古(gu)羅(luo)馬時期,人們看(kan)見火山噴(pen)發的(de)現象,便把這種山在(zai)燃燒的(de)原因歸(gui)之為(wei)火神武爾(er)卡(Volcano)發怒,于是意大利南部地中海利帕里(li)群(qun)島中的(de)武爾(er)卡諾火山便由此而得名(ming)(ming),同時也成為(wei)火山一詞的(de)英文名(ming)(ming)稱--Volcano。
巖漿分為原生(sheng)(sheng)巖漿和再生(sheng)(sheng)巖漿。
原(yuan)生(sheng)巖漿(jiang)是地(di)核俘獲(huo)的(de)熔(rong)融物質形成的(de)。地(di)核俘獲(huo)熔(rong)融物質和其他一些物質形成巨(ju)厚的(de)熔(rong)融層。這些物質其成分是不均(jun)的(de)。原(yuan)生(sheng)巖漿(jiang)凝固形成最(zui)原(yuan)始的(de)地(di)球外殼(ke)。
我們所見到的各類侵(qin)入(ru)巖(yan),如超基(ji)(ji)性(xing)巖(yan)、基(ji)(ji)性(xing)巖(yan)、中性(xing)巖(yan)、酸性(xing)巖(yan)和堿性(xing)巖(yan)等,以及(ji)火山噴(pen)發出(chu)的各類巖(yan)漿,它們都是再生巖(yan)漿,只是來源(yuan)深度、通道(dao)物質成分及(ji)分異程度不同而已。
再生巖漿包(bao)括原生巖漿變異出的巖漿和重熔巖漿。
地(di)球液態層是由原生巖漿(jiang)經變(bian)異形成的再(zai)生巖漿(jiang)組成的——經過(guo)溫度(du)、成分和物(wu)態的改變(bian)而形成的。
噴(pen)出(chu)物質來源是地幔中的軟流層(ceng)。
因巖漿性質、地(di)下(xia)巖漿庫(ku)內壓力(li)、火(huo)山通道形狀、火(huo)山噴發環境(陸(lu)上或水下(xia))等諸因素的影響,使(shi)火(huo)山噴發的形式有(you)很大差(cha)別(bie),一(yi)般有(you)這(zhe)樣一(yi)些分(fen)類。
巖(yan)(yan)(yan)漿沿著地(di)(di)殼(ke)中狹(xia)長線(xian)裝深(shen)斷裂(lie)溢出(chu)地(di)(di)表,稱為裂(lie)隙(xi)式(shi)噴(pen)(pen)發(fa)(fa)(fa)。這(zhe)類噴(pen)(pen)發(fa)(fa)(fa)一般(ban)沒有(you)爆(bao)炸現象,噴(pen)(pen)出(chu)物多為基性玄(xuan)(xuan)武巖(yan)(yan)(yan)熔(rong)漿,冷凝后往往形(xing)(xing)成厚度相當(dang)穩定(ding)、覆蓋(gai)面積很廣(guang)的(de)(de)(de)熔(rong)巖(yan)(yan)(yan)被,火山(shan)(shan)碎屑物較少。在地(di)(di)質歷史(shi)時期,由于大陸(lu)(lu)殼(ke)較薄或比較活(huo)動(dong),曾有(you)過(guo)多次(ci)裂(lie)隙(xi)噴(pen)(pen)發(fa)(fa)(fa)活(huo)動(dong)。如印度德干高(gao)原是(shi)世界上(shang)最大的(de)(de)(de)玄(xuan)(xuan)武巖(yan)(yan)(yan)熔(rong)巖(yan)(yan)(yan)被。分(fen)布于中國西(xi)南川、滇、黔三(san)省交界地(di)(di)區的(de)(de)(de)二疊紀峨眉山(shan)(shan)玄(xuan)(xuan)武巖(yan)(yan)(yan)和河北(bei)張家口以(yi)北(bei)的(de)(de)(de)第三(san)紀漢(han)諾壩玄(xuan)(xuan)武巖(yan)(yan)(yan)都屬裂(lie)隙(xi)式(shi)噴(pen)(pen)發(fa)(fa)(fa)。現代裂(lie)隙(xi)式(shi)噴(pen)(pen)發(fa)(fa)(fa)在大陸(lu)(lu)上(shang)已(yi)不(bu)多見(jian)(jian),主要分(fen)布于大洋(yang)底(di)的(de)(de)(de)洋(yang)中脊(ji)處,整個大洋(yang)殼(ke)的(de)(de)(de)玄(xuan)(xuan)武巖(yan)(yan)(yan)是(shi)在2億年間(jian)由大洋(yang)中脊(ji)裂(lie)谷中多次(ci)噴(pen)(pen)發(fa)(fa)(fa)并逐漸向外推移形(xing)(xing)成的(de)(de)(de),其噴(pen)(pen)發(fa)(fa)(fa)量是(shi)十(shi)分(fen)驚(jing)人的(de)(de)(de)。冰(bing)島(dao)(dao)正(zheng)好位于大西(xi)洋(yang)中脊(ji)之(zhi)上(shang),所以(yi)在大陸(lu)(lu)上(shang)只有(you)冰(bing)島(dao)(dao)可見(jian)(jian)到此類火山(shan)(shan)噴(pen)(pen)發(fa)(fa)(fa)活(huo)動(dong),故又稱為冰(bing)島(dao)(dao)型火山(shan)(shan)。裂(lie)隙(xi)式(shi)噴(pen)(pen)發(fa)(fa)(fa)多見(jian)(jian)于大洋(yang)底(di)部,是(shi)海底(di)擴張原因之(zhi)一。
地下巖漿通過管狀火(huo)山通道噴(pen)出地表,稱為中心式(shi)噴(pen)發。這是現代(dai)火(huo)山活動的主要形(xing)式(shi),又可(ke)細分(fen)為九(jiu)種:
(1)寧靜(jing)式(shi):火山(shan)噴發時只有大量熾(chi)熱(re)的熔(rong)巖從火山(shan)口寧靜(jing)溢出,順著山(shan)坡緩(huan)緩(huan)流(liu)動(dong),好(hao)像(xiang)煮沸(fei)了的米湯從飯鍋里沸(fei)瀉(xie)出來(lai)一樣。溢出的以(yi)基性熔(rong)漿(玄武(wu)巖)為主,熔(rong)漿溫度(du)較高(gao),粘(zhan)度(du)小,揮發性成分少(shao),易流(liu)動(dong)。含氣體較少(shao),無爆(bao)炸現(xian)象、夏威(wei)夷諸火山(shan)為其代表(biao),又稱(cheng)為夏威(wei)夷型。這類(lei)火山(shan)人們可以(yi)盡(jin)情地欣賞(shang)。
(2)爆裂式:火(huo)山爆發(fa)(fa)時(shi),產生猛烈的(de)爆炸同(tong)(tong)時(shi)噴(pen)出(chu)大(da)量的(de)氣體和(he)火(huo)山碎屑物質,噴(pen)出(chu)的(de)熔漿(jiang)以(yi)中(zhong)酸性熔漿(jiang)為主。一般來(lai)說中(zhong)心式噴(pen)發(fa)(fa)的(de)猛烈程度(du)主要與巖漿(jiang)的(de)粘稠(chou)度(du)及其中(zhong)所(suo)含(han)的(de)揮(hui)發(fa)(fa)性成分(fen)有(you)關,粘稠(chou)度(du)高,揮(hui)發(fa)(fa)性成分(fen)多都會導(dao)致(zhi)劇烈的(de)噴(pen)發(fa)(fa)。1902年12月(yue)16日,西印度(du)群島的(de)培雷(lei)火(huo)山爆發(fa)(fa)震撼了(le)(le)整(zheng)個(ge)世界。它噴(pen)出(chu)的(de)巖漿(jiang)粘稠(chou),同(tong)(tong)時(shi)噴(pen)出(chu)大(da)量浮(fu)石(shi)和(he)熾熱(re)的(de)火(huo)山灰,導(dao)致(zhi)了(le)(le)熔巖穹(qiong)丘崩塌,這(zhe)次造成26000人(ren)死亡的(de)噴(pen)發(fa)(fa),就(jiu)屬此類(lei),也稱(cheng)培雷(lei)型。
(3)中間(jian)(jian)式(shi):屬于寧靜式(shi)和爆裂式(shi)噴發(fa)之間(jian)(jian)的過渡型(xing).此種類(lei)型(xing)以(yi)(yi)中基性熔巖噴發(fa)為(wei)(wei)主(zhu)。若有爆炸時爆炸力(li)也(ye)不大(da)。可以(yi)(yi)連續幾個月,甚至(zhi)幾年(nian),長期平穩地噴發(fa),并以(yi)(yi)伴有歇間(jian)(jian)性的爆發(fa)為(wei)(wei)特(te)征(zheng)。以(yi)(yi)靠近意大(da)利(li)西海岸利(li)帕里(li)群島上(shang)的斯(si)特(te)朗(lang)博得火(huo)(huo)山為(wei)(wei)代(dai)表.該火(huo)(huo)山大(da)約每隔(ge)2-3分(fen)鐘噴發(fa)一(yi)次,夜間(jian)(jian)在50公里(li)以(yi)(yi)外仍可見火(huo)(huo)山噴發(fa)的光焰,故而被譽(yu)為(wei)(wei)“地中海燈塔”。又稱斯(si)特(te)朗(lang)博利(li)式(shi)。有人(ren)認為(wei)(wei)我國黑龍江省的五大(da)連池火(huo)(huo)山屬于這(zhe)種類(lei)型(xing)。
(4)普(pu)(pu)林(lin)尼式(shi):最強大(da)(da)的(de)一(yi)(yi)種(zhong)火(huo)(huo)山(shan)(shan)爆發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)形式(shi),能(neng)(neng)將火(huo)(huo)山(shan)(shan)灰(hui)噴(pen)(pen)灑到45公里(li)以(yi)(yi)上的(de)高空,然(ran)后覆蓋(gai)大(da)(da)片(pian)區域。此種(zhong)類型以(yi)(yi)酸(suan)性巖(yan)漿為主,流(liu)動力小,粘度大(da)(da),但能(neng)(neng)形成(cheng)強大(da)(da)的(de)火(huo)(huo)山(shan)(shan)碎(sui)(sui)屑流(liu)。以(yi)(yi)“普(pu)(pu)林(lin)尼”人名(ming)而命名(ming),也可(ke)叫(jiao)“維蘇威式(shi)噴(pen)(pen)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)”。普(pu)(pu)林(lin)尼式(shi)火(huo)(huo)山(shan)(shan)噴(pen)(pen)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)特征(zheng)是(shi)噴(pen)(pen)射(she)到平流(liu)層的(de)火(huo)(huo)山(shan)(shan)氣體及火(huo)(huo)山(shan)(shan)灰(hui)。最特別的(de)是(shi)噴(pen)(pen)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)大(da)(da)量的(de)浮巖(yan)及非(fei)常劇烈的(de)氣體爆發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)。短暫的(de)噴(pen)(pen)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)可(ke)以(yi)(yi)在一(yi)(yi)天內完結,但也可(ke)以(yi)(yi)長達數日(ri),甚至(zhi)數月。較長時間的(de)噴(pen)(pen)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)最初(chu)是(shi)灰(hui)云的(de)生(sheng)成(cheng),有(you)時會連同火(huo)(huo)山(shan)(shan)碎(sui)(sui)屑流(liu)。可(ke)以(yi)(yi)噴(pen)(pen)出大(da)(da)量巖(yan)漿令(ling)火(huo)(huo)山(shan)(shan)口(kou)崩(beng)塌,形成(cheng)破火(huo)(huo)山(shan)(shan)口(kou)。細(xi)灰(hui)可(ke)以(yi)(yi)覆蓋(gai)很(hen)大(da)(da)面積。普(pu)(pu)林(lin)尼式(shi)火(huo)(huo)山(shan)(shan)噴(pen)(pen)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)一(yi)(yi)般會有(you)很(hen)大(da)(da)的(de)聲響,就如喀拉(la)喀托火(huo)(huo)山(shan)(shan)噴(pen)(pen)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)時一(yi)(yi)樣。熔(rong)(rong)(rong)巖(yan)一(yi)(yi)般都(dou)是(shi)流(liu)紋巖(yan)及有(you)豐富的(de)硅酸(suan)鹽。普(pu)(pu)林(lin)尼式(shi)火(huo)(huo)山(shan)(shan)噴(pen)(pen)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)很(hen)少會有(you)玄武(wu)巖(yan)熔(rong)(rong)(rong)巖(yan),而如今一(yi)(yi)次有(you)玄武(wu)巖(yan)熔(rong)(rong)(rong)巖(yan)的(de)是(shi)1886年(nian)的(de)塔拉(la)威拉(la)山(shan)(shan)噴(pen)(pen)發(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)。
(5)武爾卡諾式:能將(jiang)炙熱的巖(yan)(yan)石(shi)和(he)火(huo)(huo)山(shan)灰噴(pen)(pen)到(dao)20公里以上的高空,并落(luo)在(zai)火(huo)(huo)山(shan)附近,此類噴(pen)(pen)發(fa)與培雷式噴(pen)(pen)發(fa)略像。這種類型噴(pen)(pen)發(fa)比斯(si)通博(bo)利式火(huo)(huo)山(shan)熔(rong)巖(yan)(yan)粘度更大(da),呈熔(rong)漿狀(zhuang)(zhuang),噴(pen)(pen)發(fa)較為猛烈(lie)。不噴(pen)(pen)發(fa)時在(zai)火(huo)(huo)山(shan)口上形(xing)成較厚的固結外殼,氣體在(zai)固結的外殼下聚集,使熔(rong)巖(yan)(yan)柱的上部氣體趨(qu)于飽和(he)。當壓力增大(da)時,發(fa)生猛烈(lie)的爆炸(zha),有(you)時足以摧毀一部分火(huo)(huo)山(shan)錐,使阻塞物被炸(zha)開(kai),一些碎片和(he)熔(rong)巖(yan)(yan)組成的“面包(bao)皮狀(zhuang)(zhuang)火(huo)(huo)山(shan)彈”和(he)火(huo)(huo)山(shan)渣被一起噴(pen)(pen)出,同時伴隨著含相當數量火(huo)(huo)山(shan)灰的“菜花(hua)狀(zhuang)(zhuang)”噴(pen)(pen)發(fa)云(yun)。
(6)蘇特塞式:火山(shan)活動的(de)(de)前半個(ge)時(shi)期(qi),在(zai)淺海(hai)海(hai)底的(de)(de)一(yi)個(ge)火山(shan)口以反(fan)復爆(bao)發(fa)式噴發(fa)為(wei)特征(zheng),當玄武質(zhi)(zhi)巖(yan)(yan)漿(jiang)與海(hai)水(shui)接觸時(shi)又發(fa)生爆(bao)炸,產生大量(liang)細粒物質(zhi)(zhi)(火山(shan)灰),這種由巖(yan)(yan)漿(jiang)-水(shui)蒸(zheng)氣、水(shui)蒸(zheng)氣-巖(yan)(yan)漿(jiang)爆(bao)發(fa)的(de)(de)類型(xing)與陸上的(de)(de)斯通(tong)博利型(xing)噴發(fa)不一(yi)樣。
(7)超(chao)級(ji)武爾卡諾(nuo)式:和水蒸氣爆(bao)發(fa)(fa)(fa)一樣,幾乎(hu)是(shi)無(wu)巖(yan)漿物質的(de)爆(bao)發(fa)(fa)(fa)式噴發(fa)(fa)(fa)。有(you)(you)(you)的(de)稱超(chao)火山(日本磐(pan)梯山)型(xing)爆(bao)發(fa)(fa)(fa)。由于噴發(fa)(fa)(fa)只有(you)(you)(you)噴發(fa)(fa)(fa)物質而(er)無(wu)熔巖(yan),因此噴發(fa)(fa)(fa)物質是(shi)在(zai)冷卻狀(zhuang)態下噴發(fa)(fa)(fa)的(de),偶爾在(zai)熾(chi)熱(re)狀(zhuang)態下噴出(chu)(chu)。其特點是(shi)出(chu)(chu)現(xian)大(da)(da)量的(de)基底火山碎(sui)(sui)屑(xie),有(you)(you)(you)時可(ke)達(da)75%-100%。超(chao)武爾卡諾(nuo)型(xing)噴發(fa)(fa)(fa)出(chu)(chu)的(de)物質體(ti)積大(da)(da)小變化很(hen)大(da)(da),從巨(ju)形巖(yan)塊到(dao)火山灰均(jun)有(you)(you)(you)。碎(sui)(sui)屑(xie)通常是(shi)棱角(jiao)狀(zhuang)和尖棱角(jiao)狀(zhuang),無(wu)火山彈和熔渣。
(8)超(chao)級普林尼(ni)式:極為罕見的一種火山(shan)(shan)爆發形(xing)式,規模非常大,噴出(chu)的火山(shan)(shan)灰可以覆蓋全(quan)球(qiu)。與普林尼(ni)式噴發一樣,但是(shi)(shi)規模是(shi)(shi)普林尼(ni)式的10倍。超(chao)級火山(shan)(shan)就(jiu)是(shi)(shi)屬(shu)于(yu)這(zhe)種類(lei)型(xing)的。例,黃石火山(shan)(shan)、多巴(ba)火山(shan)(shan)......
(9)泛(fan)(fan)布玄(xuan)武巖式(shi):泛(fan)(fan)布玄(xuan)武巖是對“火山噴發導(dao)致(zhi)整個大(da)陸被(bei)熔融(rong)巖石覆蓋(gai)”的(de)一種委婉說法(fa)。它們的(de)規模非常龐大(da),整個國家(jia)都將被(bei)玄(xuan)武巖覆蓋(gai)。跟這(zhe)(zhe)個名單上的(de)其他名目(mu)不同,以前這(zhe)(zhe)種情況(kuang)發生過,而且(qie)它是會反(fan)復(fu)出現的(de)自然災(zai)害。例,西伯利亞(ya)地盾......
在火山噴發(fa)(fa)(fa)的(de)(de)孕育階段,由于(yu)氣體(ti)(ti)出溶和(he)震群的(de)(de)發(fa)(fa)(fa)生,上覆巖(yan)(yan)石裂(lie)隙化(hua)程度(du)(du)增高,壓力(li)降低(di)而巖(yan)(yan)漿體(ti)(ti)內(nei)氣體(ti)(ti)出溶量不斷增加(jia),巖(yan)(yan)漿體(ti)(ti)積逐(zhu)漸膨脹,密(mi)度(du)(du)減(jian)小,內(nei)壓力(li)增大,當內(nei)壓力(li)大大超過外部壓力(li)時,在上覆巖(yan)(yan)石的(de)(de)裂(lie)隙密(mi)度(du)(du)帶發(fa)(fa)(fa)生氣體(ti)(ti)的(de)(de)猛烈(lie)爆炸,使巖(yan)(yan)石破碎,并打開火山噴發(fa)(fa)(fa)的(de)(de)通道,首先將碎塊(kuai)噴出,相繼而來的(de)(de)就(jiu)是巖(yan)(yan)漿的(de)(de)噴發(fa)(fa)(fa)。
氣體爆炸之后,氣體以極大(da)的噴(pen)射力將通(tong)道內的巖(yan)(yan)屑和深(shen)部巖(yan)(yan)漿噴(pen)向高空(kong),形成了噴(pen)發柱。噴(pen)發柱又可分為(wei)三個(ge)區:
(1)氣(qi)(qi)沖區(qu):它(ta)位于噴(pen)發(fa)柱的(de)(de)下部,相當于整個噴(pen)發(fa)柱高度(du)(du)的(de)(de)十分之一(yi)。因氣(qi)(qi)體從火(huo)山(shan)口沖出時(shi)的(de)(de)速度(du)(du)和力(li)量(liang)很(hen)大(da),雖然(ran)噴(pen)射出來的(de)(de)巖塊等物質的(de)(de)密度(du)(du)遠(yuan)遠(yuan)超過(guo)大(da)氣(qi)(qi)的(de)(de)密度(du)(du),但它(ta)也會被(bei)拋(pao)向高空(kong)(kong)。氣(qi)(qi)沖的(de)(de)速度(du)(du),在(zai)火(huo)山(shan)通(tong)道內上升(sheng)時(shi)逐漸(jian)(jian)加快,當它(ta)噴(pen)出地表射向高空(kong)(kong)時(shi),由于大(da)氣(qi)(qi)的(de)(de)壓力(li)和噴(pen)氣(qi)(qi)能(neng)量(liang)的(de)(de)消耗,其速度(du)(du)逐漸(jian)(jian)減小(xiao),被(bei)氣(qi)(qi)沖到高空(kong)(kong)的(de)(de)物質,按其重力(li)大(da)小(xiao)在(zai)不同(tong)的(de)(de)高度(du)(du)開始降落。
(2)對(dui)流區(qu):位于(yu)(yu)氣(qi)(qi)(qi)沖(chong)區(qu)的(de)上部,因噴發(fa)柱(zhu)氣(qi)(qi)(qi)沖(chong)的(de)速度(du)(du)(du)減慢(man),氣(qi)(qi)(qi)柱(zhu)中的(de)氣(qi)(qi)(qi)體向(xiang)外(wai)散射,大(da)(da)氣(qi)(qi)(qi)中的(de)氣(qi)(qi)(qi)體不斷加入,形成(cheng)了噴發(fa)柱(zhu)內(nei)外(wai)氣(qi)(qi)(qi)體的(de)對(dui)流,因此(ci)稱其(qi)為對(dui)流區(qu)。該區(qu)密度(du)(du)(du)大(da)(da)的(de)物(wu)質(zhi)開始下落。密度(du)(du)(du)小(xiao)于(yu)(yu)大(da)(da)氣(qi)(qi)(qi)的(de)物(wu)質(zhi),靠大(da)(da)氣(qi)(qi)(qi)的(de)浮(fu)力繼續上升。對(dui)流區(qu)氣(qi)(qi)(qi)柱(zhu)的(de)高(gao)度(du)(du)(du)較大(da)(da),約占(zhan)噴發(fa)柱(zhu)總高(gao)度(du)(du)(du)的(de)十分之七。
(3)擴(kuo)(kuo)散區(qu):位于噴發柱(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)最頂(ding)部,此區(qu)噴發柱(zhu)(zhu)(zhu)與(yu)高(gao)空(kong)大(da)氣(qi)的(de)(de)壓力達到(dao)基本平衡的(de)(de)狀態。噴發柱(zhu)(zhu)(zhu)不斷上升,柱(zhu)(zhu)(zhu)內的(de)(de)氣(qi)體和密度(du)(du)小(xiao)的(de)(de)物(wu)質是沿著(zhu)水(shui)平方向(xiang)的(de)(de)擴(kuo)(kuo)散,故稱其為擴(kuo)(kuo)散區(qu)。被帶入(ru)高(gao)空(kong)的(de)(de)火(huo)(huo)山(shan)(shan)灰(hui)可形成火(huo)(huo)山(shan)(shan)灰(hui)云,火(huo)(huo)山(shan)(shan)灰(hui)云能長時間飄流(liu)在空(kong)中,而對區(qu)域性的(de)(de)氣(qi)候(hou)帶來很(hen)大(da)影響(xiang),甚(shen)至(zhi)會造(zao)成災害(hai)。此區(qu)柱(zhu)(zhu)(zhu)體高(gao)度(du)(du)占柱(zhu)(zhu)(zhu)體總高(gao)度(du)(du)的(de)(de)十分(fen)之(zhi)二左右。
噴發柱(zhu)在(zai)上升的(de)(de)過程中攜帶(dai)著(zhu)不(bu)同粒徑和密(mi)度(du)的(de)(de)碎(sui)屑物,這些碎(sui)屑物依(yi)著(zhu)重(zhong)力的(de)(de)大小,分別在(zai)不(bu)同高度(du)和不(bu)同階段塌(ta)落(luo)。決定(ding)噴發柱(zhu)塌(ta)落(luo)快慢的(de)(de)因(yin)素主(zhu)要有四點:
(1)火山口半徑大的,氣體沖力小,柱體塌落(luo)的就快;
(2)若噴發柱(zhu)中(zhong)巖屑含量高,并且(qie)粒(li)徑(jing)和(he)密(mi)度大,柱(zhu)體塌落的就快;
(3)若噴發柱中重復返回空(kong)中的(de)固體(ti)巖塊多,柱體(ti)塌落的(de)就快;
(4)噴發柱中(zhong)若有地表水的加入,可增大柱體的密度(du),柱體塌落(luo)的就快。反之,噴發柱在空中(zhong)停留時間(jian)長(chang),塌落(luo)的就慢。
火(huo)山噴發(fa)并非千篇一律,像夏威夷基(ji)拉(la)韋(wei)厄火(huo)山那樣的(de)噴發(fa),事(shi)前熔巖已靜靜地流出,由于熔巖流動緩慢,因而只(zhi)破壞(huai)財(cai)產(chan)而沒有危及生命。而像1883年印尼喀拉(la)喀托(tuo)火(huo)山那樣的(de)火(huo)山碎屑噴發(fa)或(huo)蒸(zheng)汽(qi)爆炸(或(huo)蒸(zheng)汽(qi)猛(meng)烈爆發(fa)),則造(zao)成人員的(de)重大傷亡。
在火山噴發過程中,揮發性(xing)物質(zhi)充當(dang)了重(zhong)要(yao)的(de)(de)角色,它不僅(jin)是(shi)火山噴發的(de)(de)產(chan)物,更是(shi)火山噴發的(de)(de)動力。從巖(yan)漿的(de)(de)產(chan)生到火山噴發的(de)(de)整(zheng)個(ge)過程,揮發性(xing)物質(zhi)的(de)(de)活動無一不在起作用。
英(ying)國科學家認為超(chao)級火山噴發可能毀滅人類
英(ying)國科學(xue)(xue)家認(ren)為:人類有可能在一(yi)(yi)次超強(qiang)度的火山噴發(fa)中毀滅。大不(bu)列(lie)顛(dian)公共大學(xue)(xue)的斯蒂芬·塞(sai)爾(er)夫在一(yi)(yi)次答電子(zi)雜志記(ji)者問時稱(cheng),還沒有任(ren)何辦(ban)法可以阻止這種災難。當前(qian)科學(xue)(xue)家們(men)正在忙著制定種種抵抗“外(wai)部威(wei)脅”的戰略(lve),比(bi)如(ru)說如(ru)何阻止小行星同地(di)球(qiu)相撞,卻很(hen)少去考慮主要危險有可能來(lai)自地(di)球(qiu)內部。
地(di)球物(wu)理學家(jia)們斷(duan)言,有些火山的噴發強(qiang)度要(yao)比過去的大好幾百倍,而(er)且(qie)地(di)球在出(chu)現文明前不久曾經歷過如此大規模的災(zai)難。
美國地質學(xue)家早些時候曾在(zai)黃石國家公園(yuan)發(fa)現了不太(tai)深的火(huo)(huo)山(shan)(shan)灰死層,認為其形成的原因(yin)是發(fa)生(sheng)在(zai)62萬(wan)年前的一(yi)次(ci)超(chao)級(ji)火(huo)(huo)山(shan)(shan)噴發(fa),結果是至今(jin)這里還可以見到一(yi)些漏斗形的大坑,它們都是那(nei)些毀滅性火(huo)(huo)山(shan)(shan)噴發(fa)后形成的破火(huo)(huo)山(shan)(shan)口。
在寫給英國政府自然災害工作小組的(de)報告中對(dui)這種超(chao)級火山(shan)噴發所(suo)造成后(hou)果曾有過詳細(xi)的(de)描述(shu)——很大(da)一片地域會被熔巖覆蓋(gai),而且撒向大(da)氣層(ceng)的(de)塵土和灰燼將會使(shi)不(bu)(bu)少陽(yang)光(guang)到(dao)達(da)不(bu)(bu)了地球(qiu)表面,這無疑會使(shi)全(quan)球(qiu)性(xing)的(de)氣候發生變化(hua)。
據紐約(yue)大學的邁(mai)克(ke)爾·拉姆皮(pi)諾稱,發(fa)生于(yu)7.4萬年前的蘇門(men)答臘火山的超強度噴發(fa)曾導致全球(qiu)變冷(leng)和北半球(qiu)3/4的植物毀于(yu)一旦。
中國最早記(ji)錄的活火山是山西(xi)大同聚(ju)樂堡的昊(hao)天(tian)(tian)寺(si),它(ta)在(zai)北(bei)魏(wei)(公(gong)元5世紀)時還在(zai)噴發(據(ju)《山海經(jing)據(ju)》記(ji)載);東北(bei)的五大蓮池(chi)火山在(zai)1719年(nian)至1721年(nian),還猛(meng)烈噴發過,其(qi)(qi)情景(jing)是:“煙火沖(chong)天(tian)(tian),其(qi)(qi)聲如雷,晝夜不絕,聲聞五六十里(li),其(qi)(qi)飛出者皆黑(hei)石硫磺(huang)之類,經(jing)年(nian)不斷……熱氣逼人30余(yu)里(li)”(據(ju)《寧古塔記(ji)略(lve)》);
1916年(nian)和1927年(nian),臺灣東部海(hai)(hai)區(qu)的海(hai)(hai)底(di)火(huo)(huo)山先(xian)后爆發(fa)過兩次,呈現出“一半是海(hai)(hai)水,一半是火(huo)(huo)焰”,蔚為壯(zhuang)觀;
1951年5月,新疆于(yu)田(tian)以南昆侖山中部(bu)有一座火(huo)(huo)山爆發(fa),當時濃煙滾(gun)滾(gun),火(huo)(huo)光沖天(tian),巖塊飛騰,轟鳴如雷,整(zheng)(zheng)整(zheng)(zheng)持續了(le)好幾(ji)個晝(zhou)夜,堆起了(le)一座145米(mi)高的(de)錐狀體;至于(yu)臺(tai)灣北(bei)部(bu)海拔1130米(mi)的(de)活(huo)火(huo)(huo)山-七星山,迄今還在噴發(fa)著大量硫磺熱氣。
2010年,錫納朋火(huo)山在(zai)沉(chen)寂(ji)近400年后首(shou)度噴發。
2015年6月23日(ri),印尼錫納(na)朋火山持(chi)續噴發,來自(zi)12個村莊的上萬民眾被迫撤離家園。
2019年(nian)6月9日,在(zai)印(yin)度尼西(xi)亞(ya)北(bei)蘇門答(da)臘省卡羅縣,錫納朋火山噴出(chu)大量火山灰。
火山噴發(fa)產生的氣體可能是恐龍滅絕原因(yin)
倫敦公布的(de)最(zui)新科學發(fa)現表明(ming),火(huo)山噴發(fa)產(chan)生的(de)氣體可能是過(guo)去5.45億年間大量物(wu)種--包括恐龍(long)--滅絕的(de)原因。
印度境內的(de)(de)德干巖(yan)群(DeccanTraps)是一系列火山(shan)噴發活動(dong)后(hou)的(de)(de)產物。6500萬年前的(de)(de)火山(shan)噴發使空氣(qi)中充滿硫磺,并(bing)對地球(qiu)的(de)(de)氣(qi)候造成了(le)極具破壞(huai)性的(de)(de)影響。
大型的火山噴(pen)發還形成了“洪流玄(xuan)武巖”(flood basalts),并且是造成史上(shang)周期(qi)性大量物種滅絕的兩(liang)個主要原因之(zhi)一。
另外一(yi)個原因是小行星(xing)活動的(de)影響(xiang),這被認為(wei)是6500萬年前恐龍滅絕的(de)最重要原因。
從前(qian)研(yan)究人員對(dui)火(huo)山(shan)的(de)(de)殺傷力一直心存懷疑,因為他們不(bu)知(zhi)道(dao)火(huo)山(shan)噴(pen)發(fa)究竟能釋放多(duo)少有毒氣體(ti)。但(dan)是(shi)在對(dui)德干巖石的(de)(de)研(yan)究中(zhong),一支(zhi)英(ying)國考察隊發(fa)現了至關重要(yao)的(de)(de)線(xian)索,揭開了原始火(huo)山(shan)氣體(ti)成分的(de)(de)神秘(mi)面紗。
他們在《科學》雜志(Science)上撰文總結道,火山噴發釋放的含有大量硫磺和氯(lv)氣的氣體很可能對(dui)環境產生“嚴重”影響。
曾在英(ying)國開放大學(xue)(Open University)供職,現(xian)為美(mei)國核管理委員(yuan)會(NuclearRegulatoryCommission)資深(shen)火山學(xue)家(jia)的(de)StephenSelf說:“這一發現(xian)肯(ken)定能支持我們的(de)結(jie)論(lun),但還(huan)沒有(you)最(zui)后(hou)證明。”
“在大(da)片洪流玄武巖(yan)形(xing)成的同時(shi),許多物種神秘(mi)地(di)消(xiao)失了。”
酸雨,以及(ji)空氣中懸(xuan)浮硫酸液(ye)滴的形成。這使得地表氣溫(wen)下降,正常的循環(huan)模式遭到(dao)破壞。
最(zui)具威力、最(zui)壯(zhuang)觀的火山爆(bao)(bao)(bao)發(fa)常常發(fa)生在俯沖帶。這里的火山可能在沉寂達數百年之后再度(du)爆(bao)(bao)(bao)發(fa),而(er)一旦爆(bao)(bao)(bao)發(fa),威力就特別猛烈(lie)。這樣的火山爆(bao)(bao)(bao)發(fa)常常會給人類帶來世(shi)界毀(hui)滅。
火(huo)山(shan)爆發時噴出的(de)(de)大(da)(da)量火(huo)山(shan)灰和(he)火(huo)山(shan)氣(qi)(qi)體,對氣(qi)(qi)候造成極大(da)(da)的(de)(de)影響。因為在這種情況下,昏暗的(de)(de)白(bai)晝(zhou)和(he)狂風暴雨,甚(shen)至泥漿雨都會困擾當地居民長達數月之久。火(huo)山(shan)灰和(he)火(huo)山(shan)氣(qi)(qi)體被噴到高空中去,它們(men)就會隨風散(san)布(bu)到很遠的(de)(de)地方。這些火(huo)山(shan)物質(zhi)會遮住陽光,導致氣(qi)(qi)溫下降。此外(wai),它們(men)還(huan)會濾(lv)掉(diao)某些波長的(de)(de)光線,使得太陽和(he)月亮(liang)看起來就像蒙上(shang)一(yi)層(ceng)光暈(yun),或是泛著(zhu)奇異的(de)(de)色彩,尤其在日(ri)(ri)出和(he)日(ri)(ri)落時能形成奇特的(de)(de)自然景觀。
火山爆發噴(pen)出的大量火山灰和(he)暴雨結合形成泥石流能沖毀道路(lu)、橋梁(liang),淹沒附近(jin)的鄉村和(he)城(cheng)市(shi)使得(de)無(wu)數人無(wu)家可歸。泥土、巖石碎(sui)屑形成的泥漿可像洪水一(yi)般淹沒了整座城(cheng)市(shi)。
巖(yan)石雖被火山(shan)灰云(yun)遮(zhe)住了(le),但火山(shan)剛爆發時仍可(ke)看(kan)到被噴到半空(kong)中的巨大巖(yan)石。
重(zhong)現生機火山爆發對自(zi)然景觀的(de)影響十分(fen)深遠。土地是(shi)世界最(zui)寶貴(gui)的(de)資源,因為它能(neng)孕育出(chu)各(ge)種植物來供養(yang)萬物。如果(guo)火山爆發能(neng)給農田蓋上不到(dao)20厘米厚的(de)火山灰(hui),對農民來說可真是(shi)喜從天降,因為這些(xie)火山灰(hui)富(fu)含(han)養(yang)分(fen)能(neng)使土地更肥沃。
1、熔巖崩(beng)解后,雜草苔(tai)類開(kai)始(shi)冒(mao)出出來。
2、繩(sheng)狀(zhuang)熔巖流過的(de)山(shan)坡長出蕨類植(zhi)物。
3、火山灰讓周圍的土(tu)地肥沃,當地的葡萄(tao)年年豐(feng)收。
火山爆發會有前兆,比如地表(biao)變(bian)形,從噴氣孔、泉眼等發出奇怪的氣體(ti)和氣味(wei);水位、水溫等會異常變(bian)化;生物會有異樣反(fan)映,包括植物褪色、枯死,小(xiao)動(dong)物的行為異常和死亡等。
一旦發(fa)現火(huo)山爆(bao)發(fa)的前(qian)兆后,應該盡快選擇交(jiao)通工具盡快離開(kai),逃(tao)離過程中要用其它物品護住頭部防止(zhi)砸傷。
當遭遇火山(shan)爆發時,我們(men)針對(dui)火山(shan)噴(pen)發的(de)性質應該做出(chu)相應的(de)自救反(fan)映(ying)。
1,應對熔巖危險(xian):火山(shan)爆發(fa)噴(pen)出(chu)了(le)大量熾熱的熔巖,它(ta)會堅持向前(qian)推進,直到(dao)(dao)到(dao)(dao)達谷底或者最終冷卻。它(ta)們毀滅所經之處的所有東(dong)西。在火山(shan)的各種(zhong)危害中,熔巖流(liu)(liu)可能對生命(ming)的威(wei)脅最小,因(yin)為(wei)人們能跑出(chu)熔巖流(liu)(liu)的路(lu)線。當看到(dao)(dao)火山(shan)噴(pen)出(chu)熔巖時,我們可以迅速(su)跑出(chu)熔巖流(liu)(liu)的路(lu)線范圍。
2,應(ying)對(dui)火(huo)(huo)(huo)山(shan)噴射(she)物危險:火(huo)(huo)(huo)山(shan)噴射(she)物大(da)小不等,從卵石大(da)小的(de)碎(sui)片到(dao)大(da)塊(kuai)(kuai)巖石的(de)熱(re)熔巖“炸彈”都有(you),能(neng)擴(kuo)散到(dao)相(xiang)當大(da)的(de)范(fan)圍(wei)(wei)。而火(huo)(huo)(huo)山(shan)灰則能(neng)覆蓋更大(da)的(de)范(fan)圍(wei)(wei),其(qi)中一些灰塵能(neng)被(bei)攜至(zhi)高空,擴(kuo)散到(dao)全世界(jie),進而影響天(tian)氣情況。如果(guo)火(huo)(huo)(huo)山(shan)噴發時(shi)你正在附近,這時(shi)你應(ying)該快速逃離(li),并應(ying)戴(dai)上(shang)頭(tou)盔(kui)或用其(qi)他(ta)物品護住頭(tou)部(bu),防止火(huo)(huo)(huo)山(shan)噴出的(de)石塊(kuai)(kuai)等砸傷頭(tou)部(bu)。
3,應對(dui)火(huo)山灰(hui)災害:火(huo)山灰(hui)是(shi)(shi)細(xi)微的(de)(de)火(huo)山碎(sui)屑,由巖(yan)石、礦物(wu)和(he)(he)(he)火(huo)山玻(bo)璃碎(sui)片組成,有(you)(you)(you)很(hen)強的(de)(de)刺激(ji)性。其重(zhong)量能使(shi)屋頂倒塌。火(huo)山灰(hui)可窒息莊(zhuang)稼(jia)、阻塞交通(tong)路(lu)線和(he)(he)(he)水道,且伴(ban)隨有(you)(you)(you)有(you)(you)(you)毒氣體,會對(dui)肺部(bu)產(chan)生傷害,特別是(shi)(shi)對(dui)兒童、老人(ren)(ren)和(he)(he)(he)有(you)(you)(you)呼吸(xi)道疾病的(de)(de)人(ren)(ren)。只有(you)(you)(you)當離火(huo)山噴發處很(hen)近、氣體足夠集中(zhong)時,才能傷害到健康的(de)(de)人(ren)(ren)。但當火(huo)山灰(hui)中(zhong)的(de)(de)硫(liu)磺隨雨而落時,硫(liu)酸(和(he)(he)(he)別的(de)(de)一(yi)些特質(zhi))會大(da)面積(ji)、大(da)密度(du)產(chan)生,會灼傷皮膚、眼(yan)睛和(he)(he)(he)粘膜。戴上護目(mu)鏡(jing)(jing)、通(tong)氣管面罩或滑雪(xue)鏡(jing)(jing)能保護眼(yan)睛--但不是(shi)(shi)太(tai)陽鏡(jing)(jing)。用(yong)一(yi)塊濕布護住嘴和(he)(he)(he)鼻(bi)子,或者如果可能,用(yong)工業(ye)防毒面具。到避難所后,要(yao)脫去衣服(fu),徹底(di)洗凈(jing)暴露在外的(de)(de)皮膚,用(yong)清(qing)水沖洗眼(yan)睛。
4應對氣(qi)體球(qiu)(qiu)狀(zhuang)物(wu)危害(hai):火山噴發時(shi)(shi)會(hui)有大(da)量氣(qi)體球(qiu)(qiu)狀(zhuang)物(wu)噴出,這些物(wu)質以(yi)每小時(shi)(shi)160千米以(yi)上的(de)速(su)度滾(gun)下火山。這時(shi)(shi),我們(men)可以(yi)躲避(bi)在附近堅實的(de)地下建筑(zhu)物(wu)中(zhong),或跳入水中(zhong)屏住(zhu)呼吸半分(fen)鐘(zhong)左右,球(qiu)(qiu)狀(zhuang)物(wu)就會(hui)滾(gun)過去。
5,如果(guo)是(shi)駕車(che)逃(tao)離(li),那么(me)一定要注意火山(shan)灰可使路面打滑。如果(guo)火山(shan)的高溫巖漿逼(bi)近(jin),就要棄車(che)盡快爬到高處躲(duo)避巖漿。
6,,地球(qiu)上的(de)(de)火(huo)山在(zai)爆(bao)發時(shi),會(hui)(hui)輻(fu)射出大量的(de)(de)強(qiang)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)粒(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)流。這(zhe)種帶(dai)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)粒(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)束(shu),會(hui)(hui)影響火(huo)山周圍(wei)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)設(she)備的(de)(de)正常(chang)工作以及(ji)會(hui)(hui)出現電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)鐘表(biao)的(de)(de)計(ji)時(shi)誤差。這(zhe)類似于(yu)太空輻(fu)射的(de)(de)帶(dai)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)粒(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)對(dui)地球(qiu)空間的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)通訊(xun)、電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)器設(she)備、計(ji)時(shi)裝(zhuang)置等產生(sheng)的(de)(de)干擾(rao)。上述現象,主要(yao)是(shi)由火(huo)山在(zai)爆(bao)發過程中地殼運(yun)動所形成(cheng)的(de)(de)帶(dai)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)粒(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)飄逸(yi)(yi)。同時(shi),這(zhe)些飄逸(yi)(yi)出的(de)(de)帶(dai)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)粒(li)子(zi)(zi)(zi)(zi)又(you)會(hui)(hui)對(dui)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)設(she)備構成(cheng)磁脈沖干擾(rao)。最關鍵的(de)(de)一環是(shi)脈沖磁場在(zai)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)設(she)備中可(ke)形成(cheng)較強(qiang)的(de)(de)感應(ying)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)荷聚集累(lei)加,并可(ke)導致電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)(zi)(zi)(zi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路產生(sheng)非正常(chang)狀態(tai)下(xia)的(de)(de)運(yun)行錯誤。
本章還對預測地(di)震、減少地(di)震,如(ru)何開采地(di)震能(neng)源等問題作出較深層(ceng)的分析研究。
1.黃石(shi)超級火山(位于美國黃石(shi)公園正下(xia)方) N 44度(du)26分(fen) W 110度(du)27分(fen)
2.多巴(ba)超級(ji)火山(shan)(位(wei)于印度(du)尼西亞蘇門答臘島) N 2度(du)34分 E 98度(du)49分
3.長谷(gu)(gu)超(chao)級火山(位(wei)于美國加利(li)福尼(ni)亞東(dong)部中心(xin)長谷(gu)(gu)河(he)谷(gu)(gu)) N 36度53分 W 117度27分
4.陶波超級火山(位于新西(xi)蘭(lan)) S 38度48分 E 175度53分
5.瓦勒斯超級火山(shan)(位于(yu)美國新墨西哥州) N 35度(du)57分 W106度(du)26分
6.始良超級火(huo)山(位于日(ri)本九州南部的鹿兒島市(shi))
7.特(te)納普超(chao)級火山(位于西伯利亞地區)
8.坎皮(pi)佛萊格瑞超級火山(位于意大利那(nei)不勒斯)N 40度50分 E 14度09分
9.烏圖(tu)倫古超級火山(位于玻利(li)維亞)S 20度(du)02分(fen) W 67度(du)38分(fen)
10.拉謝(xie)爾(er)超級火山(shan)(位于德國拉謝(xie)爾(er)湖)N 50度24分 E 7度16分
11.鬼界超級火山(位(wei)于日本九州南部的大隅海峽中(zhong),大部分(fen)在海平面以(yi)下400米)
12.糧船灣超級火(huo)山(位于中國香港糧船灣)(這(zhe)是一座死(si)火(huo)山,早已停止活(huo)動,與上述(shu)火(huo)山有明顯區(qu)別。)