古羅馬時(shi)期,人(ren)們(men)看見(jian)火山(shan)噴發的現象,便把(ba)這種山(shan)在燃燒的原因歸之為火神(shen)武(wu)爾(er)卡(Volcano)發怒,于是意大利南部地中海利帕(pa)里(li)群島中的武(wu)爾(er)卡諾(nuo)火山(shan)便由此而得名(ming)(ming),同時(shi)也成為火山(shan)一詞的英文(wen)名(ming)(ming)稱(cheng)--Volcano。
巖漿(jiang)分為原(yuan)生(sheng)巖漿(jiang)和再生(sheng)巖漿(jiang)。
原生巖漿是地核(he)俘(fu)獲(huo)的熔(rong)融物(wu)質(zhi)形(xing)(xing)成(cheng)的。地核(he)俘(fu)獲(huo)熔(rong)融物(wu)質(zhi)和其他一些物(wu)質(zhi)形(xing)(xing)成(cheng)巨厚的熔(rong)融層。這(zhe)些物(wu)質(zhi)其成(cheng)分是不均(jun)的。原生巖漿凝固(gu)形(xing)(xing)成(cheng)最(zui)原始的地球(qiu)外殼。
我們(men)所見到的各(ge)類侵入巖(yan)(yan),如超基性(xing)巖(yan)(yan)、基性(xing)巖(yan)(yan)、中(zhong)性(xing)巖(yan)(yan)、酸性(xing)巖(yan)(yan)和堿性(xing)巖(yan)(yan)等,以及(ji)火(huo)山噴發出的各(ge)類巖(yan)(yan)漿,它們(men)都(dou)是再生巖(yan)(yan)漿,只是來(lai)源深度、通道物質成(cheng)分及(ji)分異程(cheng)度不同而已。
再生(sheng)巖(yan)漿(jiang)包括原生(sheng)巖(yan)漿(jiang)變異出的巖(yan)漿(jiang)和重熔巖(yan)漿(jiang)。
地球液態層是由(you)原生巖漿(jiang)(jiang)經變異形(xing)成(cheng)(cheng)的(de)再生巖漿(jiang)(jiang)組成(cheng)(cheng)的(de)——經過溫度(du)、成(cheng)(cheng)分和物態的(de)改變而形(xing)成(cheng)(cheng)的(de)。
噴出物質(zhi)來源(yuan)是(shi)地幔中(zhong)的軟流層。
因巖(yan)漿性質(zhi)、地(di)下(xia)巖(yan)漿庫內壓力、火山通道(dao)形(xing)狀、火山噴發(fa)環境(jing)(陸上或水下(xia))等諸因素(su)的影響,使火山噴發(fa)的形(xing)式有很大(da)差(cha)別,一般有這樣一些分類。
巖漿沿著地殼中(zhong)(zhong)(zhong)狹長(chang)線裝深(shen)斷(duan)裂溢出地表,稱為(wei)(wei)裂隙(xi)(xi)式(shi)噴(pen)發(fa)(fa)(fa)。這類噴(pen)發(fa)(fa)(fa)一(yi)般沒有爆(bao)炸現象,噴(pen)出物多(duo)為(wei)(wei)基性玄武(wu)(wu)巖熔(rong)漿,冷凝后往往形成厚度相當穩定、覆蓋(gai)面積很(hen)廣的(de)熔(rong)巖被,火山(shan)(shan)碎屑物較少。在地質歷史時期,由于(yu)(yu)大(da)(da)(da)(da)(da)陸(lu)殼較薄或比較活動(dong)(dong),曾有過多(duo)次(ci)裂隙(xi)(xi)噴(pen)發(fa)(fa)(fa)活動(dong)(dong)。如(ru)印(yin)度德干高原是世(shi)界上最大(da)(da)(da)(da)(da)的(de)玄武(wu)(wu)巖熔(rong)巖被。分(fen)(fen)布(bu)于(yu)(yu)中(zhong)(zhong)(zhong)國西(xi)南川、滇、黔三(san)省交界地區的(de)二疊(die)紀峨(e)眉山(shan)(shan)玄武(wu)(wu)巖和河北張家口以(yi)北的(de)第(di)三(san)紀漢諾壩(ba)玄武(wu)(wu)巖都屬裂隙(xi)(xi)式(shi)噴(pen)發(fa)(fa)(fa)。現代裂隙(xi)(xi)式(shi)噴(pen)發(fa)(fa)(fa)在大(da)(da)(da)(da)(da)陸(lu)上已不多(duo)見(jian),主要(yao)分(fen)(fen)布(bu)于(yu)(yu)大(da)(da)(da)(da)(da)洋(yang)底(di)的(de)洋(yang)中(zhong)(zhong)(zhong)脊處,整個大(da)(da)(da)(da)(da)洋(yang)殼的(de)玄武(wu)(wu)巖是在2億(yi)年間由大(da)(da)(da)(da)(da)洋(yang)中(zhong)(zhong)(zhong)脊裂谷中(zhong)(zhong)(zhong)多(duo)次(ci)噴(pen)發(fa)(fa)(fa)并逐漸(jian)向外推(tui)移形成的(de),其噴(pen)發(fa)(fa)(fa)量(liang)是十分(fen)(fen)驚人的(de)。冰島(dao)正(zheng)好(hao)位(wei)于(yu)(yu)大(da)(da)(da)(da)(da)西(xi)洋(yang)中(zhong)(zhong)(zhong)脊之(zhi)(zhi)上,所以(yi)在大(da)(da)(da)(da)(da)陸(lu)上只有冰島(dao)可見(jian)到此類火山(shan)(shan)噴(pen)發(fa)(fa)(fa)活動(dong)(dong),故又稱為(wei)(wei)冰島(dao)型火山(shan)(shan)。裂隙(xi)(xi)式(shi)噴(pen)發(fa)(fa)(fa)多(duo)見(jian)于(yu)(yu)大(da)(da)(da)(da)(da)洋(yang)底(di)部,是海底(di)擴張原因之(zhi)(zhi)一(yi)。
地下巖漿通過管狀(zhuang)火山通道噴出地表,稱(cheng)為中心式(shi)噴發。這(zhe)是現代火山活動的主要形式(shi),又可細分為九種:
(1)寧靜(jing)式:火(huo)山(shan)噴(pen)發(fa)時只有大量熾(chi)熱的(de)熔巖從(cong)火(huo)山(shan)口寧靜(jing)溢(yi)出(chu),順著(zhu)山(shan)坡(po)緩緩流動,好像煮沸了(le)的(de)米(mi)湯(tang)從(cong)飯鍋里(li)沸瀉出(chu)來一(yi)樣。溢(yi)出(chu)的(de)以(yi)基性熔漿(jiang)(玄武(wu)巖)為主,熔漿(jiang)溫度(du)較高,粘度(du)小,揮(hui)發(fa)性成(cheng)分少(shao),易流動。含氣(qi)體較少(shao),無爆炸現象、夏威夷諸(zhu)火(huo)山(shan)為其(qi)代(dai)表,又稱(cheng)為夏威夷型。這(zhe)類火(huo)山(shan)人們可以(yi)盡情地(di)欣(xin)賞。
(2)爆裂式:火(huo)山(shan)爆發(fa)(fa)(fa)時(shi),產生猛烈(lie)的(de)爆炸(zha)同時(shi)噴(pen)出(chu)大量的(de)氣體(ti)和(he)火(huo)山(shan)碎屑物質,噴(pen)出(chu)的(de)熔(rong)漿(jiang)以中(zhong)酸(suan)性(xing)熔(rong)漿(jiang)為主。一般來說中(zhong)心式噴(pen)發(fa)(fa)(fa)的(de)猛烈(lie)程度(du)(du)主要與巖漿(jiang)的(de)粘稠(chou)(chou)度(du)(du)及其中(zhong)所(suo)含的(de)揮發(fa)(fa)(fa)性(xing)成(cheng)分有關,粘稠(chou)(chou)度(du)(du)高,揮發(fa)(fa)(fa)性(xing)成(cheng)分多都(dou)會導致(zhi)劇(ju)烈(lie)的(de)噴(pen)發(fa)(fa)(fa)。1902年12月16日,西(xi)印度(du)(du)群島的(de)培雷火(huo)山(shan)爆發(fa)(fa)(fa)震撼了整個(ge)世界。它噴(pen)出(chu)的(de)巖漿(jiang)粘稠(chou)(chou),同時(shi)噴(pen)出(chu)大量浮石(shi)和(he)熾(chi)熱的(de)火(huo)山(shan)灰,導致(zhi)了熔(rong)巖穹丘崩塌,這次造成(cheng)26000人(ren)死亡的(de)噴(pen)發(fa)(fa)(fa),就屬此類(lei),也稱培雷型。
(3)中(zhong)間(jian)式(shi)(shi):屬于寧靜式(shi)(shi)和(he)爆裂式(shi)(shi)噴(pen)發之間(jian)的(de)過渡型.此種類(lei)型以(yi)(yi)(yi)中(zhong)基性(xing)熔巖(yan)噴(pen)發為主。若有爆炸時爆炸力也不大。可以(yi)(yi)(yi)連續幾(ji)個月,甚至幾(ji)年,長期平穩地噴(pen)發,并(bing)以(yi)(yi)(yi)伴有歇間(jian)性(xing)的(de)爆發為特(te)征。以(yi)(yi)(yi)靠近意(yi)大利西海岸利帕里群島上(shang)的(de)斯(si)特(te)朗博得(de)火(huo)山(shan)為代表.該火(huo)山(shan)大約每隔2-3分(fen)鐘(zhong)噴(pen)發一次(ci),夜間(jian)在50公里以(yi)(yi)(yi)外仍可見火(huo)山(shan)噴(pen)發的(de)光焰,故而(er)被譽為“地中(zhong)海燈塔”。又稱斯(si)特(te)朗博利式(shi)(shi)。有人認(ren)為我國黑龍江省的(de)五大連池火(huo)山(shan)屬于這種類(lei)型。
(4)普(pu)林(lin)(lin)尼(ni)式(shi)(shi):最強大(da)(da)(da)的(de)(de)(de)一(yi)種(zhong)火(huo)(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)爆(bao)發(fa)形式(shi)(shi),能(neng)將(jiang)火(huo)(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)灰噴(pen)灑到45公(gong)里以(yi)上的(de)(de)(de)高(gao)空,然后覆(fu)蓋大(da)(da)(da)片區域。此(ci)種(zhong)類型以(yi)酸(suan)(suan)性巖漿(jiang)為(wei)主(zhu),流(liu)(liu)動力(li)小,粘度(du)大(da)(da)(da),但(dan)能(neng)形成強大(da)(da)(da)的(de)(de)(de)火(huo)(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)碎屑流(liu)(liu)。以(yi)“普(pu)林(lin)(lin)尼(ni)”人(ren)名而(er)命名,也可(ke)叫“維蘇威式(shi)(shi)噴(pen)發(fa)”。普(pu)林(lin)(lin)尼(ni)式(shi)(shi)火(huo)(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)噴(pen)發(fa)特征(zheng)是噴(pen)射到平流(liu)(liu)層的(de)(de)(de)火(huo)(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)氣體及火(huo)(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)灰。最特別(bie)的(de)(de)(de)是噴(pen)發(fa)大(da)(da)(da)量的(de)(de)(de)浮(fu)巖及非(fei)常劇烈的(de)(de)(de)氣體爆(bao)發(fa)。短暫(zan)的(de)(de)(de)噴(pen)發(fa)可(ke)以(yi)在(zai)一(yi)天內完結,但(dan)也可(ke)以(yi)長(chang)達數日,甚至數月。較長(chang)時(shi)間(jian)的(de)(de)(de)噴(pen)發(fa)最初是灰云的(de)(de)(de)生成,有(you)時(shi)會連同火(huo)(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)碎屑流(liu)(liu)。可(ke)以(yi)噴(pen)出大(da)(da)(da)量巖漿(jiang)令火(huo)(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)口崩(beng)塌,形成破火(huo)(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)口。細灰可(ke)以(yi)覆(fu)蓋很(hen)大(da)(da)(da)面積。普(pu)林(lin)(lin)尼(ni)式(shi)(shi)火(huo)(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)噴(pen)發(fa)一(yi)般會有(you)很(hen)大(da)(da)(da)的(de)(de)(de)聲響,就(jiu)如喀(ka)拉喀(ka)托火(huo)(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)噴(pen)發(fa)時(shi)一(yi)樣(yang)。熔巖一(yi)般都是流(liu)(liu)紋(wen)巖及有(you)豐(feng)富的(de)(de)(de)硅(gui)酸(suan)(suan)鹽。普(pu)林(lin)(lin)尼(ni)式(shi)(shi)火(huo)(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)噴(pen)發(fa)很(hen)少會有(you)玄武巖熔巖,而(er)如今一(yi)次(ci)有(you)玄武巖熔巖的(de)(de)(de)是1886年的(de)(de)(de)塔拉威拉山(shan)(shan)(shan)(shan)(shan)噴(pen)發(fa)。
(5)武爾卡諾式:能將炙熱(re)的(de)(de)巖石和(he)(he)火(huo)山(shan)(shan)灰(hui)噴(pen)(pen)(pen)(pen)到20公里以(yi)上的(de)(de)高空,并(bing)落(luo)在火(huo)山(shan)(shan)附(fu)近,此類(lei)噴(pen)(pen)(pen)(pen)發(fa)與(yu)培雷式噴(pen)(pen)(pen)(pen)發(fa)略像。這種類(lei)型噴(pen)(pen)(pen)(pen)發(fa)比斯通博(bo)利式火(huo)山(shan)(shan)熔(rong)巖粘度更大(da),呈熔(rong)漿狀(zhuang),噴(pen)(pen)(pen)(pen)發(fa)較為猛(meng)(meng)烈。不(bu)噴(pen)(pen)(pen)(pen)發(fa)時(shi)在火(huo)山(shan)(shan)口上形成(cheng)較厚的(de)(de)固結(jie)(jie)外(wai)殼(ke),氣體(ti)在固結(jie)(jie)的(de)(de)外(wai)殼(ke)下(xia)聚集,使(shi)熔(rong)巖柱的(de)(de)上部(bu)氣體(ti)趨于飽和(he)(he)。當壓力增大(da)時(shi),發(fa)生猛(meng)(meng)烈的(de)(de)爆炸,有時(shi)足以(yi)摧毀(hui)一(yi)部(bu)分火(huo)山(shan)(shan)錐,使(shi)阻(zu)塞(sai)物被(bei)炸開(kai),一(yi)些碎片和(he)(he)熔(rong)巖組成(cheng)的(de)(de)“面包皮(pi)狀(zhuang)火(huo)山(shan)(shan)彈”和(he)(he)火(huo)山(shan)(shan)渣被(bei)一(yi)起噴(pen)(pen)(pen)(pen)出,同(tong)時(shi)伴隨著含相(xiang)當數量(liang)火(huo)山(shan)(shan)灰(hui)的(de)(de)“菜花狀(zhuang)”噴(pen)(pen)(pen)(pen)發(fa)云。
(6)蘇特塞式(shi):火山(shan)活(huo)動的前半個時期(qi),在淺海海底的一(yi)個火山(shan)口以反(fan)復爆(bao)(bao)(bao)發(fa)式(shi)噴發(fa)為特征,當玄武質巖(yan)漿(jiang)與海水(shui)接(jie)觸時又發(fa)生爆(bao)(bao)(bao)炸,產生大量細粒(li)物質(火山(shan)灰(hui)),這種由巖(yan)漿(jiang)-水(shui)蒸氣、水(shui)蒸氣-巖(yan)漿(jiang)爆(bao)(bao)(bao)發(fa)的類型(xing)與陸上的斯(si)通博(bo)利(li)型(xing)噴發(fa)不一(yi)樣。
(7)超(chao)級武爾(er)卡諾(nuo)式(shi):和(he)水(shui)蒸氣爆發(fa)(fa)(fa)一樣,幾乎是(shi)(shi)(shi)無(wu)巖漿(jiang)物(wu)質(zhi)(zhi)的爆發(fa)(fa)(fa)式(shi)噴(pen)(pen)發(fa)(fa)(fa)。有(you)(you)的稱超(chao)火(huo)山(shan)(日本磐梯山(shan))型爆發(fa)(fa)(fa)。由于(yu)噴(pen)(pen)發(fa)(fa)(fa)只有(you)(you)噴(pen)(pen)發(fa)(fa)(fa)物(wu)質(zhi)(zhi)而無(wu)熔(rong)(rong)巖,因此噴(pen)(pen)發(fa)(fa)(fa)物(wu)質(zhi)(zhi)是(shi)(shi)(shi)在冷卻狀態下噴(pen)(pen)發(fa)(fa)(fa)的,偶爾(er)在熾熱狀態下噴(pen)(pen)出。其特(te)點是(shi)(shi)(shi)出現大(da)量的基底火(huo)山(shan)碎(sui)(sui)屑,有(you)(you)時可達75%-100%。超(chao)武爾(er)卡諾(nuo)型噴(pen)(pen)發(fa)(fa)(fa)出的物(wu)質(zhi)(zhi)體積大(da)小(xiao)變(bian)化(hua)很大(da),從巨形巖塊到火(huo)山(shan)灰均有(you)(you)。碎(sui)(sui)屑通常是(shi)(shi)(shi)棱角狀和(he)尖(jian)棱角狀,無(wu)火(huo)山(shan)彈和(he)熔(rong)(rong)渣。
(8)超級(ji)普(pu)(pu)林(lin)尼(ni)式:極為(wei)罕見的(de)(de)一(yi)種火(huo)山(shan)(shan)爆發(fa)形式,規模非常大,噴出的(de)(de)火(huo)山(shan)(shan)灰可以覆蓋全球。與普(pu)(pu)林(lin)尼(ni)式噴發(fa)一(yi)樣(yang),但是(shi)規模是(shi)普(pu)(pu)林(lin)尼(ni)式的(de)(de)10倍。超級(ji)火(huo)山(shan)(shan)就是(shi)屬于這種類型的(de)(de)。例,黃石火(huo)山(shan)(shan)、多巴火(huo)山(shan)(shan)......
(9)泛布(bu)玄武巖式:泛布(bu)玄武巖是對“火山噴發導(dao)致整(zheng)個(ge)大陸被(bei)熔融巖石覆蓋”的(de)(de)一(yi)種委婉說法。它們的(de)(de)規模非(fei)常龐大,整(zheng)個(ge)國家(jia)都將被(bei)玄武巖覆蓋。跟這個(ge)名單上的(de)(de)其他(ta)名目(mu)不(bu)同(tong),以前這種情況發生過(guo),而且(qie)它是會反復出(chu)現的(de)(de)自然災害。例,西伯(bo)利亞地(di)盾......
在火(huo)山噴(pen)發(fa)的(de)(de)孕育階(jie)段,由于氣(qi)體(ti)出溶(rong)和(he)震群的(de)(de)發(fa)生,上(shang)覆巖(yan)(yan)石裂隙化程度(du)增(zeng)高,壓(ya)力降低而巖(yan)(yan)漿體(ti)內(nei)氣(qi)體(ti)出溶(rong)量不(bu)斷增(zeng)加,巖(yan)(yan)漿體(ti)積逐漸(jian)膨脹(zhang),密度(du)減小,內(nei)壓(ya)力增(zeng)大,當內(nei)壓(ya)力大大超過外部壓(ya)力時,在上(shang)覆巖(yan)(yan)石的(de)(de)裂隙密度(du)帶發(fa)生氣(qi)體(ti)的(de)(de)猛烈爆炸(zha),使巖(yan)(yan)石破(po)碎,并打(da)開火(huo)山噴(pen)發(fa)的(de)(de)通道,首(shou)先將碎塊(kuai)噴(pen)出,相繼而來的(de)(de)就是巖(yan)(yan)漿的(de)(de)噴(pen)發(fa)。
氣(qi)體爆炸之(zhi)后,氣(qi)體以極(ji)大的噴(pen)射(she)力將通道(dao)內(nei)的巖屑和深(shen)部巖漿(jiang)噴(pen)向高空,形成了噴(pen)發柱。噴(pen)發柱又(you)可分(fen)為三個區(qu):
(1)氣(qi)沖(chong)(chong)區:它(ta)(ta)位于噴(pen)發柱的(de)(de)(de)下部,相(xiang)當(dang)于整個噴(pen)發柱高度(du)(du)的(de)(de)(de)十分(fen)之一。因氣(qi)體從火山口沖(chong)(chong)出(chu)時的(de)(de)(de)速度(du)(du)和力量很大(da),雖(sui)然噴(pen)射出(chu)來的(de)(de)(de)巖塊等物質的(de)(de)(de)密(mi)度(du)(du)遠遠超過大(da)氣(qi)的(de)(de)(de)密(mi)度(du)(du),但它(ta)(ta)也會被(bei)拋(pao)向(xiang)高空。氣(qi)沖(chong)(chong)的(de)(de)(de)速度(du)(du),在火山通道內上升(sheng)時逐漸加快,當(dang)它(ta)(ta)噴(pen)出(chu)地表射向(xiang)高空時,由于大(da)氣(qi)的(de)(de)(de)壓力和噴(pen)氣(qi)能量的(de)(de)(de)消耗,其速度(du)(du)逐漸減(jian)小,被(bei)氣(qi)沖(chong)(chong)到高空的(de)(de)(de)物質,按其重力大(da)小在不同(tong)的(de)(de)(de)高度(du)(du)開始降落。
(2)對(dui)流區(qu)(qu):位于(yu)氣(qi)(qi)(qi)沖(chong)區(qu)(qu)的(de)上部,因噴(pen)發柱(zhu)氣(qi)(qi)(qi)沖(chong)的(de)速度減慢,氣(qi)(qi)(qi)柱(zhu)中(zhong)(zhong)的(de)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)向外(wai)散(san)射,大氣(qi)(qi)(qi)中(zhong)(zhong)的(de)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)不斷(duan)加(jia)入,形成了噴(pen)發柱(zhu)內外(wai)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)的(de)對(dui)流,因此稱其為(wei)對(dui)流區(qu)(qu)。該(gai)區(qu)(qu)密(mi)(mi)度大的(de)物質開始(shi)下落。密(mi)(mi)度小(xiao)于(yu)大氣(qi)(qi)(qi)的(de)物質,靠大氣(qi)(qi)(qi)的(de)浮力繼續(xu)上升。對(dui)流區(qu)(qu)氣(qi)(qi)(qi)柱(zhu)的(de)高度較大,約占噴(pen)發柱(zhu)總高度的(de)十(shi)分之(zhi)七。
(3)擴(kuo)散區(qu)(qu):位(wei)于噴(pen)發柱(zhu)的(de)(de)(de)(de)最頂(ding)部(bu),此(ci)區(qu)(qu)噴(pen)發柱(zhu)與高空(kong)大(da)氣的(de)(de)(de)(de)壓力(li)達到基本平衡的(de)(de)(de)(de)狀(zhuang)態。噴(pen)發柱(zhu)不斷上(shang)升,柱(zhu)內的(de)(de)(de)(de)氣體(ti)和密度小的(de)(de)(de)(de)物(wu)質是(shi)沿著水平方向(xiang)的(de)(de)(de)(de)擴(kuo)散,故(gu)稱其為擴(kuo)散區(qu)(qu)。被帶入高空(kong)的(de)(de)(de)(de)火(huo)山(shan)灰可形(xing)成火(huo)山(shan)灰云,火(huo)山(shan)灰云能(neng)長時間飄流在空(kong)中,而對(dui)區(qu)(qu)域(yu)性的(de)(de)(de)(de)氣候帶來很大(da)影響(xiang),甚(shen)至會造成災害(hai)。此(ci)區(qu)(qu)柱(zhu)體(ti)高度占柱(zhu)體(ti)總高度的(de)(de)(de)(de)十分之(zhi)二左(zuo)右。
噴發柱在(zai)上(shang)升的過(guo)程中攜(xie)帶著(zhu)不(bu)(bu)同(tong)粒徑(jing)和密(mi)度的碎(sui)屑物(wu),這(zhe)些碎(sui)屑物(wu)依著(zhu)重力(li)的大小,分別在(zai)不(bu)(bu)同(tong)高(gao)度和不(bu)(bu)同(tong)階段塌(ta)落。決定噴發柱塌(ta)落快(kuai)慢的因素主(zhu)要(yao)有(you)四點(dian):
(1)火(huo)山口半徑大的,氣體沖(chong)力小,柱體塌落的就快;
(2)若噴發(fa)柱(zhu)(zhu)中巖屑含量高,并且粒徑和(he)密度(du)大(da),柱(zhu)(zhu)體塌(ta)落的就快;
(3)若噴發(fa)柱中重復返回空中的(de)固體(ti)巖塊多,柱體(ti)塌落的(de)就快;
(4)噴(pen)發(fa)柱(zhu)(zhu)(zhu)中若有地表水的(de)(de)加(jia)入,可增大柱(zhu)(zhu)(zhu)體(ti)(ti)的(de)(de)密度,柱(zhu)(zhu)(zhu)體(ti)(ti)塌(ta)落的(de)(de)就快。反之,噴(pen)發(fa)柱(zhu)(zhu)(zhu)在空中停留(liu)時(shi)間(jian)長,塌(ta)落的(de)(de)就慢。
火山(shan)(shan)(shan)噴(pen)發并(bing)非千篇一律(lv),像夏威夷(yi)基拉(la)韋厄(e)火山(shan)(shan)(shan)那樣的(de)噴(pen)發,事前熔(rong)巖已靜靜地(di)流出,由于熔(rong)巖流動(dong)緩慢,因而只破(po)壞財產而沒有危及生命。而像1883年印尼喀拉(la)喀托火山(shan)(shan)(shan)那樣的(de)火山(shan)(shan)(shan)碎屑噴(pen)發或蒸汽(qi)爆(bao)(bao)炸(或蒸汽(qi)猛烈爆(bao)(bao)發),則造(zao)成人員(yuan)的(de)重大傷亡。
在火(huo)(huo)山(shan)噴(pen)發過程(cheng)中,揮(hui)發性物質(zhi)充當了重要的(de)角色(se),它不僅是(shi)火(huo)(huo)山(shan)噴(pen)發的(de)產(chan)物,更是(shi)火(huo)(huo)山(shan)噴(pen)發的(de)動力。從巖漿的(de)產(chan)生到火(huo)(huo)山(shan)噴(pen)發的(de)整(zheng)個過程(cheng),揮(hui)發性物質(zhi)的(de)活動無(wu)一不在起(qi)作用。
英國科學家(jia)認為超級(ji)火山噴發可能毀滅人(ren)類(lei)
英國(guo)科(ke)學家(jia)認(ren)為:人類有可能(neng)在(zai)一(yi)次超強度的火山噴發中毀滅。大不列顛公共大學的斯蒂芬·塞爾夫在(zai)一(yi)次答電子(zi)雜志(zhi)記者問時稱,還沒有任何辦法可以阻止這種災(zai)難。當前(qian)科(ke)學家(jia)們正在(zai)忙著制(zhi)定種種抵抗“外部威(wei)脅”的戰略,比如說如何阻止小行星同(tong)地(di)球相撞(zhuang),卻很少去考(kao)慮主要危險有可能(neng)來自地(di)球內部。
地(di)球物理學(xue)家(jia)們斷言,有(you)些火(huo)山(shan)的(de)噴發強度要比(bi)過去的(de)大(da)好幾百倍,而且地(di)球在出(chu)現文(wen)明前(qian)不久曾經歷過如此大(da)規模的(de)災難。
美國(guo)(guo)地質(zhi)學家(jia)早些時候曾在(zai)黃石國(guo)(guo)家(jia)公園發現(xian)了不太深的(de)火(huo)山灰死層,認為其(qi)形(xing)成的(de)原因是(shi)發生在(zai)62萬年(nian)前的(de)一次超級(ji)火(huo)山噴發,結(jie)果是(shi)至今這里還可以見到一些漏斗形(xing)的(de)大坑,它們都(dou)是(shi)那些毀(hui)滅性火(huo)山噴發后形(xing)成的(de)破火(huo)山口(kou)。
在寫給(gei)英(ying)國政府自然災害(hai)工作小組的報告中對這種超(chao)級(ji)火山(shan)噴(pen)發所造成后(hou)果曾有過詳細的描述——很(hen)大(da)一片地域會被熔巖(yan)覆蓋,而(er)且撒(sa)向(xiang)大(da)氣層的塵土和灰燼將會使不少陽光到(dao)達不了(le)地球表面,這無疑(yi)會使全球性的氣候發生變化。
據紐約大學(xue)的(de)邁(mai)克爾(er)·拉(la)姆皮諾稱,發生(sheng)于7.4萬年前的(de)蘇門(men)答(da)臘火山的(de)超強度噴發曾導致全(quan)球(qiu)(qiu)變冷和北半球(qiu)(qiu)3/4的(de)植物毀于一旦。
中(zhong)國最早記錄的(de)活火(huo)山(shan)是(shi)山(shan)西大(da)同(tong)聚(ju)樂堡的(de)昊天寺,它(ta)在(zai)(zai)北魏(公元5世紀)時還在(zai)(zai)噴(pen)發(據(ju)(ju)《山(shan)海經據(ju)(ju)》記載);東(dong)北的(de)五大(da)蓮池火(huo)山(shan)在(zai)(zai)1719年至1721年,還猛烈(lie)噴(pen)發過,其(qi)情景是(shi):“煙(yan)火(huo)沖天,其(qi)聲如雷,晝夜不(bu)絕,聲聞五六十(shi)里(li),其(qi)飛出者皆黑石硫(liu)磺之類,經年不(bu)斷……熱氣(qi)逼人30余里(li)”(據(ju)(ju)《寧古塔記略》);
1916年(nian)和1927年(nian),臺灣東(dong)部海區的(de)海底火(huo)山先(xian)后(hou)爆發過兩次,呈現出“一半(ban)(ban)是(shi)海水,一半(ban)(ban)是(shi)火(huo)焰”,蔚(yu)為壯觀(guan);
1951年5月,新疆于田以南昆侖(lun)山中(zhong)部有一座(zuo)火(huo)(huo)山爆發,當時濃煙滾(gun)滾(gun),火(huo)(huo)光(guang)沖天(tian),巖塊飛騰(teng),轟鳴如(ru)雷,整整持續了好(hao)幾(ji)個(ge)晝夜,堆起(qi)了一座(zuo)145米(mi)高的錐狀體(ti);至于臺灣北部海拔1130米(mi)的活火(huo)(huo)山-七星山,迄(qi)今還在噴發著大量硫磺熱氣。
2010年,錫納朋(peng)火山(shan)在(zai)沉寂近400年后首度噴發。
2015年(nian)6月(yue)23日,印尼錫納朋火山持續噴發,來自12個(ge)村莊的(de)上萬民眾(zhong)被迫撤離家園。
2019年6月9日,在印度(du)尼(ni)西亞北蘇門答臘(la)省(sheng)卡羅縣,錫納朋火(huo)山噴出(chu)大(da)量火(huo)山灰(hui)。
火(huo)山噴發產生的氣體可能(neng)是恐龍滅絕原因(yin)
倫敦公布的最新科學發(fa)現表明,火山(shan)噴(pen)發(fa)產(chan)生的氣體可能是過(guo)去5.45億年(nian)間大(da)量物種--包括恐龍--滅絕的原因(yin)。
印度境內的(de)德干巖群(DeccanTraps)是一系列火山噴發活動后的(de)產(chan)物。6500萬(wan)年前的(de)火山噴發使空氣中充滿硫磺(huang),并(bing)對地球的(de)氣候造成了極(ji)具破壞性(xing)的(de)影響。
大型的火山(shan)噴發還形成(cheng)了“洪(hong)流玄(xuan)武巖”(flood basalts),并且是造成(cheng)史上周期(qi)性大量物(wu)種(zhong)滅絕的兩(liang)個主要原因之一。
另外一個原(yuan)因是小行星活動的影響,這被認為(wei)是6500萬年前恐龍(long)滅絕的最重要(yao)原(yuan)因。
從前研究(jiu)人員對火山的(de)殺傷力一直心存懷疑,因為他們不知道火山噴發(fa)究(jiu)竟能(neng)釋放多少有毒(du)氣(qi)體。但是在對德(de)干巖石(shi)的(de)研究(jiu)中,一支英(ying)國考察隊發(fa)現了(le)至關重(zhong)要(yao)的(de)線索(suo),揭開了(le)原(yuan)始火山氣(qi)體成(cheng)分的(de)神秘(mi)面紗。
他們在《科學》雜志(Science)上(shang)撰文總結道,火山(shan)噴發釋(shi)放的(de)含有大量硫磺和氯氣的(de)氣體(ti)很(hen)可能對環境產生“嚴重”影響。
曾(ceng)在英國開(kai)放大學(Open University)供職,現(xian)為美(mei)國核管理委(wei)員會(NuclearRegulatoryCommission)資(zi)深火山學家的StephenSelf說(shuo):“這一發現(xian)肯定能支持我(wo)們的結(jie)論,但還沒有最后證明。”
“在大片洪流(liu)玄武巖形(xing)成的同時,許多物種(zhong)神秘(mi)地消失了。”
酸雨,以及(ji)空氣中懸浮硫(liu)酸液滴(di)的形成。這(zhe)使得地表氣溫下降,正(zheng)常的循環模(mo)式遭到破壞。
最具威力(li)、最壯(zhuang)觀的(de)火(huo)山爆發(fa)常常發(fa)生在俯沖帶(dai)(dai)。這里的(de)火(huo)山可能在沉(chen)寂達數百(bai)年之后再度(du)爆發(fa),而(er)一旦爆發(fa),威力(li)就特別猛烈。這樣(yang)的(de)火(huo)山爆發(fa)常常會給人(ren)類(lei)帶(dai)(dai)來世(shi)界毀滅。
火(huo)(huo)山(shan)爆發時噴出的(de)大(da)量火(huo)(huo)山(shan)灰和(he)(he)(he)火(huo)(huo)山(shan)氣(qi)體,對氣(qi)候造成極(ji)大(da)的(de)影響。因為在這種情況(kuang)下,昏暗(an)的(de)白晝和(he)(he)(he)狂風暴雨,甚至泥漿雨都會困擾當地(di)居(ju)民長達數(shu)月之久。火(huo)(huo)山(shan)灰和(he)(he)(he)火(huo)(huo)山(shan)氣(qi)體被噴到(dao)高空中去,它們就會隨風散布到(dao)很(hen)遠的(de)地(di)方(fang)。這些(xie)火(huo)(huo)山(shan)物質會遮住陽(yang)光,導致氣(qi)溫下降。此外,它們還會濾(lv)掉某些(xie)波(bo)長的(de)光線,使得太陽(yang)和(he)(he)(he)月亮看起來(lai)就像蒙上(shang)一層光暈,或是泛著奇(qi)異的(de)色彩,尤(you)其在日(ri)出和(he)(he)(he)日(ri)落時能形成奇(qi)特的(de)自然景觀(guan)。
火(huo)山爆發(fa)噴出的大量火(huo)山灰和(he)暴(bao)雨結合形成泥(ni)石流(liu)能沖毀道(dao)路、橋梁,淹沒(mei)附近的鄉(xiang)村(cun)和(he)城市使得無數人(ren)無家可歸(gui)。泥(ni)土、巖石碎屑形成的泥(ni)漿(jiang)可像洪水一(yi)般(ban)淹沒(mei)了整(zheng)座城市。
巖石雖被(bei)(bei)火山灰云遮住了,但火山剛爆發(fa)時仍可(ke)看到(dao)被(bei)(bei)噴到(dao)半空中(zhong)的巨大(da)巖石。
重現生機火山爆發對自然(ran)景觀(guan)的影響十(shi)分深遠(yuan)。土地是世界最寶貴(gui)的資源,因(yin)為它能(neng)孕育出各種(zhong)植物(wu)來供(gong)養(yang)萬物(wu)。如果(guo)火山爆發能(neng)給農(nong)田蓋(gai)上不到20厘米厚(hou)的火山灰,對農(nong)民(min)來說可真是喜從天降,因(yin)為這些火山灰富含養(yang)分能(neng)使土地更肥沃。
1、熔巖(yan)崩解后(hou),雜草苔類(lei)開始冒出(chu)出(chu)來。
2、繩狀(zhuang)熔巖流過(guo)的山坡長(chang)出蕨類(lei)植物。
3、火(huo)山灰讓周圍的土地(di)肥(fei)沃,當(dang)地(di)的葡萄年(nian)年(nian)豐收。
火山爆(bao)發(fa)(fa)會有(you)前兆,比如地表變(bian)(bian)形,從噴氣(qi)孔、泉眼等(deng)發(fa)(fa)出(chu)奇怪的氣(qi)體和氣(qi)味;水位、水溫等(deng)會異(yi)常(chang)變(bian)(bian)化;生(sheng)物會有(you)異(yi)樣(yang)反映,包(bao)括植(zhi)物褪色、枯死,小動物的行為異(yi)常(chang)和死亡等(deng)。
一旦發現火山爆發的前(qian)兆后,應該盡快(kuai)選擇交通工(gong)具盡快(kuai)離(li)(li)開,逃(tao)離(li)(li)過程中(zhong)要用其它物品(pin)護住頭部(bu)防止砸傷。
當遭遇火山(shan)(shan)爆發時(shi),我們(men)針對火山(shan)(shan)噴發的性(xing)質(zhi)應該(gai)做出相應的自救反映。
1,應對(dui)熔巖(yan)危險:火(huo)山(shan)爆發噴出(chu)(chu)了大量熾熱的(de)熔巖(yan),它會堅持向前(qian)推進,直到到達谷底或者最(zui)終冷卻。它們毀滅所經之處(chu)的(de)所有東西。在火(huo)山(shan)的(de)各種危害中(zhong),熔巖(yan)流(liu)可能對(dui)生命的(de)威脅(xie)最(zui)小,因為人(ren)們能跑出(chu)(chu)熔巖(yan)流(liu)的(de)路(lu)(lu)線。當看到火(huo)山(shan)噴出(chu)(chu)熔巖(yan)時,我們可以迅(xun)速(su)跑出(chu)(chu)熔巖(yan)流(liu)的(de)路(lu)(lu)線范圍(wei)。
2,應對火山(shan)噴(pen)(pen)射物(wu)危險:火山(shan)噴(pen)(pen)射物(wu)大(da)(da)小不等(deng),從卵石大(da)(da)小的(de)碎片到大(da)(da)塊巖石的(de)熱熔(rong)巖“炸(zha)彈(dan)”都有,能擴(kuo)(kuo)散到相當(dang)大(da)(da)的(de)范圍(wei)。而火山(shan)灰(hui)則(ze)能覆蓋更大(da)(da)的(de)范圍(wei),其(qi)(qi)中一些灰(hui)塵能被(bei)攜至高空,擴(kuo)(kuo)散到全世界,進而影響(xiang)天氣情況。如果火山(shan)噴(pen)(pen)發(fa)時(shi)你(ni)正(zheng)在(zai)附近,這(zhe)時(shi)你(ni)應該快速逃離(li),并應戴上(shang)頭(tou)盔(kui)或(huo)用其(qi)(qi)他物(wu)品護住頭(tou)部,防止(zhi)火山(shan)噴(pen)(pen)出的(de)石塊等(deng)砸傷(shang)頭(tou)部。
3,應對火(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)灰(hui)災(zai)害:火(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)灰(hui)是細微(wei)的(de)火(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)碎(sui)屑(xie),由巖石、礦物和(he)(he)火(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)玻(bo)璃碎(sui)片(pian)組(zu)成(cheng),有(you)(you)很強的(de)刺激性(xing)。其重量能(neng)(neng)使屋頂倒塌。火(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)灰(hui)可窒息莊稼、阻塞交通(tong)(tong)路線和(he)(he)水(shui)道(dao),且伴隨有(you)(you)有(you)(you)毒氣體,會對肺部(bu)產(chan)(chan)生傷害,特別是對兒(er)童、老人和(he)(he)有(you)(you)呼吸道(dao)疾病(bing)的(de)人。只有(you)(you)當(dang)離火(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)噴(pen)發處很近、氣體足夠集中時,才能(neng)(neng)傷害到健康的(de)人。但當(dang)火(huo)(huo)(huo)山(shan)(shan)灰(hui)中的(de)硫(liu)磺隨雨而落(luo)時,硫(liu)酸(和(he)(he)別的(de)一些特質)會大(da)面積、大(da)密度產(chan)(chan)生,會灼傷皮(pi)膚(fu)、眼(yan)(yan)睛和(he)(he)粘膜。戴(dai)上(shang)護(hu)目鏡(jing)、通(tong)(tong)氣管面罩或(huo)滑雪鏡(jing)能(neng)(neng)保(bao)護(hu)眼(yan)(yan)睛--但不是太(tai)陽鏡(jing)。用一塊(kuai)濕(shi)布護(hu)住嘴和(he)(he)鼻子,或(huo)者如果可能(neng)(neng),用工業防(fang)毒面具。到避難所后,要脫去衣服,徹底(di)洗(xi)凈暴露在外的(de)皮(pi)膚(fu),用清水(shui)沖(chong)洗(xi)眼(yan)(yan)睛。
4應對(dui)氣(qi)體球(qiu)狀(zhuang)(zhuang)物(wu)(wu)危(wei)害:火(huo)山(shan)噴(pen)(pen)發時會(hui)(hui)有大量氣(qi)體球(qiu)狀(zhuang)(zhuang)物(wu)(wu)噴(pen)(pen)出,這些物(wu)(wu)質以每小時160千米以上的(de)速度(du)滾下火(huo)山(shan)。這時,我們可以躲(duo)避在附近堅實的(de)地(di)下建筑物(wu)(wu)中(zhong),或跳入水中(zhong)屏住呼吸(xi)半分鐘左右,球(qiu)狀(zhuang)(zhuang)物(wu)(wu)就會(hui)(hui)滾過去。
5,如(ru)果是(shi)駕車逃離(li),那么一定要(yao)注意(yi)火山(shan)灰可使路面打滑。如(ru)果火山(shan)的高溫巖(yan)漿(jiang)逼近,就要(yao)棄車盡(jin)快爬到高處(chu)躲避巖(yan)漿(jiang)。
6,,地(di)球上的(de)(de)(de)(de)火(huo)山(shan)在(zai)爆發時(shi),會輻射(she)(she)出(chu)大量的(de)(de)(de)(de)強電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)粒(li)(li)子流。這(zhe)種帶電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)粒(li)(li)子束,會影響火(huo)山(shan)周圍(wei)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子設備(bei)的(de)(de)(de)(de)正(zheng)(zheng)常(chang)工作以及會出(chu)現電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子鐘(zhong)表的(de)(de)(de)(de)計時(shi)誤差。這(zhe)類似(si)于太(tai)空(kong)輻射(she)(she)的(de)(de)(de)(de)帶電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)粒(li)(li)子對地(di)球空(kong)間的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子通訊、電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)器設備(bei)、計時(shi)裝置等產生的(de)(de)(de)(de)干(gan)擾(rao)。上述現象,主(zhu)要是(shi)由火(huo)山(shan)在(zai)爆發過程中(zhong)地(di)殼運動(dong)所形成的(de)(de)(de)(de)帶電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)粒(li)(li)子飄(piao)逸(yi)。同時(shi),這(zhe)些飄(piao)逸(yi)出(chu)的(de)(de)(de)(de)帶電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)粒(li)(li)子又(you)會對電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子設備(bei)構(gou)成磁脈(mo)(mo)沖(chong)干(gan)擾(rao)。最關(guan)鍵的(de)(de)(de)(de)一環是(shi)脈(mo)(mo)沖(chong)磁場在(zai)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子設備(bei)中(zhong)可形成較強的(de)(de)(de)(de)感(gan)應電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)荷(he)聚集累加,并可導致電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)子電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)路產生非正(zheng)(zheng)常(chang)狀態下的(de)(de)(de)(de)運行錯誤。
本(ben)章(zhang)還(huan)對預測地震(zhen)、減少地震(zhen),如何(he)開采地震(zhen)能源等問題作出較深層的分析研究。
1.黃石超級火山(位于美國黃石公園(yuan)正下方) N 44度26分 W 110度27分
2.多巴超級火山(位(wei)于印度(du)尼(ni)西亞蘇(su)門答臘島) N 2度(du)34分 E 98度(du)49分
3.長谷超級火山(shan)(位于美國加利(li)福尼亞(ya)東部中心長谷河谷) N 36度(du)53分(fen)(fen) W 117度(du)27分(fen)(fen)
4.陶波超級火山(位于新西蘭) S 38度(du)(du)48分(fen) E 175度(du)(du)53分(fen)
5.瓦勒斯超級火山(位(wei)于(yu)美國(guo)新墨(mo)西哥(ge)州(zhou)) N 35度57分 W106度26分
6.始良超級火山(shan)(位于日本九州(zhou)南部的鹿兒(er)島(dao)市)
7.特納普超級(ji)火山(位(wei)于西(xi)伯利亞地(di)區)
8.坎(kan)皮佛萊(lai)格瑞超級火山(位于意(yi)大利那不(bu)勒斯)N 40度50分(fen)(fen) E 14度09分(fen)(fen)
9.烏圖倫古超級火山(位于(yu)玻利維亞(ya))S 20度02分 W 67度38分
10.拉(la)謝(xie)爾(er)(er)超級火山(位于德國拉(la)謝(xie)爾(er)(er)湖(hu))N 50度24分 E 7度16分
11.鬼界超級火山(位于日本九(jiu)州(zhou)南部(bu)的大(da)隅海(hai)峽中(zhong),大(da)部(bu)分在海(hai)平面以下400米(mi))
12.糧船灣超級火山(shan)(shan)(位于中國香(xiang)港糧船灣)(這是一座(zuo)死火山(shan)(shan),早已停止活(huo)動,與(yu)上述火山(shan)(shan)有明顯區別。)