a scorrere la lava calda.

La formazione di tubi mantiene la lava calda e fluida, condizioni che le consentono di percorrere lunghe distanze. I flussi pahoehoe, a parità di alimentazione al cratere, possono raggiungere distanze maggiori rispetto a quelle di altre colate. 

Quando il flusso di lava comincia a diminuire e il tubo è riempito solo in parte dal materiale caldo, dal soffitto possono formarsi strutture simili a stalactiti per il gocciolamento della lava incrostata. La forma è come quella di un candelotto di ghiaccio oppure di un bastoncino ricoperto di gocce rotondeggianti di lava liquefatta dai vapori e dal calore del flusso che scorre a un livello più basso. 

A eruzione ultimata, i tubi di lava spesso restano vuoti, formando complessi sistemi di gallerie. La volta del canale può cedere e collassare, creando sulla superficie lunghe depressioni. La formazione di tubi è una caratteristica delle lave pahoehoe e difficilmente in altri tipi di flussi si formano tunnel così ampi e numerosi. 

Il fronte di una colata di lava pahoehoe che si allarga sul terreno ha i bordi leggermente sollevati rispetto al suolo, in quanto l'atttrito rallenta il movimento della parte basale. La parte superiore può anche avanzare e scavalcare quella sottostante.

Quando diverse colate pahoehoe di piccolo spessore, da qualche centimetro a poche decine di centimetri, si susseguono rapidamente e si sovrappongono, solidificano formando una serie di piccoli gradini.

La superficie di molte colate pahoehoe presenta una rete di sottili fili, generalmente con disposizione parallela gli uni rispetto agli altri. Questi fili (detti capelli di Pele, una divinità hawaiiana) si formano dalla coda liquida di innumerevoli piccole bolle di gas che ricade all'indietro sulla superficie e viene stirata nel senso della corrente. Frammenti detti lacrime di Pele, derivano dalla solidificazione di gocce di lava spruzzate nell'aria da getti gassosi.

Colate particolarmente ricche in gas fino a sembrare schiuma, si raffreddano formando una crosta ruvida ricoperta di bolle che possono avere dimensioni da pochi millimetri fino al metro. Normalmente le bolle più piccole restano intere, mentre quelle più grandi scoppiano e lasciano l'impronta della parte inferiore, in modo che la crosta sembra ricoperta da conchiglie (shelly pahoehoe).

La superficie di una colata pahoehoe può anche essere fratturata in lastroni irregolari, con dimensioni di alcuni metri. Questo si verifica quando la superficie fredda può diventare molto spessa come, ad esempio, in un tratto pianeggiante dove il flusso rallenta. La lava defluisce e crea un vuoto sotto la crosta che può fratturarsi. In altri casi, la crosta può essere spinta e rotta contro ostacoli nei punti in cui il flusso riprende velocità.

Le lastre di crosta fredda possono essere basculate, trascinate e ammucchiate una sull'altra o anche essere inglobate nuovamente nella lava fluida. 

I flussi di lava pahoehoe, essendo molto fluidi, si muovono rapidamente e, se di piccolo spessore, avanzano rotolando con un movimento regolare. Quelli più grossi sono meno mobili e si muovono formando grosse lingue rotondeggianti di lava.

L'incontro di irregolarità del terreno, o un incremento nel flusso al cratere, può aumentare la spinta della massa calda interna e rompere la parte esterna in via di solidificazione. Dal punto di rottura fuoriesce materiale caldo che avanza sul terreno formando digitazioni, lingue e lobi rapidamente solidificati all'esterno, ma ancora caldi all'interno.

Il nucleo caldo può rompere nuovamente la crosta e produrre un altro getto di lava e altri ancora in successione, fino a che le lingue diventano piccole, si raffreddano completamente e si fermano. Molti flussi di lave pahoehoe avanzano in questo modo, per protrusione di una lingua di lava da un'altra.

Strutture quasi circolari, dette tumuli, possono formarsi per il rigonfiamento verso l'alto di una crosta ancora in parte plastica. La parte più sollevata si raffredda e si frattura irregolarmente. Dalle fratture possono scorrere rivoli di lava calda, spinta e strizzata verso l'esterno. 

La lava può uscire sopra la crosta fredda anche attraverso le fratture lineari che delimitano i lastroni. La lava fluida può formare sopra la crosta bubboni o piccoli rilievi di qualche metro, oppure, se è più viscosa, può ricoprire la frattura con una striscia gonfia e liscia, simile ad un serpente. 

Intorno al punto di emissione si formano piccoli rilievi detti hornitos, driblet e spatter-cone, costituiti dall'accumulo di brandelli di lava scagliati verso l'alto con brevi lanci. Piccole esplosioni possono avvenire anche lungo la colata quando questa incontra acqua nel terreno e la riscalda sviluppando il gas (vapore) che provoca le esplosioni.

Quando una colata pahoehoe incontra degli alberi, questi vengono avvolti dal flusso e spesso lasciano nella lava l'impronta del tronco simile a un pozzo cilindrico (lava tree molds). 

Le strutture pahoehoe sono caratteristiche delle colate dei grandi vulcani hawaiiani, ma si sviluppano in ogni tipo di lava con viscosità sufficientemente bassa. E' frequente il caso di colate con strutture pahoehoe vicino al cratere, quando sono ancora molto calde, che cambiano stile con la distanza.

Ad esempio, all'Etna si trovano tratti di colate pahoehoe in prossimità dei crateri e di bocche avventizie. Alcune strutture hanno dimensioni di metri, altre sono più piccole. Le più grandi consistono in ondulazioni perpendicolari al senso della corrente e in fiotti di lava strizzata come una pasta dentifricia attraverso le fratture della crosta, con solchi paralleli alla direzione del flusso. 

Su piccola scala, si trovano superfici coperte da filamenti vetrosi, sottili o grossolani come peli di un pennello, paralleli al senso della corrente.