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− | '''火山'''是一个由固体碎屑、熔岩流或穹状喷出物围绕着其喷出口堆积而成的隆起的丘或山。火山喷出口是一条由地球上[[地幔]]或[[岩石圈]]到[[地表]]的管道,大部分物质堆积在火山口附近,有些被大气携带到高处而扩散到几百或几千公里外的地方。 | + | [[File:火山.jpg|380px|缩略图|右|火山[https://timgsa.baidu.com/timg?image&quality=80&size=b9999_10000&sec=1577803062694&di=222bf4bee42f13dc69e885bdf5ad6fec&imgtype=0&src=http%3A%2F%2F5b0988e595225.cdn.sohucs.com%2Fq_70%2Cc_zoom%2Cw_640%2Fimages%2F20191213%2F0a7f358359e948fdaed2d690e06917d3.jpeg 原图链接][https://m.sohu.com/a/360262043_612623 来自手机搜狐 的图片]]] |
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+ | '''火山''' ,('''英語: volcano''' ) 是一个由固体碎屑、熔岩流或穹状喷出物围绕着其喷出口堆积而成的隆起的丘或山。火山喷出口是一条由地球上[[地幔]]或[[岩石圈]]到[[地表]]的管道,大部分物质堆积在火山口附近,有些被大气携带到高处而扩散到几百或几千公里外的地方。 | ||
==火山成因== | ==火山成因== | ||
− | 火山的形成是一系列[[物理化学]]过程。主要是地球内部存在的大量的放射性[[物质]],在自然状态下衰变,产生大量的热。这些热无法散发到地面,温度不断升高,直至把岩石融化,形成地球内部的高温融化状态。这些[[岩浆]]一旦冲破地壳喷出地面,就形成了火山。 | + | 火山的形成是一系列[[物理化学]]过程。主要是地球内部存在的大量的放射性[[物质]],在自然状态下衰变,产生大量的热。这些热无法散发到地面,温度不断升高,直至把岩石融化,形成地球内部的高温融化状态。这些[[岩浆]]一旦冲破[[ 地壳]] 喷出地面,就形成了火山。 |
有人认为火山是岩石因压力而融化,那岩浆喷出地面后,因压力迅速降低,其温度就不可能还那么高,而应该是常温或者比常温低。如果是因压力的原因导致的升温,那当压力不在增加后,其温度也不会再上升,也就是说,在地球形成之初,温度就不会再升高了。 | 有人认为火山是岩石因压力而融化,那岩浆喷出地面后,因压力迅速降低,其温度就不可能还那么高,而应该是常温或者比常温低。如果是因压力的原因导致的升温,那当压力不在增加后,其温度也不会再上升,也就是说,在地球形成之初,温度就不会再升高了。 | ||
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从热力学理论的角度进行分析整个过程:压缩时,外界对冷媒做功,温度升高;减压时,冷媒对外界做功,温度必然降低。 | 从热力学理论的角度进行分析整个过程:压缩时,外界对冷媒做功,温度升高;减压时,冷媒对外界做功,温度必然降低。 | ||
− | 所以说,火山应该是放射性物质衰变产生的热使岩石融化形成的。 | + | 所以说,火山应该是放射性物质衰变产生的热使岩石融化形成的<ref>[https://mp.weixin.qq.com/s?src=11×tamp=1577841266&ver=2069&signature=MEIQ0XWIMJ-v0A2eC1*SSNVOLddsP-pTvN5Er24H3hLwTSULiaxvT9-IqfScM7pA4GwfNwIjn81iXGmNuTPHBhcCn1NlU3aXAeTUmxF887WTcd8P3WYatyYcRijI3xCr&new=1 火山的构造及成因],地质论坛,2019-02-22</ref> 。 |
==岩浆的来源== | ==岩浆的来源== | ||
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+ | [[File:岩浆的产生与分异.jpg|300px|缩略图|右|岩浆的产生与分异[http://image.sciencenet.cn/album/201512/23/100454afsz8444awwa3y3h.jpg 原图链接][http://blog.sciencenet.cn/blog-67001-945267.html 来自科学网 的图片]]] | ||
岩浆分为[[原生岩浆]]和[[再生岩浆]]。 | 岩浆分为[[原生岩浆]]和[[再生岩浆]]。 | ||
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==构造== | ==构造== | ||
− | 由火山口,岩浆通道和火山锥组成在地球上已知的“[[死火山]]”约有2000座;已发现的“[[活火山]]”共有523座,其中陆地上有455座,[[海底火山]]有68座。火山在地球上分布是不均匀的,它们都出现在地壳中的断裂带。就世界范围而言,火山主要集中在[[环太平洋]]一带和[[印度尼西亚]]向北经[[缅甸]]、[[喜马拉雅山]]脉、中亚、西亚到[[地中海]]一带,现今地球上的活火山绝大部分都分布都在这两个带上。 | + | <gallery mode="packed" heights="150"> |
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+ | File:死火山.jpg|死火山[http://photo.tuchong.com/47916/f/33142873.jpg 原图链結][https://mfs6174.tuchong.com/17614313/ 来自图虫网] | ||
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+ | File:活火山11.jpg|活火山[http://p1-q.mafengwo.net/s11/M00/28/29/wKgBEFpjDHqAcOzeABLks0RfXns40.jpeg 原图链結][http://www.mafengwo.cn/yj/121558/s-0-0-2-0-1-0.html 来自马蜂窝] | ||
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+ | File:海底火山.jpg|海底火山[http://img2.fengniao.com/product/29/11/ceAIIU4w6hrw.jpg 原图链結][http://image.fengniao.com/126/1265174.html 来自蜂鸟网] | ||
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+ | 由火山口,岩浆通道和火山锥组成在地球上已知的“[[死火山]]”约有2000座<ref>[https://mp.weixin.qq.com/s?src=11×tamp=1577841322&ver=2069&signature=t*V2APDaD-yfqJSruG01nHsEcB2z4KyYxe2WQWEJhEQL64Xe7uhmaKlQu24A9ZgHYvWL6kaKhZV9pV7rHCwsY5vVV46crnUGjPZrE3JN6wVpvbNCcdhtIWuBRXQTidbR&new=1 火山是如何运作的?地球有多少火山?死火山还是活火山?],科技耶,2019-12-24</ref> ;已发现的“[[活火山]]”共有523座,其中陆地上有455座,[[海底火山]]有68座。火山在地球上分布是不均匀的,它们都出现在地壳中的断裂带。就世界范围而言,火山主要集中在[[环太平洋]]一带和[[印度尼西亚]]向北经[[缅甸]]、[[喜马拉雅山]]脉、中亚、西亚到[[地中海]]一带,现今地球上的活火山绝大部分都分布都在这两个带上。 | ||
火山出现的[[历史]]很悠久。有些火山在人类有史以前就喷发过,但不再活动,这样的火山称之为“死火山”;而有史以来曾经喷发过,但长期以来处于相对静止状态的火山,此类火山都保存有完好的火山锥形态,仍然具有火山活动能力,或尚不能断定其已丧失火山活动能力,人们称之为“休眠火山”;人类有史以来,时有喷发的火山,称为“活火山”。 | 火山出现的[[历史]]很悠久。有些火山在人类有史以前就喷发过,但不再活动,这样的火山称之为“死火山”;而有史以来曾经喷发过,但长期以来处于相对静止状态的火山,此类火山都保存有完好的火山锥形态,仍然具有火山活动能力,或尚不能断定其已丧失火山活动能力,人们称之为“休眠火山”;人类有史以来,时有喷发的火山,称为“活火山”。 | ||
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这种物质沿着隆起造成的裂痕上升。熔岩库里的压力大于它上面的岩石顶盖的压力时,便向外迸发成为一座火山。 | 这种物质沿着隆起造成的裂痕上升。熔岩库里的压力大于它上面的岩石顶盖的压力时,便向外迸发成为一座火山。 | ||
− | 喷发时,炽热的气体、液体或固体物质突然冒出。这些物质堆积在开口周围,形成一座锥形山头。“火山口”是火山锥顶部的洼陷,开口处通到地表。锥形山是火山形成的产物。火山喷出的物质主要是气体,但是象渣和灰的大量火山岩和固体物质也喷了出来。实际上,火山岩是被火山喷发出来的岩浆,当岩浆上升到接近地表的高度时,它的温度和压力开始下降,发生了物理和化学变化,岩浆就变成了火山岩。 | + | 喷发时,炽热的气体、液体或固体物质突然冒出。这些物质堆积在开口周围,形成一座锥形山头。“火山口”<ref>[https://mp.weixin.qq.com/s?src=11×tamp=1577841391&ver=2069&signature=UswdkUUbqXD1Kbye9BW95rO7zshYYdY2YjUGjuyRrFVsO0ZbuaDZd3-I1*OdylAzxM2XMBqfEV*cEbHv4fkLhYAOTfja2qymh65TB4GkigGuGRElLSBfyv9LVe32wHCu&new=1 走进火山口,是惊吓还是惊喜?],中国国家地理,2019-09-30</ref> 是火山锥顶部的洼陷,开口处通到地表。锥形山是火山形成的产物。火山喷出的物质主要是气体,但是象渣和灰的大量火山岩和固体物质也喷了出来。实际上,火山岩是被火山喷发出来的岩浆,当岩浆上升到接近地表的高度时,它的温度和压力开始下降,发生了物理和化学变化,岩浆就变成了火山岩。 |
==形成== | ==形成== | ||
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环太平洋带,火山活动频繁,据[[历史]]资料记载全球现代喷发的火山这里占80%,主要发生在北美、堪察加半岛、日本、菲律宾和印度尼西亚。印度尼西亚被称为“火山之国”,南部包括[[苏门答腊]]、[[爪哇]]诸岛构成的弧-海沟系,火山近400座,其中129座是活火山,这里仅1966年~1970年5年间,就有22座火山喷发,此外海底火山喷发也经常发生,致使一些新的火山岛屿出露海面。 | 环太平洋带,火山活动频繁,据[[历史]]资料记载全球现代喷发的火山这里占80%,主要发生在北美、堪察加半岛、日本、菲律宾和印度尼西亚。印度尼西亚被称为“火山之国”,南部包括[[苏门答腊]]、[[爪哇]]诸岛构成的弧-海沟系,火山近400座,其中129座是活火山,这里仅1966年~1970年5年间,就有22座火山喷发,此外海底火山喷发也经常发生,致使一些新的火山岛屿出露海面。 | ||
− | 环太平洋火山带的火山岩主要是中性岩浆喷发的产物,形成了钙碱性系列的岩石,最常见的火山岩类型是[[安山岩]],距海沟轴150-300公里的陆地内,安山岩平行于海沟呈弧形分布,即成所谓的“安山岩线”。另一特点是,自海沟向陆地方向岩石有明显的水平分带性,一般随与海沟距离的增大,依次分布为拉斑系列岩石、钙碱性系列岩石和碱性系列的岩石。这里的火山多为中心式喷发,火山爆发强度较大,如果发生在人口稠密区,则往往造成严重的火山灾害。 | + | 环太平洋火山带的火山岩主要是中性岩浆喷发的产物,形成了钙碱性系列的岩石,最常见的火山岩类型是[[安山岩]],距海沟轴150-300公里的陆地内,安山岩平行于海沟呈弧形分布,即成所谓的“安山岩线”。另一特点是,自海沟向陆地方向岩石有明显的水平分带性,一般随与海沟距离的增大,依次分布为拉斑系列岩石、钙碱性系列岩石和碱性系列的岩石。这里的火山多为中心式喷发,火山爆发强度较大,如果发生在人口稠密区,则往往造成严重的火山灾害<ref>[https://mp.weixin.qq.com/s?src=11×tamp=1577841470&ver=2069&signature=koq-B49m3xA4XBRVVg-jMOr*81QFd78scDX2j8--P6J*Eq2uJn4ujUAjpzjMImsffTar*YqTQJXCgTg6mZ8Rrt3qMcBEdtHJTdkIAQSG61i2THnGv73-8aidzJ0alFmc&new=1 危地马拉火山喷发!环太平洋火山带第3次大型火山爆发!],极限之路, 2018-06-05</ref> 。 |
===二、洋脊火山带=== | ===二、洋脊火山带=== | ||
− | 大洋中脊也称大洋裂谷,它在全球呈“W”形展布,从北极盆穿过冰岛,到南[[大西洋]],这一段是等分了大西洋壳,并和两岸海岸线平行。向南绕[[非洲]]的南端转向NE与印度洋中脊相接。[[印度洋]]中脊向北延伸到非洲大陆北端与东非裂谷相接。向南绕澳大利亚东去,与太平洋中脊南端相边,太平洋中脊偏向太平洋东部,向北延促又进入北极区海域,整个大洋中脊构成了“W”形图案,成为全球性的大洋裂谷,总长8万余公里。大洋裂谷中部多为隆起的海岭,比两侧海原高出2-3公里,故称其为大洋中脊,在海岭中央又多有宽20-30公里,深1-2公里的地堑,所以又称其为大洋裂谷。大洋内的火山就集中分布在大洋裂谷带上,人们称其为大洋中脊火山带。根据洋底岩石年龄测定,说明大洋裂谷形成较早,但张裂扩大和激烈活动是在中生代到新生代,尤其第四纪以来更为活跃,突出表现在火山活动上。 | + | 大洋中脊也称大洋裂谷,它在全球呈“W”形展布,从北极盆穿过冰岛,到南[[大西洋]],这一段是等分了大西洋壳,并和两岸海岸线平行。向南绕[[非洲]]的南端转向NE与印度洋中脊相接。[[印度洋]]中脊向北延伸到[[ 非洲大陆]] 北端与东非裂谷相接。向南绕[[ 澳大利亚]] 东去,与[[ 太平洋]] 中脊南端相边,太平洋中脊偏向太平洋东部,向北延促又进入[[ 北极]] 区海域,整个大洋中脊构成了“W”形图案,成为全球性的大洋裂谷,总长8万余公里。大洋裂谷中部多为隆起的海岭,比两侧海原高出2-3公里,故称其为大洋中脊,在海岭中央又多有宽20-30公里,深1-2公里的地堑,所以又称其为大洋裂谷。大洋内的火山就集中分布在大洋裂谷带上,人们称其为大洋中脊火山带。根据洋底岩石年龄测定,说明大洋裂谷形成较早,但张裂扩大和激烈活动是在中生代到新生代,尤其第四纪以来更为活跃,突出表现在火山活动上。 |
− | 大洋中脊火山带火山的分布也是不均匀的,多集中于大西洋裂谷,北起格陵兰岛,经冰岛、亚速尔群岛至佛得角群岛,该段长达万余公里,海岭由玄武岩组成,是沿大洋裂谷火山喷发的产物。由于火山多为海底喷发,不易被人们发现,据有关资料记载,大西洋中脊仅有60余座活火山。冰岛位于大西洋中脊,冰岛上的火山我们可以直接观察到,岛上有200多座火山,其中活火山30余座,人们称其为火山岛。据地质学家S、Thorarinsson(1960)统计,在近1000年内,大约发生了200多次火山喷发,平均5a喷发一次。著名的活火山有海克拉火山,从1104年以来有过20多次大的喷发。拉基火山于1783年的一次喷发为人们所目睹,从25公里长的裂缝里溢出的熔岩达12公里以上,熔岩流覆盖面积约565km²,熔岩流长达70多公里,造成了重大灾害。1963年在冰岛南部海域火山喷发,这次喷发一直延续到1967年,产生了一个新的岛屿-苏特塞火山岛,高出海面约150m,面积2.8km²。6a之后,在该岛东北32公里处的维斯特曼群岛的海迈岛火山又有一次较大的喷发。这些火山的喷发,反映了在大西洋裂谷火山喷发的特点。 | + | 大洋中脊火山带火山的分布也是不均匀的,多集中于大西洋裂谷,北起[[ 格陵兰岛]] ,经冰岛、亚速尔群岛至佛得角群岛,该段长达万余公里,海岭由玄武岩组成,是沿大洋裂谷火山喷发的产物。由于火山多为海底喷发,不易被人们发现,据有关资料记载,大西洋中脊仅有60余座活火山。冰岛位于大西洋中脊,冰岛上的火山我们可以直接观察到,岛上有200多座火山,其中活火山30余座,人们称其为火山岛。据地质学家S、Thorarinsson(1960)统计,在近1000年内,大约发生了200多次火山喷发,平均5a喷发一次。著名的活火山有[[ 海克拉火山]] ,从1104年以来有过20多次大的喷发。[[ 拉基火山]] 于1783年的一次喷发为人们所目睹,从25公里长的裂缝里溢出的熔岩达12公里以上,熔岩流覆盖面积约565km²,熔岩流长达70多公里,造成了重大灾害。1963年在[[ 冰岛]] 南部海域火山喷发,这次喷发一直延续到1967年,产生了一个新的岛屿-[[ 苏特塞火山岛]] ,高出海面约150m,面积2.8km²。6a之后,在该岛东北32公里处的维斯特曼群岛的[[ 海迈岛火山]] 又有一次较大的喷发。这些火山的喷发,反映了在大西洋裂谷火山喷发的特点。 |
在太平洋中脊,于南纬6°-14°的太平洋东隆的轴部,新生代以来的裂隙喷发,形成了宽40-60公里,长800公里的玄武岩台地,发现的活火山仅有14座,其活动强度与频度都不如大西洋裂谷火山带。 | 在太平洋中脊,于南纬6°-14°的太平洋东隆的轴部,新生代以来的裂隙喷发,形成了宽40-60公里,长800公里的玄武岩台地,发现的活火山仅有14座,其活动强度与频度都不如大西洋裂谷火山带。 | ||
− | 印度洋,据查有三列走向近SN的海底山脉,即海岭,仅有部分火山出露海面而成火山岛屿,如塞舌尔群岛和马尔克林群岛,它们都是现代海底火山喷发形成的。 | + | 印度洋,据查有三列走向近SN的海底山脉,即海岭,仅有部分火山出露海面而成火山岛屿,如[[ 塞舌尔群岛]] 和马[[ 尔克林群岛]] ,它们都是现代海底火山喷发形成的。 |
− | 在大洋中脊以外,仅有一些零散火山分布,它们是以火山岛屿的形式出现,如太平洋海底火山喷发形成的岛屿有夏威夷群岛,即通常所说的夏威夷一中途岛的火山链,有关岛、塞班岛、提尼安岛、帕劳群岛、俾斯麦群岛、所罗门群岛、新赫布里底群岛及萨摩亚群岛等。在大西洋,如圣赫勒拿岛、阿森松岛,特里斯坦-达库尼亚群岛也都是一些火山岛,南极洲的罗斯海中的埃里伯斯火山也属该种类型。这些火山岛屿都由玄武岩构成,与大洋裂谷带内的火山岩基本相同。 | + | 在大洋中脊以外,仅有一些零散火山分布,它们是以火山岛屿的形式出现,如太平洋海底火山喷发形成的岛屿有[[ 夏威夷]] 群岛,即通常所说的夏威夷一中途岛的火山链,有[[ 关岛]] 、[[ 塞班岛]] 、[[ 提尼安岛]] 、[[ 帕劳群岛]] 、[[ 俾斯麦群岛]] 、[[ 所罗门]] 群岛、[[ 新赫布里底群岛]] 及[[ 萨摩亚群岛]] 等。在大西洋,如[[ 圣赫勒拿]] 岛、[[ 阿森松岛]] ,[[ 特里斯坦]] -[[ 达库尼亚群岛]] 也都是一些火山岛,南极洲的[[ 罗斯海]] 中的[[ 埃里伯斯火山]] 也属该种类型。这些火山岛屿都由玄武岩构成,与大洋裂谷带内的火山岩基本相同。 |
===三、红海沿岸与东非火山带=== | ===三、红海沿岸与东非火山带=== | ||
− | 东非裂谷是大陆最大裂谷带,分为两支:裂谷带东支南起希雷河河口,经马拉维肖,向北纵贯东非高原中部和埃塞俄比亚中部,至红海北端,长约5800公里,再往北与西亚的约旦河谷相接;西支南起马拉维湖西北端,经坦喀噶尼喀湖、基伍湖、爱德华湖、阿尔伯特湖,至阿伯特尼罗河谷,长约1700公里。裂谷带一般深达1000-2000m,宽30-300公里,形成一系列狭长而深陷的谷地和湖泊,如埃塞俄比亚高原东侧大裂谷带中的阿萨尔湖,湖面在海平面以下150m,是非洲陆地上的最低点。 | + | 东非裂谷是大陆最大裂谷带,分为两支:裂谷带东支南起[[ 希雷河]] 河口,经[[ 马拉维肖]] ,向北纵贯东非高原中部和[[ 埃塞俄比亚]] 中部,至红海北端,长约5800公里,再往北与西亚的[[ 约旦]] 河谷相接;西支南起[[ 马拉维湖]] 西北端,经[[ 坦喀噶尼喀湖]] 、[[ 基伍湖]] 、[[ 爱德华]] 湖、[[ 阿尔伯特湖]] ,至阿伯特[[ 尼罗河]] 谷,长约1700公里。裂谷带一般深达1000-2000m,宽30-300公里,形成一系列狭长而深陷的谷地和湖泊,如埃塞俄比亚高原东侧大裂谷带中的[[ 阿萨尔湖]] ,湖面在海平面以下150m,是非洲陆地上的最低点。 |
− | 自中生代裂谷形成以来,火山活动频繁,尤其晚新生代以来更为盛行,据统计,非洲有活火山30余座,多分布在裂谷的断裂附近,有的也分布在裂谷边缘百公里以外,如肯尼亚山、乞力马扎罗山和埃尔贡山,它们的喷发同裂谷活动也密切相关。东非裂谷火山带火山喷发类型有两种,一种是裂隙式喷发,主要发生在埃塞俄比亚裂谷系两侧,形成了玄武岩熔岩高原(台地),占埃塞俄比亚全国面积的2\3,熔岩厚达4000m,它是30-50万a以来上百次玄武岩浆沿裂隙溢流形成的。在肯尼亚西北部,也形成了厚达1000m 的熔岩台地,其形成时间晚于埃塞俄比亚的熔岩台地,大约形成于14-23万年间,在更晚些时候形成的是响岩,在11-13万年间形成了长达300公里的响岩熔岩台地。第二种是中心式喷发,多分布在裂谷带的边缘,主要的活火山有扎伊尔的尼拉贡戈山、尼亚马拉基拉山、肯尼亚的特列基火山、莫桑比克的兰埃山和埃塞俄比亚的埃特尔火山等。有的火山喷发只生成了爆裂火口,或成火口洼地,或是火口湖,如恩戈罗恩戈罗(坦桑)火口洼地直径达19公里,面积304km²。 | + | 自中生代裂谷形成以来,火山活动频繁,尤其晚新生代以来更为盛行,据统计,非洲有活火山30余座,多分布在裂谷的断裂附近,有的也分布在裂谷边缘百公里以外,如[[ 肯尼亚山]] 、[[ 乞力马扎罗山]] 和[[ 埃尔贡山]] ,它们的喷发同裂谷活动也密切相关。东非裂谷火山带火山喷发类型有两种,一种是裂隙式喷发,主要发生在埃塞俄比亚裂谷系两侧,形成了玄武岩熔岩高原(台地),占埃塞俄比亚全国面积的2\3,熔岩厚达4000m,它是30-50万a以来上百次玄武岩浆沿裂隙溢流形成的。在[[ 肯尼亚]] 西北部,也形成了厚达1000m 的熔岩台地,其形成时间晚于埃塞俄比亚的熔岩台地,大约形成于14-23万年间,在更晚些时候形成的是响岩,在11-13万年间形成了长达300公里的响岩熔岩台地。第二种是中心式喷发,多分布在裂谷带的边缘,主要的活火山有扎伊尔的[[ 尼拉贡戈山]] 、[[ 尼亚马拉基拉山]] 、肯尼亚的[[ 特列基火山]] 、[[ 莫桑比克]] 的[[ 兰埃山]] 和埃塞俄比亚的[[ 埃特尔火山]] 等。有的火山喷发只生成了爆裂火口,或成火口洼地,或是火口湖,如恩戈罗恩戈罗(坦桑)火口洼地直径达19公里,面积304km²。 |
− | 现代火山活动中心集中在三个地区,一是乌干达-卢旺达-扎伊尔边界的西裂谷系,自1912-1977年就有过13次火山喷发,尼拉贡戈火山至今仍在活动;二是埃塞俄比亚阿费尔(阿曼)坳陷的埃尔塔火山和阿夫代拉火山,自1960 | + | 现代火山活动中心集中在三个地区,一是[[ 乌干达]] -[[ 卢旺达]] -[[ 扎伊尔]] 边界的西裂谷系,自1912-1977年就有过13次火山喷发,尼拉贡戈火山至今仍在活动;二是埃塞俄比亚阿费尔([[ 阿曼]] )坳陷的埃尔塔火山和[[ 阿夫代拉火山]] ,自1960 年~1977 年曾发生过多次喷发;三是[[ 坦桑尼亚]] 纳特龙(坦桑)湖南部的格高雷(Grgory)裂谷上的伦盖(坦桑)火山,自1954到1966年曾有过多次喷发,喷出岩为碳酸盐岩类,有较高含量的[[ 碳酸钠]] ,为世界所罕见。位于[[ 肯尼图尔卡纳湖]] 南端的[[ 特雷基火山]] 在80-90年代间也曾多次喷发。现代火山活动区,温泉广泛发育,火山喷气活动明显,多为水蒸气和含硫气体,这是火山现今的活动迹象。 |
===四、地中海-印度尼西亚火山带=== | ===四、地中海-印度尼西亚火山带=== | ||
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这一带共有共有活火山70余座,其中地中海沿岸有13座,印度尼西亚有60余座。这一火山带喷发的岩浆性质从基性到酸性都有,不同的火山表现不同,同一火山不同喷发阶段也有变化。 | 这一带共有共有活火山70余座,其中地中海沿岸有13座,印度尼西亚有60余座。这一火山带喷发的岩浆性质从基性到酸性都有,不同的火山表现不同,同一火山不同喷发阶段也有变化。 | ||
− | 分布:全世界有516座活火山,其中69座是海底火山,以太平洋地区最多。活火山主要分布在环太平洋火山带,地中海-喜马拉雅 - 印度尼西亚火山带、大洋中脊火山带和红海-东非大陆裂谷带。中国境内的新生代火山锥约有900座,以东北和内蒙古的数量最多,约有600~700座。如今一次喷发的火山是位于新疆于田县的卡尔达的火山。火山的分布受控于全球板块构造。 | + | 分布:全世界有516座活火山,其中69座是海底火山,以太平洋地区最多。活火山主要分布在环太平洋火山带,[[ 地中海]]-喜马拉雅 - [[印度尼西亚]]火山带<ref> [https://www.tianqi.com/news/230296.html - 快照 印度尼西亚 位于什么 火山 地震 带 印尼为什么经常地震],天气网,2018-9-29 </ref> 、大洋中脊火山带和[[ 红海]]-东非大陆裂谷带。中国境内的新生代火山锥约有900座,以[[ 东北]] 和[[ 内蒙古]] 的数量最多,约有600~700座。如今一次喷发的火山是位于新疆于田县的[[ 卡尔达]] 的火山。火山的分布受控于全球板块构造。 |
− | 如俄罗斯堪察加半岛希韦卢奇火山。2012年4月17日早晨,希韦卢奇火山强烈喷发,喷发出的火山灰高度高于海平面9500米。报道说,俄罗斯科学院远东火山与地震研究所的专业人员在距火山40公里的研究站观测到了喷出的火山灰。火山灰气流在东侧方向绵延100公里。此次喷发是2012年初以来该火山最强烈的一次喷发。尽管火山灰不会给附近居民点带来严重影响,但对当地航空安全造成了威胁。 | + | 如俄[[ 罗斯]] 堪察加半岛[[ 希韦卢奇火山]] 。2012年4月17日早晨,希韦卢奇火山强烈喷发,喷发出的火山灰高度高于海平面9500米。报道说,俄罗斯科学院远东火山与地震研究所的专业人员在距火山40公里的研究站观测到了喷出的火山灰。火山灰气流在东侧方向绵延100公里。此次喷发是2012年初以来该火山最强烈的一次喷发。尽管火山灰不会给附近居民点带来严重影响,但对当地航空安全造成了威胁。 |
− | 火山活动是一种宇宙自然现象。宇航探测发现月球、火星、金星、木卫一上均有火山活动。 | + | 火山活动是一种[[ 宇宙]] 自然现象。宇航探测发现[[ 月球]] 、[[ 火星]] 、[[ 金星]] 、[[ 木卫]] 一上均有火山活动。 |
==类型== | ==类型== | ||
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====1、活火山(active volcano)==== | ====1、活火山(active volcano)==== | ||
− | 指尚在活动或周期性发生喷发活动的火山。这类火山正处于活动的旺盛时期。如爪哇岛上的梅拉皮火山,本世纪以来,平均间隔两三年就要持续喷发一个时期、我国火山活动以台湾岛大屯火山群的主峰七星山最为有名。大陆上,仅在新疆昆仑山西段于田的卡尔达西火山群有过火山喷发记录。火山喷发形成了一个平顶火山锥。 | + | 指尚在活动或周期性发生喷发活动的火山。这类火山正处于活动的旺盛时期。如爪哇岛上的[[ 梅拉皮火山]] ,本世纪以来,平均间隔两三年就要持续喷发一个时期、我国火山活动以[[ 台湾]] 岛大屯火山群的主峰七星山最为有名。大陆上,仅在[[ 新疆]][[ 昆仑山]] 西段于田的卡尔达西火山群有过火山喷发记录。火山喷发形成了一个平顶火山锥。 |
====2、死火山(extinct volcano)==== | ====2、死火山(extinct volcano)==== | ||
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====3、休眠火山(dormant volcano)==== | ====3、休眠火山(dormant volcano)==== | ||
− | 指有史以来曾经喷发过.但长期以来处于相对静止状态的火山。此类火山都保存有完好的火山锥形态,仍具有火山活动能力,或尚不能断定其已丧失火山活动能力。如我国长白山天池,曾于1327年和1658年两度喷发,在此之前还有多次活 动。虽然没有喷发活动,但从山坡上一些深不可测的喷气孔中不断喷出高温气体,可见该火山如今正处于休眠状态。 | + | 指有史以来曾经喷发过.但长期以来处于相对静止状态的火山。此类火山都保存有完好的火山锥形态,仍具有火山活动能力,或尚不能断定其已丧失火山活动能力。如我国[[ 长白山]] 天池,曾于1327年和1658年两度喷发,在此之前还有多次活 动。虽然没有喷发活动,但从山坡上一些深不可测的喷气孔中不断喷出高温气体,可见该火山如今正处于休眠状态。 |
− | 应该说明的是,这三种类型的火山之间没有严格的界限。休眠火山可以复苏,死火山也可以“复活”相互间并不是一成不变的。过去一直认为意大利的维苏威火山是一个死火山,在火山脚下,人们建筑起许多的城镇,在火山坡上开辟了葡萄园,但在公元79年维苏威火山突然爆发,高温的火山喷发物袭占了毫无防备的庞贝和赫拉古农姆两座古城,两座城市及居民全部毁灭和丧生。 | + | 应该说明的是,这三种类型的火山之间没有严格的界限。休眠火山可以复苏,死火山也可以“复活”相互间并不是一成不变的。过去一直认为[[ 意大利]] 的[[ 维苏威火山]] 是一个死火山,在火山脚下,人们建筑起许多的城镇,在火山坡上开辟了[[ 葡萄]] 园,但在公元79年维苏威火山突然爆发,高温的火山喷发物袭占了毫无防备的[[ 庞贝]] 和[[ 赫拉古农姆]] 两座古城,两座城市及居民全部毁灭和丧生。 |
===按喷发类型=== | ===按喷发类型=== | ||
+ | |||
火山喷发类型按岩浆的通道分为裂隙式喷发、熔透式喷发和中心式喷发三大类。 | 火山喷发类型按岩浆的通道分为裂隙式喷发、熔透式喷发和中心式喷发三大类。 | ||
− | 裂隙式喷发又称冰岛型火山喷发。岩浆沿地壳中的断裂带或裂隙溢出地表,这样形成的火山通道在地表呈窄而长的线状,向下呈墙壁状。这类喷发没有强烈的爆炸现象,喷发温和宁静,喷出的岩浆为粘性小的基性玄武岩浆,碎屑和气体少。基性熔岩溢出后 | + | 裂隙式喷发又称冰岛型火山喷发。岩浆沿地壳中的断裂带或裂隙溢出地表,这样形成的火山通道在地表呈窄而长的线状,向下呈墙壁状。这类喷发没有强烈的爆炸现象,喷发温和宁静,喷出的岩浆为粘性小的基性玄武岩浆,碎屑和气体少。基性熔岩溢出后 , 可以形成广而薄的熔岩流、熔岩坡或熔岩台地,甚至形成熔岩高原。 |
− | 熔透式喷发熔透式喷发的岩浆上升时,由于温度很高,再加上岩浆和岩石之间的一些化学作用,致使上面的岩石被熔透而顶开,形成直径很大、形状不规则的火山通道;岩浆失去压力后大面积溢出地表。炽热的岩浆从火山通道缓慢溢出形成熔岩流,最后逐渐冷凝形成熔岩。熔透式喷发形成的火山岩分布范围很广,火山口一般不明显。这类喷发有时岩浆上升停留在中途,没能融化顶部岩层便冷凝下来,只在地面隆起成丘,这种火山称为“潜火山”或“地下火山”。一些学者认为,远古时代地壳较薄,地下岩浆热力较大,常造成熔透式岩浆喷发,现代已不存在。 | + | 熔透式喷发熔透式喷发的岩浆上升时,由于温度很高,再加上岩浆和岩石之间的一些化学作用,致使上面的岩石被熔透而顶开,形成直径很大、形状不规则的火山通道;岩浆失去压力后大面积溢出地表。炽热的岩浆从火山通道缓慢溢出形成熔岩流,最后逐渐冷凝形成熔岩。熔透式喷发形成的火山岩分布范围很广,火山口一般不明显。这类喷发有时岩浆上升停留在中途,没能融化顶部岩层便冷凝下来,只在地面隆起成丘,这种火山称为“[[ 潜火山]] ”或“[[ 地下火山]] ”。一些学者认为,远古时代地壳较薄,地下岩浆热力较大,常造成熔透式岩浆喷发,现代已不存在。 |
中心式喷发岩浆沿火山喉管喷出地面。根据喷出物和活动强弱又可分为下列几种,其名称用代表性的火山名或地名、人名命名。 | 中心式喷发岩浆沿火山喉管喷出地面。根据喷出物和活动强弱又可分为下列几种,其名称用代表性的火山名或地名、人名命名。 | ||
===按火山锥=== | ===按火山锥=== | ||
− | 火山熔岩构成的是熔岩锥,它形状扁平、坡度缓(2°~10°),顶部有碗状火山口。其中规模巨大的叫盾形火山。全部由火山碎屑组成的是碎屑锥。其平面近似圆形,坡度约30°,顶部有一个漏斗状火山口。由熔岩和碎屑互层构成的叫复合锥,也叫层状火山锥。其坡度大多超过30°,形状比较对称,上部多熔岩,下部和边缘主要是火山碎屑。火山口呈碗状或漏斗状。有些火山锥坡上还有小型火山锥,其通道与主火山锥的通道相连,无独立的岩浆源。这种小型火山锥称寄生锥。 | + | |
+ | 火山熔岩构成的是熔岩锥,它形状扁平、坡度缓(2°~10°),顶部有碗状火山口。其中规模巨大的叫[[ 盾形火山]] 。全部由火山碎屑组成的是碎屑锥。其平面近似圆形,坡度约30°,顶部有一个漏斗状火山口。由熔岩和碎屑互层构成的叫复合锥,也叫层状火山锥。其坡度大多超过30°,形状比较对称,上部多熔岩,下部和边缘主要是火山碎屑。火山口呈碗状或漏斗状。有些火山锥坡上还有小型火山锥,其通道与主火山锥的通道相连,无独立的岩浆源。这种小型火山锥称[[ 寄生锥]] 。 | ||
==危害== | ==危害== | ||
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===碎屑污染=== | ===碎屑污染=== | ||
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火山碎屑是火山喷出的岩浆冷凝碎屑以及火山通道内和四壁岩石碎屑。火山碎屑按大小分为大于鸡蛋的火山块,小于鸡蛋的火山砾,小于黄豆的火山砂和颗粒极细小的火山灰;按形状分为:纺锤形、条带形或扭动形状的火山弹,扁平的熔岩饼,丝状的火山毛;按内部结构分为:内部多孔、颜色较浅的浮石,泡沫,内部多孔、颜色黑、褐的火山碴。被喷射到空中的火山碎屑,粗重的落在火山口附近,轻而小的或被风吹到几百千米以外沉降,或上升到平流层随大气环流。火山喷发时灼热的火山灰流与水(火山区暴雨、附近的河流湖泊等)混合则形成密度较大的火山泥流。火山灰流和泥流都带有灾害性。 | 火山碎屑是火山喷出的岩浆冷凝碎屑以及火山通道内和四壁岩石碎屑。火山碎屑按大小分为大于鸡蛋的火山块,小于鸡蛋的火山砾,小于黄豆的火山砂和颗粒极细小的火山灰;按形状分为:纺锤形、条带形或扭动形状的火山弹,扁平的熔岩饼,丝状的火山毛;按内部结构分为:内部多孔、颜色较浅的浮石,泡沫,内部多孔、颜色黑、褐的火山碴。被喷射到空中的火山碎屑,粗重的落在火山口附近,轻而小的或被风吹到几百千米以外沉降,或上升到平流层随大气环流。火山喷发时灼热的火山灰流与水(火山区暴雨、附近的河流湖泊等)混合则形成密度较大的火山泥流。火山灰流和泥流都带有灾害性。 | ||
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===火山碎屑流=== | ===火山碎屑流=== | ||
− | 火山碎屑流是主要的火山杀手之一,具有极大的破坏性和致命性。由于其速度很快,因而很难躲避。火山碎屑流是气体和火山碎屑的混合物。它不是水流,而是一种夹杂着岩石碎屑的、高密度的、高温的、高速的气流,常紧贴地面横扫而过。火山碎屑流温度可达1500°F,速度可达每小时100-150英里(Myers 等, 1995),它能击碎和烧毁在它流经路径上的任何生命和财物。火山碎屑流起因于火山爆炸式喷发或熔岩穹丘的崩塌。 | + | |
+ | 火山碎屑流是主要的火山杀手之一,具有极大的破坏性和致命性。由于其速度很快,因而很难躲避。火山碎屑流是气体和火山碎屑的混合物。它不是水流,而是一种夹杂着岩石碎屑的、高密度的、高温的、高速的气流,常紧贴地面横扫而过。火山碎屑流温度可达1500°F,速度可达每小时100-150英里(Myers 等, 1995),它能击碎和烧毁在它流经路径上的任何生命和财物。火山碎屑流起因于火山爆炸式喷发或[[ 熔岩穹丘]] 的崩塌。 | ||
===熔岩流=== | ===熔岩流=== | ||
− | 在火山喷发后,有一定概率会形成熔岩流。呈液态在地表流动的熔岩被称为熔岩流,熔岩流冷却后形成固体岩石堆积有时也称之为熔岩流。呈液态流动的熔岩温度熔岩流常在900°C~1200°C之间,如熔岩中气体的含量多,更低的温度也能流动。酸性熔岩粘滞,流动不远,大面积的熔岩流常为基性熔岩。温度高、坡度陡时,熔岩流的流速可达每小时65km。熔岩流的形态取决于多个方面,如熔岩成分(玄武岩、鞍山岩、英安岩、流纹岩)、流量、地形和环境等。 | + | |
+ | 在火山喷发后,有一定概率会形成[[ 熔岩流]] 。呈液态在地表流动的熔岩被称为熔岩流,熔岩流冷却后形成固体岩石堆积有时也称之为熔岩流。呈液态流动的熔岩温度熔岩流常在900°C~1200°C之间,如熔岩中气体的含量多,更低的温度也能流动。酸性熔岩粘滞,流动不远,大面积的熔岩流常为基性熔岩。温度高、坡度陡时,熔岩流的流速可达每小时65km。熔岩流的形态取决于多个方面,如熔岩成分([[ 玄武岩]] 、[[ 鞍山岩]] 、[[ 英安岩]] 、[[ 流纹岩]] )、流量、地形和环境等。 | ||
山体滑坡:在火山喷发之后,火山喷发所产生的巨大震动,会导致火山周边的泥土松动,从而导致山体滑坡。 | 山体滑坡:在火山喷发之后,火山喷发所产生的巨大震动,会导致火山周边的泥土松动,从而导致山体滑坡。 | ||
− | 腐蚀性:2018年5月21日,美国夏威夷基拉韦火山口喷发的熔岩已经流入太平洋。熔岩遇到海水将产生高温且具有腐蚀性的气体熔岩雾霭。 | + | 腐蚀性:2018年5月21日,[[ 美国]][[ 夏威夷]][[ 基拉韦火山]] 口喷发的熔岩已经流入太平洋。熔岩遇到海水将产生高温且具有腐蚀性的气体熔岩雾霭。 |
− | 美国地质调查所称,夏威夷大岛上的两股熔岩连夜顺着东南部普纳海岸流入海洋。这一过程中产生的熔岩雾霭是盐酸气体、蒸气及火山玻璃颗粒形成的刺激性混合物,对人体有害。 | + | 美国地质调查所称,夏威夷大岛上的两股熔岩连夜顺着东南部普纳海岸流入[[ 海洋]] 。这一过程中产生的熔岩雾霭是盐酸气体、蒸气及火山玻璃颗粒形成的刺激性混合物,对人体有害。 |
这种温度极高且具腐蚀性的混和气体,曾在2000年出现过,并在当地造成两起死亡案例。由于火山连续喷发,排放的火山气体量已骤增3倍。尤其是在火山下风口地区,可能会形成浓度不一的“火山烟雾”。 | 这种温度极高且具腐蚀性的混和气体,曾在2000年出现过,并在当地造成两起死亡案例。由于火山连续喷发,排放的火山气体量已骤增3倍。尤其是在火山下风口地区,可能会形成浓度不一的“火山烟雾”。 | ||
==价值== | ==价值== | ||
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===增加资源=== | ===增加资源=== | ||
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− | 火山活动还可以形成多种矿产,最常见的是硫磺矿的形成。陆地喷发的玄武岩,常结晶出自然铜和方解石,海底火山喷发的玄武岩,常可形成规模巨大的铁矿和铜矿。另外,我们熟知的钻石,其形成也和火山有关。玄武岩是分布最广的一种火山岩,同时它又是良好的建筑材料。熔炼后的玄武岩称为“铸石”,可以制成各种板材、器具等。铸石最大的特点是坚硬耐磨、耐酸、耐碱、不导电和可作保温材料。 | + | 火山资源的利用也可以带给我们生活的乐趣与便利。一般来说,火山资源主要体现在它的旅游价值、地热利用和火山岩材料方面。火山和地热是一对孪生兄弟,有火山的地方一般就有地热资源。地热能是一种廉价的新[[能源]],同时无污染,因而得到了广泛的应用。从医疗、旅游、农用温室、水产养殖一直到民用采暖、工业加工、发电方面,都可见到地热能的应用。人们曾对[[卡迈特火山]]区进行过地热能的计算,那里有成千上万个天然蒸气和热水喷口,平均每秒喷出的热水和蒸气达2万立方米,一年内可从地球内部带出热量40万亿大卡,相当于600万吨煤的能量。冰岛由于地处火山活动频繁地带,可开发的地热能为450亿千瓦时,地热能年发电量可达72亿千瓦时,那里的人民很好地利用了这一资源,虽然开发的仅占其中的7%,但已经给当地人民带来了很多效益。其中,[[雷克雅未克]]周围的3座地热电站为15万冰岛人提供热水和电力,而整个冰岛有85%的居民都通过地热取暖。地热资源干净卫生,大大减少了[[石油]]等能源进口。自1975年后,冰岛空气质量大为改善。冰岛人还善于提高地热资源的使用效率,包括进行温室蔬菜花草种植、建立全天候室外游泳馆、在人行道和停车场下铺设热水管道以加快冬雪融化等。地热发电,我国西藏羊八井建立了全国最大地热试验基地,取得了很好的成绩。 |
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+ | 火山活动还可以形成多种矿产,最常见的是[[ 硫磺矿]] 的形成。陆地喷发的玄武岩,常结晶出自然铜和方解石,海底火山喷发的玄武岩,常可形成规模巨大的[[ 铁矿]] 和[[ 铜矿]] 。另外,我们熟知的[[ 钻石]] ,其形成也和火山有关。玄武岩是分布最广的一种火山岩,同时它又是良好的建筑材料。熔炼后的玄武岩称为“铸石”,可以制成各种板材、器具等。铸石最大的特点是坚硬耐磨、耐酸、耐碱、不导电和可作保温材料。 | ||
===重现生机=== | ===重现生机=== | ||
+ | |||
火山爆发对自然景观的影响十分深远。土地是世界最宝贵的资源,因为它能孕育出各种植物来供养万物。如果火山爆发能给农田盖上不到20厘米厚的火山灰,对农民来说可真是喜从天降,因为这些火山灰富含养分能使土地更肥沃。 | 火山爆发对自然景观的影响十分深远。土地是世界最宝贵的资源,因为它能孕育出各种植物来供养万物。如果火山爆发能给农田盖上不到20厘米厚的火山灰,对农民来说可真是喜从天降,因为这些火山灰富含养分能使土地更肥沃。 | ||
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===制造奇观=== | ===制造奇观=== | ||
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− | 有的火山口底部有岩浆湖,就像一锅滚开的粥一样。夏威夷岛上的基拉韦厄火山口直径4千多米,深130米,在这个“大锅”的底部,就是一片深十几米的岩浆湖,有时湖上还会出现高达数米的岩浆喷泉。 | + | 间歇泉是火山喷发后期的一种自然现象。当地下的高温将地下水加温到一定压力后,水和蒸气就会从喷口处冲出,压力降低后便停止喷出,进入下一个过程。美国[[黄石公园]]的间歇泉是很著名的,其中有些可射到100多米高,其惊涛骇浪般的吼声使人惊心动魄。如老忠实泉,它喷出的水柱可达180米左右,沸水散发出的蒸气像一团洁白的云挂在蓝天上。它每一小时喷射一次,每次历时5分钟,非常准时,所以得了这么一个名字。 |
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+ | 有的火山口底部有岩浆湖,就像一锅滚开的粥一样。夏威夷岛上的[[ 基拉韦厄火山]] 口直径4千多米,深130米,在这个“大锅”的底部,就是一片深十几米的岩浆湖,有时湖上还会出现高达数米的岩浆喷泉。 | ||
− | 我国黑龙江省有一处“地下森林”,它是由7个死火山口演化来的。由于火山喷发物经风化后形成了肥沃的土壤,一些植物便在这大坑里安下了家。这种地下森林是很少见的。 | + | 我国[[ 黑龙江省]] 有一处“地下森林”,它是由7个死火山口演化来的。由于火山喷发物经风化后形成了肥沃的土壤,一些植物便在这大坑里安下了家。这种地下森林是很少见的。 |
− | 有些火山口堪称是大自然的鬼斧神功之作。如号称“世界第八奇迹”的恩戈罗恩戈罗火山口,它深达600多米,上面直径为18公里,面积254平方公里,底面积为260平方公里,活像一口直上直下的巨井。而在这口“井”里,还生活着狮子、长颈鹿、水牛、斑马等很多动物,简直像个热闹的动物园。 | + | 有些火山口堪称是大自然的鬼斧神功之作。如号称“世界第八奇迹”的[[ 恩戈罗恩戈罗火山口]] ,它深达600多米,上面直径为18公里,面积254平方公里,底面积为260平方公里,活像一口直上直下的巨井。而在这口“井”里,还生活着[[ 狮子]] 、[[ 长颈鹿]] 、[[ 水牛]] 、[[ 斑马]] 等很多动物,简直像个热闹的动物园。 |
− | 世界上最大的活火山口是日本九州岛上的阿苏火山,这个火山口东西方向17公里,南北方向25公里,周长100多公里,从它规模就可以想当时爆发的巨大威力。火山的附近经常还有温泉,人们非常喜爱它。 | + | 世界上最大的活火山口是日本九州岛上的[[ 阿苏火山]] ,这个火山口东西方向17公里,南北方向25公里,周长100多公里,从它规模就可以想当时爆发的巨大威力。火山的附近经常还有温泉,人们非常喜爱它。 |
==喷发== | ==喷发== | ||
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2.岩浆在地壳中的富集,或岩浆囊形成的位置与中性浮力面的深度有关,而中性浮力面的深度又与地壳流变学间断面有关; | 2.岩浆在地壳中的富集,或岩浆囊形成的位置与中性浮力面的深度有关,而中性浮力面的深度又与地壳流变学间断面有关; | ||
− | 3.岩浆囊中的物理化学过程,主要是结晶体、挥发物与流体的分额与相互作用,岩浆喷发起着促使、或抑制作用。地壳岩浆囊的存在起着拦截、改造地幔升上的岩浆的作用。它也是形成爆炸式火山喷发的重要条件。 | + | 3.岩浆囊中的物理化学过程,主要是结晶体、挥发物与流体的分额与相互作用,岩浆喷发起着促使、或抑制作用。地壳岩浆囊的存在起着拦截、改造地幔升上的岩浆的作用。它也是形成[[ 爆炸式]] 火山喷发的重要条件。 |
4.岩浆囊的存在对岩浆通道的形成有促进作用,而构造活动产生的引张应力场是形成岩浆通道的主要原因。 | 4.岩浆囊的存在对岩浆通道的形成有促进作用,而构造活动产生的引张应力场是形成岩浆通道的主要原因。 | ||
行 234: | 行 257: | ||
火山的益处举凡火山地质、火山地形及后火山作用的地热和温泉,肥沃火山土壤,都带给人们相当多的益处。 | 火山的益处举凡火山地质、火山地形及后火山作用的地热和温泉,肥沃火山土壤,都带给人们相当多的益处。 | ||
− | 火山作用对我们并非完全有害无益。例如岩浆只要能留在地表下,就是很好的地热来源。火山附近常有温泉或热泉,这就是因为岩浆散发出的热度使地下水变热而形成的。这种热源我们称为地热,规模大的可形成“地热田”。 | + | 火山作用对我们并非完全有害无益。例如岩浆只要能留在地表下,就是很好的地热来源。火山附近常有[[ 温泉]] 或[[ 热泉]] ,这就是因为岩浆散发出的热度使地下水变热而形成的。这种热源我们称为地热,规模大的可形成“地热田”。 |
− | 火山作用的另一个好处是为我们制造陆地。地球表面大约有71%被海水所覆盖,海底火山经年累月不断地冒出岩浆,冷凝成岩石,如此长期堆积,直到有一天岩石高出水面形成岛屿。夏威夷群岛与冰岛就是这么形成的,至今,岛上还有活动火山不时喷出岩浆。 | + | 火山作用的另一个好处是为我们制造陆地。地球表面大约有71%被海水所覆盖,海底火山经年累月不断地冒出岩浆,冷凝成岩石,如此长期堆积,直到有一天岩石高出水面形成岛屿。[[ 夏威夷群岛]] 与[[ 冰岛]] 就是这么形成的,至今,岛上还有活动火山不时喷出岩浆。 |
− | 此外,火山爆发所形成的火山灰云层会在爆发后一段时间内影响该区阻挡太阳光,该区的平均温度亦因此下降,科学家认为火山爆发是地球天然的气候调整机制。 | + | 此外,火山爆发所形成的火山灰云层会在爆发后一段时间内影响该区阻挡[[ 太阳]] 光,该区的平均温度亦因此下降,科学家认为火山爆发是地球天然的气候调整机制。 |
==研究== | ==研究== | ||
− | 火山学是一门研究火山、熔岩、岩浆及相关地质现象的学问,研究的人称为火山学家。 | + | 火山学是一门研究火山、熔岩、岩浆及相关地质现象的学问,研究的人称为[[ 火山学家]] 。 |
火山学家常常要实地造访火山(特别是活火山)来观察火山喷发,采集喷发的产物,例如火山喷发碎屑、岩石及熔岩样本。另外一个研究的重心是预测火山的喷发。并没有准确的方法可以预测火山的喷发,但是预测火山的喷发如同预测地震一样可以拯救许多生命。 | 火山学家常常要实地造访火山(特别是活火山)来观察火山喷发,采集喷发的产物,例如火山喷发碎屑、岩石及熔岩样本。另外一个研究的重心是预测火山的喷发。并没有准确的方法可以预测火山的喷发,但是预测火山的喷发如同预测地震一样可以拯救许多生命。 | ||
行 248: | 行 271: | ||
科学家中最危险的行业之一就是火山学家,因为突如其来的火山喷发随时可能在研究活火山时发生。 | 科学家中最危险的行业之一就是火山学家,因为突如其来的火山喷发随时可能在研究活火山时发生。 | ||
− | == | + | == 相关内容== |
− | + | ===全球七大活 火山=== | |
− | + | [[基拉韦厄 火山]](KILAUEA):位于美国夏威夷岛东南部 。 基拉韦厄火山 是 世界上活动力旺盛 的 活 火山 ,至今仍经 常 喷发。山顶 有 一个巨大的破火山口,直径4027米,深130余米 , 其中包含许多火山口。整个火山口好像 是 一个大锅,大锅中又套着许多小锅 (火山口)。在破火山口的的西南角有个翻腾着炽热溶 岩的 火山口,直径约1000米,深约400米,其中的熔岩,有时向上喷射, 形成 喷泉,有时溢出火山口外,形如瀑布,当地土著人 称 它 为 “哈里摩摩” , 意为 “ 永恒火焰之家 ”。 | |
− | + | 这里曾长期存在着 一个 世上最 大 的 岩浆 湖,面积广达10万平方米 , 通红织热的 岩 浆一般有十几米深 , 在湖中翻滚嘶鸣 , 仿佛 一 炉沸腾的钢 水。 在湖的边缘部分,经常产生暗红色 的 桔皮 , 它们堆积起来就像一捆捆绳子 , 桔皮有时破裂后再倾倒沉入白热的岩浆中去。湖面 上还不时出 现高几米的 岩浆 喷泉,喷溅着五彩缤纷的火花。这种种惊心动魄的景象,称得上是大自然中的奇观 。 | |
− | + | 1960年基拉韦厄 火山 大 爆发 时,熔岩流从高处奔腾下泻,涌入大海,在海边填造了一块约2平方公里 的 新陆地。2002年7月29日,滚滚岩浆从基拉韦厄 火山 喷涌而出,流入大海,水火交融 , 形成壮观 的 景象。2002年8月17日 , 该 火山 喷出 的 火红岩浆滚滚涌向海边,好似一条岩浆火龙 。 | |
− | + | 20多年来,基拉韦厄火山持续不断涌出的大量岩浆已经在夏威夷岛东南形成几个新的黑沙滩并使岛的面积不断扩大。 | |
− | + | [[拉基 火山]]:冰岛南部火山裂缝和山,紧靠冰岛最大的冰原[[瓦特纳冰原]](Vatnajokull)西南端。拉基山 是火山 裂缝喷发过程中形成的唯一显著 地 形特征, 现 称之为拉基环形山(Lakagigar)。该裂缝为东北-西南走向,拉基山把它截为接近相等 的 两部分。拉基山海拔818公尺(2,684尺) , 高出附近地带200公尺(650尺)。拉基山并未被裂缝完全绽开。在山坡上裂缝之间只有若干极小的流出少量岩浆 的火山 口 。 | |
− | 火山 | + | 火山 喷发于1783年6月8日开始,至7月29日只剩拉基 山 西南面裂缝还在 活 动。同日,东北面裂缝开始 喷发, 其后的 喷发 几乎全在裂缝 的 这半边。 喷发一 直持续至1784年2月初,被认为 是 有史以来地球上最大 的 熔岩 喷发。 普遍认为岩浆 喷发 量约为12.3立方公里(2.95立方里) , 覆盖面积约达565平方公里(220平方哩) 。 |
− | + | 大量 的火山 气体造成欧洲大陆大部分地区上空烟雾弥漫,甚至波及到[[叙利亚]]、[[西伯利亚]]西部的[[阿尔泰山]]区及北非。释放出的大量硫磺气体妨碍了冰岛的作物和草木生长,造成大部分 家 畜死亡。 因 烟雾造成 的 饥荒最后导致冰岛1/5居民丧 生。 | |
− | + | [[冒纳罗亚火山]]:在[[夏威夷火山国家公园]](1916年建)内,为世界最大孤立山体之一。海拔4,169公尺(13,678尺)。其穹丘长120公 里(75哩) ,宽103公里(64哩),熔岩流经面积达5,120平方公里(2,000平方哩)。火 山 口莫库阿韦奥韦奥(Mokuaweoweo)面积约10平方公里(4平方哩),深152~183公尺(500~600尺)。冬季 顶部 常为冰雪覆盖 。 | |
− | + | 1832年起平均每隔3年半 爆发 一次 ,大 部分 的 喷发物限止在莫库阿韦奥韦奥 火山 口内,其馀则沿着东北或西南侧的裂缝带流下 。 在1935年的 爆发 中 , 美军飞机曾对威胁到希洛(Hilo)城 的 岩浆流径投掷炸弹。1950年6月 , 为期23天 的 浩瀚岩浆从一道21公里(13哩) 的 西南侧裂缝流 下, 毁灭了 一 个小村庄。1975、1984 年 山顶曾发生大爆发 。 | |
− | + | 冒纳罗亚火山(Mauna Loa,是一座活 火山 ,在过去的200年间,约喷 发 过35次。至今山顶上还留有好几个锅状火山口和宽达2700米的大型破火山口。1959年11月 , 莫纳罗亚 火山 再次 爆发, 当时沸腾 的 熔岩冒着气泡 从 一个长达一 公里 半 的 缺口处喷射出来 , 持续 时间 达 一 个月 之 久,岩浆喷出 的最 高高度超过了纽约 的 帝国大厦。1984年3月,冒纳罗亚火山又 一次 爆发,举世罕见的壮丽 景 色,吸引了来自世界各地的游客 。 | |
− | + | [[维苏威 火山 维苏威 火山]](Vesuvius):--全世界最著名 的 火山之一 , 位于坎帕尼亚平原 的 那不勒斯湾畔。于1944年喷 发 后形成。2,000,000多人 居 住在维苏威 火山 地区及山坡低 处。 沿那不勒斯湾海岸有工业城镇分 布, 山麓北部为小型农业中心 。 | |
− | + | 圣海伦斯 火山:位于美国西北部华盛顿州 , 喀斯喀特 山 北段。海拔2950米(1983) 。 休眠123 年 后于1980年3月27日突然复活,5月18日的 喷发 最为剧烈 , 烟云冲向 2万米高空,火山灰随气 流 扩散至4000公里以外 , 撒 落 在距 火 山800公里处 的 也有1.8厘米厚 。 | |
− | + | [[埃特纳 火山]]: 意大利西西里岛东岸活 火山 。其名来自希腊语Atine(aithn,意为“我燃烧了”)。为欧洲最高 活火山 。海拔3,200公尺(10,000尺)以上 , 和其他活火 山一 样,其高度各个时期变化不同 , 如1865 年 比20世纪末要高52公尺(170尺) 。 面积1,600平方公里(600平方哩)。基座周长约150 公里(93哩) 。埃特纳火 山 坐落在灯火通明的意 大 利卡塔尼亚城上方 , 它不断向空中喷射着火焰 , 而熔岩则如河流一般从两翼向外溢出 。 | |
− | + | ===太阳系 火山=== | |
− | + | [[月球]]没有 火山 活动,但仍具有许多曾有 火山 活动 的 特征,诸如月 海、 月谷及拱丘等 。 | |
− | + | [[金星]]的表面有90%是玄武岩,地表地形有80%为火山地形,表示在金星表面形成的过程中,火山扮演了非常重要的角色。金星可能在5亿年前有过 全 星 球 的表面再造运动,科学家发现的证据包括表面陨石坑的密度等。熔岩流在金星可说是非常普遍,而且各种不在地球上出现的火山作用也在金星上出现。金星 大 气层组成的变化及闪电的发生,被认为是因进行中的火山喷发而造成。但没有任何的确切证据能说明金星的 火山 是否仍然活跃。 | |
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− | + | [[火星]]上有一些死 火山 ,即奥林匹斯 火山 ,包括四座巨大 的 盾状 火山, 比[[地球]]上任何一座 山 都来的 巨大 。这些 山包 括了∶[[阿尔西亚山]](Arsia Mons)、[[阿斯克拉厄斯山]](Ascraeus Mons)、[[海卡特斯山]](Hecates Tholus)、[[奥林帕斯 火山]](Olympus Mons)及[[帕蒙尼斯山]](Pavonis Mons) 。 美国太空总署、欧洲太空总署及意大利太空总署(Italian Space Agency)合作发射了 火 星探测[[太空船]] , ‘火星快递(Mars Express) ’号 。 这个计划 的 主要目标是要寻找地下水源和合适登陆 的 地点,并研究 火 星 的 大气层、[[行星]]结构和地质构造。这个计划发现了一些证据 , 显示奥林帕斯 火山 可能尚未完全熄灭。这可能推翻 “ 这些火山早在数百万年前就已成 为 死 火 山 ” 的说法 。 | |
− | + | [[木星]]的[[卫星]]伊奥是[[太阳系]]中火山活动最剧烈的星体,原因是来自它与木星、[[木卫二]]及[[木卫三]]的潮汐力作用, 这 个力量使[[木卫一]]扭动、弯曲,幅度约100公尺,并 在 这 个 过程中产生能量。埃欧 的 火山会喷出硫磺、二氧化硫及矽酸盐 岩 石 , 使得整个卫星的地貌完全改变。伊奥的表 面 有大量的破火山口、硫湖、连绵不绝的火山山脉。埃欧的火山所喷出 的岩浆 是目前已知最热的,温度约为1800 K (1500°C)。木卫 一 火山的喷发物可以射至极高处 , 离表面可达300公里以上 ,在 喷发出 的 一刻 , 其速度可达每秒 一 公里。在2001年2月 , 太阳系中 有 史以来最大 的 火山活动在伊奥发生 。 来自[[圣路易大学]]及[[华盛顿大学]]的研究人员对木卫一 上的 火山 喷 发进行电脑模拟实验。实验结果显示 , 木卫一的火山所 喷 出 的 熔岩能将其表面 的 钠、钾、矽及铁等物质及化合物熔化、蒸发到 大 气 中。 | |
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− | + | <center> 火山 爆发 的 瞬间 </center> | |
− | + | <center>{{#iDisplay:d0815ryx9sb|560|390|qq}}</center> | |
− | + | <center> 全球 火山爆发 震撼纪实片 </center> | |
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− | + | <center> 野 外 记录 , 实拍 火山岩 浆 流出 瞬间 </center> | |
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− | + | <center> 人类历史上5次最致命 的火山 爆 发 </center> | |
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==参考文献== | ==参考文献== | ||
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於 2022年7月15日 (五) 10:58 的最新修訂
火山,(英語: volcano )是一個由固體碎屑、熔岩流或穹狀噴出物圍繞着其噴出口堆積而成的隆起的丘或山。火山噴出口是一條由地球上地幔或岩石圈到地表的管道,大部分物質堆積在火山口附近,有些被大氣攜帶到高處而擴散到幾百或幾千公里外的地方。
目錄
火山成因
火山的形成是一系列物理化學過程。主要是地球內部存在的大量的放射性物質,在自然狀態下衰變,產生大量的熱。這些熱無法散發到地面,溫度不斷升高,直至把岩石融化,形成地球內部的高溫融化狀態。這些岩漿一旦衝破地殼噴出地面,就形成了火山。
有人認為火山是岩石因壓力而融化,那岩漿噴出地面後,因壓力迅速降低,其溫度就不可能還那麼高,而應該是常溫或者比常溫低。如果是因壓力的原因導致的升溫,那當壓力不在增加後,其溫度也不會再上升,也就是說,在地球形成之初,溫度就不會再升高了。
我們可以做這樣的實驗,將冰箱用的冷媒,裝入一個密閉很好的活塞,壓縮活塞並保持壓強不變,冷媒的溫度會先升高,壓力不變後,溫度最多保持不變或者逐漸降低。即使在最高溫度時刻突然給冷媒減壓至常壓,其溫度也不可能比常溫高多少。岩石更不可能保持融化狀態噴出地面。
從熱力學理論的角度進行分析整個過程:壓縮時,外界對冷媒做功,溫度升高;減壓時,冷媒對外界做功,溫度必然降低。
所以說,火山應該是放射性物質衰變產生的熱使岩石融化形成的[1]。
岩漿的來源
原生岩漿是地核俘獲的熔融物質形成的。地核俘獲熔融物質和其他一些物質形成巨厚的熔融層。這些物質其成分是不均的。原生岩漿凝固形成最原始的地球外殼。
現今所見到的各類侵入岩,如超基性岩、基性岩、中性岩、酸性岩和鹼性岩等,以及火山噴發出的各類岩漿,它們都是再生岩漿,只是來源深度、通道、物質成分及分異程度不同而已。
再生岩漿包括原生岩漿變異出的岩漿和重熔岩漿。
現今地球液態層是由原生岩漿經變異形成的再生岩漿組成的——經過溫度、成分和物態的改變而形成的。
岩漿運移的動力
岩漿由地球深處移動到地殼內形成侵入岩或噴發到地表形成火山,岩漿移動的動力主要有二:
其一,由於地球內球比重大於液態層和外球,在繞太陽公轉時,內球始終偏向引力的反方向,內球不在地球中心。形成內球對液態層由內向外的擠壓力,使岩漿和其他氣液態物質由地球內部向外移動或噴發到地表。
其二,岩漿結晶或發生其他物化反應,產生一些水和氣及其他物質,形成膨脹擠壓力,使岩漿和其他氣液態物質由地球內部向外移動或噴發到地表。
構造
由火山口,岩漿通道和火山錐組成在地球上已知的「死火山」約有2000座[2];已發現的「活火山」共有523座,其中陸地上有455座,海底火山有68座。火山在地球上分布是不均勻的,它們都出現在地殼中的斷裂帶。就世界範圍而言,火山主要集中在環太平洋一帶和印度尼西亞向北經緬甸、喜馬拉雅山脈、中亞、西亞到地中海一帶,現今地球上的活火山絕大部分都分布都在這兩個帶上。
火山出現的歷史很悠久。有些火山在人類有史以前就噴發過,但不再活動,這樣的火山稱之為「死火山」;而有史以來曾經噴發過,但長期以來處於相對靜止狀態的火山,此類火山都保存有完好的火山錐形態,仍然具有火山活動能力,或尚不能斷定其已喪失火山活動能力,人們稱之為「休眠火山」;人類有史以來,時有噴發的火山,稱為「活火山」。
火山活動能噴出多種物質,在噴出的固體物質中,一般有被爆破碎了的岩塊、碎屑和火山灰等;在噴出的液體物質中,一般有熔岩流、水、各種水溶液以及水、碎屑物和火山灰混合的泥流等;在噴出的氣體物質中,一般有水蒸汽和碳、氫、氮、氟、硫等的氧化物。除此之外,在火山活動中,還常噴射出可見或不可見的光、電、磁、聲和放射性物質等,這些物質有時能致人於死地,或使電、儀表等失靈,使飛機、輪船等失事。
根源
在距離地面大約32公里的深處存在大量高溫液體,其溫度之高足以熔化大部分岩石。
岩石熔化時膨脹,需要更大的空間。世界的某些地區,山脈在隆起。這些正在上升的山脈下面的壓力在變小,這些山脈下面可能形成一個熔岩(也叫「岩漿」)庫。
這種物質沿着隆起造成的裂痕上升。熔岩庫里的壓力大於它上面的岩石頂蓋的壓力時,便向外迸發成為一座火山。
噴發時,熾熱的氣體、液體或固體物質突然冒出。這些物質堆積在開口周圍,形成一座錐形山頭。「火山口」[3]是火山錐頂部的窪陷,開口處通到地表。錐形山是火山形成的產物。火山噴出的物質主要是氣體,但是象渣和灰的大量火山岩和固體物質也噴了出來。實際上,火山岩是被火山噴發出來的岩漿,當岩漿上升到接近地表的高度時,它的溫度和壓力開始下降,發生了物理和化學變化,岩漿就變成了火山岩。
形成
火山的形成涉及一系列物理化學過程。在上升過程中溶解在岩漿中揮發份逐漸溶出,形成氣泡,當氣泡占有的體積分數超過75%時,禁錮在液體中的氣泡會迅速釋放出來,導致爆炸性噴發,氣體釋放後岩漿粘度降到很低,流動轉變成湍流性質的。如若岩漿粘滯性數較低或揮發份較少,便僅有寧靜式溢流。從部分熔融到噴發一系列的物理化學變化的差別形成了形形色色的火山活動。
分布
板塊構造理論建立以來,很多學者根據板塊理論建立了全球火山模式,認為大多數火山都分布在板塊邊界上,少數火山分布在板內,前者構成了四大火山帶,即環太平洋火山帶、大洋中脊火山帶、東非裂谷火山帶和阿爾卑斯-喜馬拉雅火山帶。板塊學說在火山研究中的意義在於它能把很多看來是彼此孤立的現象,聯為一個有機的整體,但以這個學說建立的火山活動模式也並不是十分完美的,如環大西洋為什麼就沒有火山帶;板內火山不在板塊邊界上,用地幔柱解釋它的成因似乎依據也不夠充分。新近又有學者(李鴻業,1993)提出兩極擠壓說,揭開了地球發展的奧秘,他認為在兩極擠壓力作用下,地球赤道軸擴張形成經向張裂和緯向擠壓,全球火山主要分布在經向和緯向構造帶內。下圖為全球火山和強震分布圖,圖中紅色為全新世火山,數據取自 Smithsonian 研究所,白色為7級以上強震,根據中國地震台網目錄繪製。
一、環太平洋火山帶
環太平洋火山帶(又稱環太平洋帶、環太平洋地震帶或火環),南起南美洲的安第斯山脈,經北美洲西部的落基山脈(科迪勒拉山系),轉向西北的阿留申群島、堪察加半島,向西南延續的是千島群島、日本列島、琉球群島、台灣島、菲律賓群島以及印度尼西亞群島,全長4萬餘公里,呈一向南開口的環形構造系。環太平洋火山帶也稱環太平洋火環,有活火山512座,其中南美洲科迪勒拉山系安第斯山南段的30餘座活火山,北段有16座活火山,中段尤耶亞科火山海拔6723m,是世界上最高的活火山。再向北為加勒比海地區,沿太平洋沿岸分布着著名的火山有奇里基火山、伊拉蘇火山、聖阿納火山和塔胡木耳科火山。北美洲有活火山90餘座,著名的有聖海倫斯火山、拉森火山、雷尼爾火山、沙斯塔火山、胡德火山和散福德火山。在阿留申群島上最著名的是卡特邁火山和伊利亞姆納火山。在堪察加半島上有經常活動的克留契夫火山,向擊千島群島和日本列島山島弧,著名火山分布在日本列島,如淺間山、岩手山、十勝岳、阿蘇山和三原山都是多次噴發的活火山。琉球群島至台灣島有眾多的火山島嶼,如赤尾嶼、釣魚島、彭佳嶼、澎湖島、七星岩、蘭嶼和火燒島等,都是新生代以來形成的火山島。火山活動最活躍的可算菲律賓至印度尼西亞群島的火山,如喀拉喀托火山、皮納圖博火山、塔勻火山、坦博拉火山和小安的列斯群島的培雷火山等,近代曾發生過多次噴發。
環太平洋帶,火山活動頻繁,據歷史資料記載全球現代噴發的火山這裡占80%,主要發生在北美、堪察加半島、日本、菲律賓和印度尼西亞。印度尼西亞被稱為「火山之國」,南部包括蘇門答臘、爪哇諸島構成的弧-海溝系,火山近400座,其中129座是活火山,這裡僅1966年~1970年5年間,就有22座火山噴發,此外海底火山噴發也經常發生,致使一些新的火山島嶼出露海面。
環太平洋火山帶的火山岩主要是中性岩漿噴發的產物,形成了鈣鹼性系列的岩石,最常見的火山岩類型是安山岩,距海溝軸150-300公里的陸地內,安山岩平行于海溝呈弧形分布,即成所謂的「安山岩線」。另一特點是,自海溝向陸地方向岩石有明顯的水平分帶性,一般隨與海溝距離的增大,依次分布為拉斑系列岩石、鈣鹼性系列岩石和鹼性系列的岩石。這裡的火山多為中心式噴發,火山爆發強度較大,如果發生在人口稠密區,則往往造成嚴重的火山災害[4]。
二、洋脊火山帶
大洋中脊也稱大洋裂谷,它在全球呈「W」形展布,從北極盆穿過冰島,到南大西洋,這一段是等分了大西洋殼,並和兩岸海岸線平行。向南繞非洲的南端轉向NE與印度洋中脊相接。印度洋中脊向北延伸到非洲大陸北端與東非裂谷相接。向南繞澳大利亞東去,與太平洋中脊南端相邊,太平洋中脊偏向太平洋東部,向北延促又進入北極區海域,整個大洋中脊構成了「W」形圖案,成為全球性的大洋裂谷,總長8萬餘公里。大洋裂谷中部多為隆起的海嶺,比兩側海原高出2-3公里,故稱其為大洋中脊,在海嶺中央又多有寬20-30公里,深1-2公里的地塹,所以又稱其為大洋裂谷。大洋內的火山就集中分布在大洋裂谷帶上,人們稱其為大洋中脊火山帶。根據洋底岩石年齡測定,說明大洋裂谷形成較早,但張裂擴大和激烈活動是在中生代到新生代,尤其第四紀以來更為活躍,突出表現在火山活動上。
大洋中脊火山帶火山的分布也是不均勻的,多集中於大西洋裂谷,北起格陵蘭島,經冰島、亞速爾群島至佛得角群島,該段長達萬餘公里,海嶺由玄武岩組成,是沿大洋裂谷火山噴發的產物。由於火山多為海底噴發,不易被人們發現,據有關資料記載,大西洋中脊僅有60餘座活火山。冰島位於大西洋中脊,冰島上的火山我們可以直接觀察到,島上有200多座火山,其中活火山30餘座,人們稱其為火山島。據地質學家S、Thorarinsson(1960)統計,在近1000年內,大約發生了200多次火山噴發,平均5a噴發一次。著名的活火山有海克拉火山,從1104年以來有過20多次大的噴發。拉基火山於1783年的一次噴發為人們所目睹,從25公里長的裂縫裡溢出的熔岩達12公里以上,熔岩流覆蓋面積約565km²,熔岩流長達70多公里,造成了重大災害。1963年在冰島南部海域火山噴發,這次噴發一直延續到1967年,產生了一個新的島嶼-蘇特塞火山島,高出海面約150m,面積2.8km²。6a之後,在該島東北32公里處的維斯特曼群島的海邁島火山又有一次較大的噴發。這些火山的噴發,反映了在大西洋裂谷火山噴發的特點。
在太平洋中脊,於南緯6°-14°的太平洋東隆的軸部,新生代以來的裂隙噴發,形成了寬40-60公里,長800公里的玄武岩台地,發現的活火山僅有14座,其活動強度與頻度都不如大西洋裂谷火山帶。
印度洋,據查有三列走向近SN的海底山脈,即海嶺,僅有部分火山出露海面而成火山島嶼,如塞舌爾群島和馬爾克林群島,它們都是現代海底火山噴發形成的。
在大洋中脊以外,僅有一些零散火山分布,它們是以火山島嶼的形式出現,如太平洋海底火山噴發形成的島嶼有夏威夷群島,即通常所說的夏威夷一中途島的火山鏈,有關島、塞班島、提尼安島、帕勞群島、俾斯麥群島、所羅門群島、新赫布里底群島及薩摩亞群島等。在大西洋,如聖赫勒拿島、阿森松島,特里斯坦-達庫尼亞群島也都是一些火山島,南極洲的羅斯海中的埃里伯斯火山也屬該種類型。這些火山島嶼都由玄武岩構成,與大洋裂谷帶內的火山岩基本相同。
三、紅海沿岸與東非火山帶
東非裂谷是大陸最大裂谷帶,分為兩支:裂谷帶東支南起希雷河河口,經馬拉維肖,向北縱貫東非高原中部和埃塞俄比亞中部,至紅海北端,長約5800公里,再往北與西亞的約旦河谷相接;西支南起馬拉維湖西北端,經坦喀噶尼喀湖、基伍湖、愛德華湖、阿爾伯特湖,至阿伯特尼羅河谷,長約1700公里。裂谷帶一般深達1000-2000m,寬30-300公里,形成一系列狹長而深陷的谷地和湖泊,如埃塞俄比亞高原東側大裂谷帶中的阿薩爾湖,湖面在海平面以下150m,是非洲陸地上的最低點。
自中生代裂谷形成以來,火山活動頻繁,尤其晚新生代以來更為盛行,據統計,非洲有活火山30餘座,多分布在裂谷的斷裂附近,有的也分布在裂谷邊緣百公里以外,如肯尼亞山、乞力馬扎羅山和埃爾貢山,它們的噴發同裂谷活動也密切相關。東非裂谷火山帶火山噴發類型有兩種,一種是裂隙式噴發,主要發生在埃塞俄比亞裂谷系兩側,形成了玄武岩熔岩高原(台地),占埃塞俄比亞全國面積的2\3,熔岩厚達4000m,它是30-50萬a以來上百次玄武岩漿沿裂隙溢流形成的。在肯尼亞西北部,也形成了厚達1000m 的熔岩台地,其形成時間晚於埃塞俄比亞的熔岩台地,大約形成於14-23萬年間,在更晚些時候形成的是響岩,在11-13萬年間形成了長達300公里的響岩熔岩台地。第二種是中心式噴發,多分布在裂谷帶的邊緣,主要的活火山有扎伊爾的尼拉貢戈山、尼亞馬拉基拉山、肯尼亞的特列基火山、莫桑比克的蘭埃山和埃塞俄比亞的埃特爾火山等。有的火山噴發只生成了爆裂火口,或成火口窪地,或是火口湖,如恩戈羅恩戈羅(坦桑)火口窪地直徑達19公里,面積304km²。
現代火山活動中心集中在三個地區,一是烏干達-盧旺達-扎伊爾邊界的西裂谷系,自1912-1977年就有過13次火山噴發,尼拉貢戈火山至今仍在活動;二是埃塞俄比亞阿費爾(阿曼)坳陷的埃爾塔火山和阿夫代拉火山,自1960年~1977年曾發生過多次噴發;三是坦桑尼亞納特龍(坦桑)湖南部的格高雷(Grgory)裂谷上的倫蓋(坦桑)火山,自1954到1966年曾有過多次噴發,噴出岩為碳酸鹽岩類,有較高含量的碳酸鈉,為世界所罕見。位於肯尼圖爾卡納湖南端的特雷基火山在80-90年代間也曾多次噴發。現代火山活動區,溫泉廣泛發育,火山噴氣活動明顯,多為水蒸氣和含硫氣體,這是火山現今的活動跡象。
四、地中海-印度尼西亞火山帶
這一帶共有共有活火山70餘座,其中地中海沿岸有13座,印度尼西亞有60餘座。這一火山帶噴發的岩漿性質從基性到酸性都有,不同的火山表現不同,同一火山不同噴發階段也有變化。
分布:全世界有516座活火山,其中69座是海底火山,以太平洋地區最多。活火山主要分布在環太平洋火山帶,地中海-喜馬拉雅 - 印度尼西亞火山帶[5]、大洋中脊火山帶和紅海-東非大陸裂谷帶。中國境內的新生代火山錐約有900座,以東北和內蒙古的數量最多,約有600~700座。如今一次噴發的火山是位於新疆于田縣的卡爾達的火山。火山的分布受控於全球板塊構造。
如俄羅斯堪察加半島希韋盧奇火山。2012年4月17日早晨,希韋盧奇火山強烈噴發,噴發出的火山灰高度高于海平面9500米。報道說,俄羅斯科學院遠東火山與地震研究所的專業人員在距火山40公里的研究站觀測到了噴出的火山灰。火山灰氣流在東側方向綿延100公里。此次噴發是2012年初以來該火山最強烈的一次噴發。儘管火山灰不會給附近居民點帶來嚴重影響,但對當地航空安全造成了威脅。
火山活動是一種宇宙自然現象。宇航探測發現月球、火星、金星、木衛一上均有火山活動。
類型
按活動情況
1、活火山(active volcano)
指尚在活動或周期性發生噴發活動的火山。這類火山正處於活動的旺盛時期。如爪哇島上的梅拉皮火山,本世紀以來,平均間隔兩三年就要持續噴發一個時期、我國火山活動以台灣島大屯火山群的主峰七星山最為有名。大陸上,僅在新疆崑崙山西段于田的卡爾達西火山群有過火山噴發記錄。火山噴發形成了一個平頂火山錐。
2、死火山(extinct volcano)
指史前曾發生過噴發,但有史以來一直未活動過的火山。此類火山已喪失了活動能力。有的火山仍保持着完整的火山形態,有的則已遭受風化侵蝕,只剩下殘缺不全的火山遺蹟、我國山西大同火山群在方圓約123平方公里的範圍內,分布着99個孤立的火山錐,其中狼窩山火山錐高將近1900米。
3、休眠火山(dormant volcano)
指有史以來曾經噴發過.但長期以來處於相對靜止狀態的火山。此類火山都保存有完好的火山錐形態,仍具有火山活動能力,或尚不能斷定其已喪失火山活動能力。如我國長白山天池,曾於1327年和1658年兩度噴發,在此之前還有多次活 動。雖然沒有噴發活動,但從山坡上一些深不可測的噴氣孔中不斷噴出高溫氣體,可見該火山如今正處於休眠狀態。
應該說明的是,這三種類型的火山之間沒有嚴格的界限。休眠火山可以復甦,死火山也可以「復活」相互間並不是一成不變的。過去一直認為意大利的維蘇威火山是一個死火山,在火山腳下,人們建築起許多的城鎮,在火山坡上開闢了葡萄園,但在公元79年維蘇威火山突然爆發,高溫的火山噴發物襲占了毫無防備的龐貝和赫拉古農姆兩座古城,兩座城市及居民全部毀滅和喪生。
按噴發類型
火山噴發類型按岩漿的通道分為裂隙式噴發、熔透式噴發和中心式噴發三大類。
裂隙式噴發又稱冰島型火山噴發。岩漿沿地殼中的斷裂帶或裂隙溢出地表,這樣形成的火山通道在地表呈窄而長的線狀,向下呈牆壁狀。這類噴發沒有強烈的爆炸現象,噴發溫和寧靜,噴出的岩漿為粘性小的基性玄武岩漿,碎屑和氣體少。基性熔岩溢出後,可以形成廣而薄的熔岩流、熔岩坡或熔岩台地,甚至形成熔岩高原。
熔透式噴發熔透式噴發的岩漿上升時,由於溫度很高,再加上岩漿和岩石之間的一些化學作用,致使上面的岩石被熔透而頂開,形成直徑很大、形狀不規則的火山通道;岩漿失去壓力後大面積溢出地表。熾熱的岩漿從火山通道緩慢溢出形成熔岩流,最後逐漸冷凝形成熔岩。熔透式噴發形成的火山岩分布範圍很廣,火山口一般不明顯。這類噴發有時岩漿上升停留在中途,沒能融化頂部岩層便冷凝下來,只在地面隆起成丘,這種火山稱為「潛火山」或「地下火山」。一些學者認為,遠古時代地殼較薄,地下岩漿熱力較大,常造成熔透式岩漿噴發,現代已不存在。
中心式噴發岩漿沿火山喉管噴出地面。根據噴出物和活動強弱又可分為下列幾種,其名稱用代表性的火山名或地名、人名命名。
按火山錐
火山熔岩構成的是熔岩錐,它形狀扁平、坡度緩(2°~10°),頂部有碗狀火山口。其中規模巨大的叫盾形火山。全部由火山碎屑組成的是碎屑錐。其平面近似圓形,坡度約30°,頂部有一個漏斗狀火山口。由熔岩和碎屑互層構成的叫複合錐,也叫層狀火山錐。其坡度大多超過30°,形狀比較對稱,上部多熔岩,下部和邊緣主要是火山碎屑。火山口呈碗狀或漏斗狀。有些火山錐坡上還有小型火山錐,其通道與主火山錐的通道相連,無獨立的岩漿源。這種小型火山錐稱寄生錐。
危害
火山泥石流
火山爆發噴出的大量火山灰和暴雨結合形成泥石流能沖毀道路、橋樑,淹沒附近的鄉村和城市,使得無數人無家可歸。泥土、岩石碎屑形成的泥漿可象洪水一般淹沒了整座城市。
岩石雖被火山灰雲遮住了,但火山剛爆發時仍可看到被噴到半空中的巨大岩石。
碎屑污染
火山碎屑是火山噴出的岩漿冷凝碎屑以及火山通道內和四壁岩石碎屑。火山碎屑按大小分為大於雞蛋的火山塊,小於雞蛋的火山礫,小於黃豆的火山砂和顆粒極細小的火山灰;按形狀分為:紡錘形、條帶形或扭動形狀的火山彈,扁平的熔岩餅,絲狀的火山毛;按內部結構分為:內部多孔、顏色較淺的浮石,泡沫,內部多孔、顏色黑、褐的火山碴。被噴射到空中的火山碎屑,粗重的落在火山口附近,輕而小的或被風吹到幾百千米以外沉降,或上升到平流層隨大氣環流。火山噴發時灼熱的火山灰流與水(火山區暴雨、附近的河流湖泊等)混合則形成密度較大的火山泥流。火山灰流和泥流都帶有災害性。
火山碎屑熔岩是火山碎屑物質的含量占90%以上的岩石,火山碎屑物質主要有岩屑、晶屑和玻屑,因為火山碎屑沒有經過長距離搬運,基本上是就地堆積,因此,顆粒分選和磨圓度都很差。
火山碎屑流
火山碎屑流是主要的火山殺手之一,具有極大的破壞性和致命性。由於其速度很快,因而很難躲避。火山碎屑流是氣體和火山碎屑的混合物。它不是水流,而是一種夾雜着岩石碎屑的、高密度的、高溫的、高速的氣流,常緊貼地面橫掃而過。火山碎屑流溫度可達1500°F,速度可達每小時100-150英里(Myers 等, 1995),它能擊碎和燒毀在它流經路徑上的任何生命和財物。火山碎屑流起因於火山爆炸式噴發或熔岩穹丘的崩塌。
熔岩流
在火山噴發後,有一定概率會形成熔岩流。呈液態在地表流動的熔岩被稱為熔岩流,熔岩流冷卻後形成固體岩石堆積有時也稱之為熔岩流。呈液態流動的熔岩溫度熔岩流常在900°C~1200°C之間,如熔岩中氣體的含量多,更低的溫度也能流動。酸性熔岩粘滯,流動不遠,大面積的熔岩流常為基性熔岩。溫度高、坡度陡時,熔岩流的流速可達每小時65km。熔岩流的形態取決於多個方面,如熔岩成分(玄武岩、鞍山岩、英安岩、流紋岩)、流量、地形和環境等。
山體滑坡:在火山噴發之後,火山噴發所產生的巨大震動,會導致火山周邊的泥土鬆動,從而導致山體滑坡。
腐蝕性:2018年5月21日,美國夏威夷基拉韋火山口噴發的熔岩已經流入太平洋。熔岩遇到海水將產生高溫且具有腐蝕性的氣體熔岩霧靄。
美國地質調查所稱,夏威夷大島上的兩股熔岩連夜順着東南部普納海岸流入海洋。這一過程中產生的熔岩霧靄是鹽酸氣體、蒸氣及火山玻璃顆粒形成的刺激性混合物,對人體有害。
這種溫度極高且具腐蝕性的混和氣體,曾在2000年出現過,並在當地造成兩起死亡案例。由於火山連續噴發,排放的火山氣體量已驟增3倍。尤其是在火山下風口地區,可能會形成濃度不一的「火山煙霧」。
價值
增加資源
火山資源的利用也可以帶給我們生活的樂趣與便利。一般來說,火山資源主要體現在它的旅遊價值、地熱利用和火山岩材料方面。火山和地熱是一對孿生兄弟,有火山的地方一般就有地熱資源。地熱能是一種廉價的新能源,同時無污染,因而得到了廣泛的應用。從醫療、旅遊、農用溫室、水產養殖一直到民用採暖、工業加工、發電方面,都可見到地熱能的應用。人們曾對卡邁特火山區進行過地熱能的計算,那裡有成千上萬個天然蒸氣和熱水噴口,平均每秒噴出的熱水和蒸氣達2萬立方米,一年內可從地球內部帶出熱量40萬億大卡,相當於600萬噸煤的能量。冰島由於地處火山活動頻繁地帶,可開發的地熱能為450億千瓦時,地熱能年發電量可達72億千瓦時,那裡的人民很好地利用了這一資源,雖然開發的僅占其中的7%,但已經給當地人民帶來了很多效益。其中,雷克雅未克周圍的3座地熱電站為15萬冰島人提供熱水和電力,而整個冰島有85%的居民都通過地熱取暖。地熱資源乾淨衛生,大大減少了石油等能源進口。自1975年後,冰島空氣質量大為改善。冰島人還善於提高地熱資源的使用效率,包括進行溫室蔬菜花草種植、建立全天候室外游泳館、在人行道和停車場下鋪設熱水管道以加快冬雪融化等。地熱發電,我國西藏羊八井建立了全國最大地熱試驗基地,取得了很好的成績。
火山活動還可以形成多種礦產,最常見的是硫磺礦的形成。陸地噴發的玄武岩,常結晶出自然銅和方解石,海底火山噴發的玄武岩,常可形成規模巨大的鐵礦和銅礦。另外,我們熟知的鑽石,其形成也和火山有關。玄武岩是分布最廣的一種火山岩,同時它又是良好的建築材料。熔煉後的玄武岩稱為「鑄石」,可以製成各種板材、器具等。鑄石最大的特點是堅硬耐磨、耐酸、耐鹼、不導電和可作保溫材料。
重現生機
火山爆發對自然景觀的影響十分深遠。土地是世界最寶貴的資源,因為它能孕育出各種植物來供養萬物。如果火山爆發能給農田蓋上不到20厘米厚的火山灰,對農民來說可真是喜從天降,因為這些火山灰富含養分能使土地更肥沃。
熔岩崩解後,雜草苔類開始冒出來。
繩狀熔岩流過的山坡長出蕨類植物。
火山灰讓周圍的土地肥沃,當地的葡萄年年豐收。資源 火山雖然經常給人類帶來巨大的災害,但它也並非一無是處。
製造奇觀
間歇泉是火山噴發後期的一種自然現象。當地下的高溫將地下水加溫到一定壓力後,水和蒸氣就會從噴口處衝出,壓力降低後便停止噴出,進入下一個過程。美國黃石公園的間歇泉是很著名的,其中有些可射到100多米高,其驚濤駭浪般的吼聲使人驚心動魄。如老忠實泉,它噴出的水柱可達180米左右,沸水散發出的蒸氣像一團潔白的雲掛在藍天上。它每一小時噴射一次,每次歷時5分鐘,非常準時,所以得了這麼一個名字。
有的火山口底部有岩漿湖,就像一鍋滾開的粥一樣。夏威夷島上的基拉韋厄火山口直徑4千多米,深130米,在這個「大鍋」的底部,就是一片深十幾米的岩漿湖,有時湖上還會出現高達數米的岩漿噴泉。
我國黑龍江省有一處「地下森林」,它是由7個死火山口演化來的。由於火山噴發物經風化後形成了肥沃的土壤,一些植物便在這大坑裡安下了家。這種地下森林是很少見的。
有些火山口堪稱是大自然的鬼斧神功之作。如號稱「世界第八奇蹟」的恩戈羅恩戈羅火山口,它深達600多米,上面直徑為18公里,面積254平方公里,底面積為260平方公里,活像一口直上直下的巨井。而在這口「井」里,還生活着獅子、長頸鹿、水牛、斑馬等很多動物,簡直像個熱鬧的動物園。
世界上最大的活火山口是日本九州島上的阿蘇火山,這個火山口東西方向17公里,南北方向25公里,周長100多公里,從它規模就可以想當時爆發的巨大威力。火山的附近經常還有溫泉,人們非常喜愛它。
噴發
一、火山噴發的過程
火山噴出地表前的過程歸納為三個階段:岩漿形成與初始上升階段、岩漿囊階段和離開岩漿囊到地表階段。
1.岩漿形成與初始上升階段
岩漿的產生必須有兩個過程:部分熔融和熔融體與母岩分離。實際上這兩種過程不大可能互相獨立,熔融體與母岩的分離可能在熔融開始產生時就有了。部分熔融是液體(即岩漿)和固體(結晶)的共存態,溫度升高、壓力降低和固相線降低均可產生部分熔融。當部分熔融物質隨地幔流上升時,在流動中也會產生液體和固體的分離現象,從而產生液體的移動乃至聚集,稱之為熔離。
2. 岩漿囊階段
岩漿囊是火山底下充填着岩漿的區域,是地殼或上地幔岩石介質中岩漿相對富集的地方。一般視為與油藏類似的岩石孔隙(或裂隙)中的高溫流體,通常認為在地幔柱內,岩漿只占總體積的5%-30%。從局部看,可以視為內部相對流通的液態集合。岩漿是由岩漿熔融體、揮發物、以及結晶體組成的混合物。
3. 從岩漿囊到地表階段
岩漿從岩漿源區一直到近地表的通路的上升,與岩漿囊的過剩壓力、通道的形成與貫通、以及岩漿上升中的結晶、脫氣過程有關。當地殼中引張或引張-剪切應力大於當地岩石破裂強度時,便可能形成張性或張-剪性破裂,如若這些裂隙互相連通,就可以作為岩漿噴發的通道。噴發時常有巨大的閃電出現。
二、破火山口的形成
1.破火山口形成時
火山輕微爆發期間,岩漿升到火山主要裂口的頂部。
2.下一階段
當噴發力量加強時,岩漿迅速回落到岩漿池的頂部。
3.頂點
在蒲林尼型或佩萊型火山噴發達到頂點後,岩漿回落到岩漿池頂部的下面,在過去支撐池頂的地方留下一個空間。
4.塌陷
一旦失去岩漿支撐,破火山口就陷入岩漿池,破火山口的底部會有更多噴發。
三、火山噴發條件
一個地方能否形成火山主要在於是否具備以下條件:
1.部分熔融體的形成,必須有較高的地熱(自身積累的或外邊界條件產生的),或隆起減壓過程,或脫水而減低固相線;
2.岩漿在地殼中的富集,或岩漿囊形成的位置與中性浮力面的深度有關,而中性浮力面的深度又與地殼流變學間斷面有關;
3.岩漿囊中的物理化學過程,主要是結晶體、揮發物與流體的分額與相互作用,岩漿噴發起着促使、或抑制作用。地殼岩漿囊的存在起着攔截、改造地幔升上的岩漿的作用。它也是形成爆炸式火山噴發的重要條件。
4.岩漿囊的存在對岩漿通道的形成有促進作用,而構造活動產生的引張應力場是形成岩漿通道的主要原因。
5.岩漿離開岩漿囊後的上升受到壓力梯度與浮力的雙重驅動。
益處
火山的益處舉凡火山地質、火山地形及後火山作用的地熱和溫泉,肥沃火山土壤,都帶給人們相當多的益處。
火山作用對我們並非完全有害無益。例如岩漿只要能留在地表下,就是很好的地熱來源。火山附近常有溫泉或熱泉,這就是因為岩漿散發出的熱度使地下水變熱而形成的。這種熱源我們稱為地熱,規模大的可形成「地熱田」。
火山作用的另一個好處是為我們製造陸地。地球表面大約有71%被海水所覆蓋,海底火山經年累月不斷地冒出岩漿,冷凝成岩石,如此長期堆積,直到有一天岩石高出水面形成島嶼。夏威夷群島與冰島就是這麼形成的,至今,島上還有活動火山不時噴出岩漿。
此外,火山爆發所形成的火山灰雲層會在爆發後一段時間內影響該區阻擋太陽光,該區的平均溫度亦因此下降,科學家認為火山爆發是地球天然的氣候調整機制。
研究
火山學是一門研究火山、熔岩、岩漿及相關地質現象的學問,研究的人稱為火山學家。
火山學家常常要實地造訪火山(特別是活火山)來觀察火山噴發,採集噴發的產物,例如火山噴發碎屑、岩石及熔岩樣本。另外一個研究的重心是預測火山的噴發。並沒有準確的方法可以預測火山的噴發,但是預測火山的噴發如同預測地震一樣可以拯救許多生命。
科學家中最危險的行業之一就是火山學家,因為突如其來的火山噴發隨時可能在研究活火山時發生。
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全球七大活火山
基拉韋厄火山(KILAUEA):位於美國夏威夷島東南部。基拉韋厄火山是世界上活動力旺盛的活火山,至今仍經常噴發。山頂有一個巨大的破火山口,直徑4027米,深130餘米,其中包含許多火山口。整個火山口好像是一個大鍋,大鍋中又套着許多小鍋 (火山口)。在破火山口的的西南角有個翻騰着熾熱溶岩的火山口,直徑約1000米,深約400米,其中的熔岩,有時向上噴射,形成噴泉,有時溢出火山口外,形如瀑布,當地土著人稱它為「哈里摩摩」,意為「永恆火焰之家」。
這裡曾長期存在着一個世上最大的岩漿湖,面積廣達10萬平方米,通紅織熱的岩漿一般有十幾米深,在湖中翻滾嘶鳴,仿佛一爐沸騰的鋼水。在湖的邊緣部分,經常產生暗紅色的桔皮,它們堆積起來就像一捆捆繩子,桔皮有時破裂後再傾倒沉入白熱的岩漿中去。湖面上還不時出現高几米的岩漿噴泉,噴濺着五彩繽紛的火花。這種種驚心動魄的景象,稱得上是大自然中的奇觀。
1960年基拉韋厄火山大爆發時,熔岩流從高處奔騰下瀉,湧入大海,在海邊填造了一塊約2平方公里的新陸地。2002年7月29日,滾滾岩漿從基拉韋厄火山噴涌而出,流入大海,水火交融,形成壯觀的景象。2002年8月17日,該火山噴出的火紅岩漿滾滾湧向海邊,好似一條岩漿火龍。
20多年來,基拉韋厄火山持續不斷湧出的大量岩漿已經在夏威夷島東南形成幾個新的黑沙灘並使島的面積不斷擴大。
拉基火山:冰島南部火山裂縫和山,緊靠冰島最大的冰原瓦特納冰原(Vatnajokull)西南端。拉基山是火山裂縫噴發過程中形成的唯一顯著地形特徵,現稱之為拉基環形山(Lakagigar)。該裂縫為東北-西南走向,拉基山把它截為接近相等的兩部分。拉基山海拔818公尺(2,684尺),高出附近地帶200公尺(650尺)。拉基山並未被裂縫完全綻開。在山坡上裂縫之間只有若干極小的流出少量岩漿的火山口。
火山噴發於1783年6月8日開始,至7月29日只剩拉基山西南面裂縫還在活動。同日,東北面裂縫開始噴發,其後的噴發幾乎全在裂縫的這半邊。噴發一直持續至1784年2月初,被認為是有史以來地球上最大的熔岩噴發。普遍認為岩漿噴發量約為12.3立方公里(2.95立方里),覆蓋面積約達565平方公里(220平方哩)。
大量的火山氣體造成歐洲大陸大部分地區上空煙霧瀰漫,甚至波及到敘利亞、西伯利亞西部的阿爾泰山區及北非。釋放出的大量硫磺氣體妨礙了冰島的作物和草木生長,造成大部分家畜死亡。因煙霧造成的饑荒最後導致冰島1/5居民喪生。
冒納羅亞火山:在夏威夷火山國家公園(1916年建)內,為世界最大孤立山體之一。海拔4,169公尺(13,678尺)。其穹丘長120公里(75哩),寬103公里(64哩),熔岩流經面積達5,120平方公里(2,000平方哩)。火山口莫庫阿韋奧韋奧(Mokuaweoweo)面積約10平方公里(4平方哩),深152~183公尺(500~600尺)。冬季頂部常為冰雪覆蓋。
1832年起平均每隔3年半爆發一次,大部分的噴發物限止在莫庫阿韋奧韋奧火山口內,其餘則沿着東北或西南側的裂縫帶流下。在1935年的爆發中,美軍飛機曾對威脅到希洛(Hilo)城的岩漿流徑投擲炸彈。1950年6月,為期23天的浩瀚岩漿從一道21公里(13哩)的西南側裂縫流下,毀滅了一個小村莊。1975、1984年山頂曾發生大爆發。
冒納羅亞火山(Mauna Loa,是一座活火山,在過去的200年間,約噴發過35次。至今山頂上還留有好幾個鍋狀火山口和寬達2700米的大型破火山口。1959年11月,莫納羅亞火山再次爆發,當時沸騰的熔岩冒着氣泡從一個長達一公里半的缺口處噴射出來,持續時間達一個月之久,岩漿噴出的最高高度超過了紐約的帝國大廈。1984年3月,冒納羅亞火山又一次爆發,舉世罕見的壯麗景色,吸引了來自世界各地的遊客。
維蘇威火山維蘇威火山(Vesuvius):--全世界最著名的火山之一,位於坎帕尼亞平原的那不勒斯灣畔。於1944年噴發後形成。2,000,000多人居住在維蘇威火山地區及山坡低處。沿那不勒斯灣海岸有工業城鎮分布,山麓北部為小型農業中心。
聖海倫斯火山:位於美國西北部華盛頓州,喀斯喀特山北段。海拔2950米(1983)。休眠123年後於1980年3月27日突然復活,5月18日的噴發最為劇烈,煙雲沖向 2萬米高空,火山灰隨氣流擴散至4000公里以外,撒落在距火山800公里處的也有1.8厘米厚。
埃特納火山: 意大利西西里島東岸活火山。其名來自希臘語Atine(aithn,意為「我燃燒了」)。為歐洲最高活火山。海拔3,200公尺(10,000尺)以上,和其他活火山一樣,其高度各個時期變化不同,如1865年比20世紀末要高52公尺(170尺)。面積1,600平方公里(600平方哩)。基座周長約150公里(93哩)。埃特納火山坐落在燈火通明的意大利卡塔尼亞城上方,它不斷向空中噴射着火焰,而熔岩則如河流一般從兩翼向外溢出。
太陽系火山
月球沒有火山活動,但仍具有許多曾有火山活動的特徵,諸如月海、月谷及拱丘等。
金星的表面有90%是玄武岩,地表地形有80%為火山地形,表示在金星表面形成的過程中,火山扮演了非常重要的角色。金星可能在5億年前有過全星球的表面再造運動,科學家發現的證據包括表面隕石坑的密度等。熔岩流在金星可說是非常普遍,而且各種不在地球上出現的火山作用也在金星上出現。金星大氣層組成的變化及閃電的發生,被認為是因進行中的火山噴發而造成。但沒有任何的確切證據能說明金星的火山是否仍然活躍。
火星上有一些死火山,即奧林匹斯火山,包括四座巨大的盾狀火山,比地球上任何一座山都來的巨大。這些山包括了∶阿爾西亞山(Arsia Mons)、阿斯克拉厄斯山(Ascraeus Mons)、海卡特斯山(Hecates Tholus)、奧林帕斯火山(Olympus Mons)及帕蒙尼斯山(Pavonis Mons)。美國太空總署、歐洲太空總署及意大利太空總署(Italian Space Agency)合作發射了火星探測太空船,『火星快遞(Mars Express)』號。這個計劃的主要目標是要尋找地下水源和合適登陸的地點,並研究火星的大氣層、行星結構和地質構造。這個計劃發現了一些證據,顯示奧林帕斯火山可能尚未完全熄滅。這可能推翻「這些火山早在數百萬年前就已成為死火山」的說法。
木星的衛星伊奧是太陽系中火山活動最劇烈的星體,原因是來自它與木星、木衛二及木衛三的潮汐力作用,這個力量使木衛一扭動、彎曲,幅度約100公尺,並在這個過程中產生能量。埃歐的火山會噴出硫磺、二氧化硫及矽酸鹽岩石,使得整個衛星的地貌完全改變。伊奧的表面有大量的破火山口、硫湖、連綿不絕的火山山脈。埃歐的火山所噴出的岩漿是目前已知最熱的,溫度約為1800 K (1500°C)。木衛一火山的噴發物可以射至極高處,離表面可達300公里以上,在噴發出的一刻,其速度可達每秒一公里。在2001年2月,太陽系中有史以來最大的火山活動在伊奧發生。來自聖路易大學及華盛頓大學的研究人員對木衛一上的火山噴發進行電腦模擬實驗。實驗結果顯示,木衛一的火山所噴出的熔岩能將其表面的鈉、鉀、矽及鐵等物質及化合物熔化、蒸發到大氣中。
視頻
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參考文獻
- ↑ 火山的構造及成因,地質論壇,2019-02-22
- ↑ 火山是如何運作的?地球有多少火山?死火山還是活火山?,科技耶,2019-12-24
- ↑ 走進火山口,是驚嚇還是驚喜?,中國國家地理,2019-09-30
- ↑ 危地馬拉火山噴發!環太平洋火山帶第3次大型火山爆發!,極限之路, 2018-06-05
- ↑ - 快照 印度尼西亞位於什麼火山地震帶 印尼為什麼經常地震,天氣網,2018-9-29