火山喷发是如何形成的?
火山喷发是岩浆和其他喷出物在短时间内从火山口释放到地表。由于岩浆中含有大量的挥发物,加上上覆地层的围压,这些挥发物在岩浆中溶解时无法逸出。当岩浆上升接近地表时,压力降低,挥发物急剧释放,从而形成火山喷发。火山喷发是一种奇特的地质现象,是地壳运动的一种表现,也是地球内部热能在地表最强烈的显示。由于岩浆性质、地下岩浆房压力、火山通道形状、火山喷发环境(陆上或水下)等因素的影响,火山喷发的形式差异很大。一般有一些分类:1,裂隙喷发岩浆沿着地壳内巨大的裂缝溢出地表,称为裂隙喷发。这种喷发没有强烈的爆炸现象,喷出物多为基本的熔融浆体,凝结后往往形成覆盖面很广的熔岩台地。比如分布在中国西南川滇黔交界地区的二叠纪峨眉山玄武岩和河北张家口以北的第三纪汉诺坝玄武岩,都属于裂隙喷发。现代裂隙喷发主要分布在海洋底部的大洋中脊。大陆上只有冰岛能看到这种火山喷发,所以也叫冰岛火山。2.中央喷发地下岩浆通过管状火山通道从地表喷出,称为中央喷发。这是现代火山活动的主要形式,可以细分为三种:(1)平静型:火山爆发时,只有大量炽热的熔岩从火山口悄悄溢出,沿着山坡缓缓流动,就像从电饭锅里煮出来的米汤。溢流主要是碱性熔融浆料,温度高,粘度低,易流动。气体少,不爆炸,夏威夷火山是其代表,也叫夏威夷型。人们可以尽情欣赏这种火山。(2)爆炸型:火山爆发时产生剧烈爆炸,同时喷出大量气体和火山碎屑物质,喷出的熔融浆主要是中酸性熔融浆。1902 12 16 2月,西印度群岛的佩雷火山爆发震惊了全世界。它喷出的岩浆很浓,同时喷出了大量的浮石和炽热的火山灰。这场导致26000人死亡的火山爆发属于这一类,也被称为裴蕾型。(3)中间型:属于平静喷发和爆发喷发之间的过渡型,该类型以中基性熔岩喷发为主。如果发生爆炸,爆炸力并不大。可平稳喷发数月甚至数年,以间歇性喷发为特征。它的代表是意大利西海岸附近的利帕里群岛上的斯特龙博尔德火山。火山大约每2-3分钟喷发一次,夜间50公里外仍可看到火山喷发的火焰,因此被誉为“地中海灯塔”。也被称为斯特隆博利风格。有人认为黑龙江五大连池火山属于这种类型。3.穿透喷发岩浆穿透地壳,大面积溢出地表,称为穿透喷发。这是一种古老的火山活动方式,现代已不复存在。有学者认为,太古宙地壳较薄,地下岩浆温度较高,常造成贯穿性岩浆喷出。火山爆发可分为三个阶段:1,气体爆炸。在火山喷发的孕育阶段,由于气体溶解和震群的发生,上覆岩石破裂程度增加,压力降低,而岩浆中气体溶解量增加,岩浆体积逐渐膨胀,密度降低,内压升高。当内压大大超过外压时,气体在上覆岩石的裂隙密度区剧烈爆炸,使岩石破碎,火山张开。2.喷发柱的形成瓦斯爆炸后,瓦斯以巨大的喷射力将通道内的岩屑和深部岩浆喷向天空,形成高大的喷发柱。喷发柱可分为三个区域:(1)空气冲击区:位于喷发柱的下部,相当于整个喷发柱高度的十分之一。因为气体以极大的速度和力度冲出火山口,虽然喷出的岩石等物质密度远远超过大气密度,但也会被抛向天空。在火山隧道中上升时,空气爆炸的速度逐渐加快。当它喷出地表射向天空时,由于大气的压力和喷射能量的消耗,它的速度逐渐降低。被空气冲到空中的物质开始根据它们的重力在不同的高度下落。(2)对流区:位于气体冲击区的上部,因喷发柱的气体冲击速度减慢,气柱中的气体向外扩散,大气中的气体不断补充,形成喷发柱内外气体的对流,故称对流区。这个区域的致密物质开始下降。密度小于大气密度的物质在大气浮力的作用下继续上升。对流区的气柱高度比较大,约占喷发柱总高度的十分之七。(3)扩散区:位于喷发柱顶部,喷发柱与高层大气之间的压力基本平衡。喷发柱不断上升,柱内气体和低密度物质沿水平方向扩散,故称为扩散带。带入天空的火山灰会形成火山灰云,可以在空中飘散很长时间,对地区气候影响很大,甚至会造成灾害。该区域的柱高约占柱总高度的十分之二。3.喷发柱的坍塌喷发柱在上升的过程中,携带着不同颗粒大小和密度的碎屑,根据重力的大小在不同的高度和阶段坍塌。决定喷发柱坍塌速度的因素主要有四个:(1)火山口半径越大,气体冲量越小,柱坍塌越快;(2)如果喷发柱中岩屑含量高,粒径大,密度大,柱会很快坍塌;(3)如果喷发柱中有许多固体岩石反复返空,柱会很快坍塌;(4)如果在喷发柱中加入地表水,可以增加柱的密度,柱会很快坍塌。反之,如果喷发柱在空中停留时间较长,就会慢慢坍塌。火山爆发是不一致的。就像夏威夷的基拉韦厄火山一样,熔岩事先已经悄悄流出。因为熔岩流得慢,只破坏财产,不会危及生命。但像1883年印尼喀拉喀托火山那样的火山碎屑喷发或蒸汽爆炸(或猛烈的蒸汽爆炸)造成重大人员伤亡。挥发性物质在火山喷发过程中起着重要的作用,它既是火山喷发的产物,也是火山喷发的动力。在岩浆生成到火山喷发的整个过程中,挥发性物质的活动都发挥了作用。英国科学家认为超级火山爆发可能毁灭人类。英国科学家认为,人类可能会在一次超强的火山爆发中毁灭。英国公立大学的斯蒂芬·瑟夫(Stephen cerf)在回答电子杂志记者提问时表示,目前没有办法阻止这场灾难。目前,科学家们忙于制定各种策略来抵御“外部威胁”,比如如何防止小行星与地球相撞,却很少考虑到主要的危险可能来自地球内部。地球物理学家断言,一些火山的喷发强度是过去的几百倍,地球在文明出现前不久经历了如此大规模的灾难。美国地质学家早前在黄石国家公园发现浅层火山灰死层,认为其形成是62万年前的超级火山爆发所致。因此,这里仍然可以看到一些漏斗状的火山口,它们都是破坏性火山爆发后形成的破火山口。在给英国政府自然灾害工作组的报告中,已经详细描述了这次超级火山爆发的后果——大面积将被熔岩覆盖,散落到大气中的灰尘和灰烬将阻止大量阳光到达地球表面,这无疑将改变全球气候。根据纽约大学的迈克尔·拉姆·皮诺的研究,74000年前苏门答腊火山的超强喷发导致全球变冷,摧毁了北半球3/4的植物。最强大、最壮观的火山爆发往往发生在俯冲带。这里的火山在沉寂了几百年后可能会再次爆发,而且一旦爆发,威力特别凶猛。这种火山爆发经常给人类带来灾难。影响全球气候火山爆发时排放的大量火山灰和火山气体对气候影响很大。因为在这种情况下,黑暗的日子、暴风雨甚至泥雨会困扰当地居民几个月。火山灰和气体被喷到高空,它们会随风扩散到很远的地方。这些火山物质会阻挡阳光,导致气温下降。此外,它们还会过滤掉一些波长的光,使太阳和月亮看起来像是被一层光环覆盖着,或者有着奇怪的颜色,特别是在日出和日落时,可以形成一种奇怪的自然景观。环境破坏导致的大量火山灰和暴雨结合在一起,可以摧毁道路和桥梁,淹没附近的村庄和城市,使无数人无家可归。土壤和岩石碎片形成的泥浆可以淹没整个城市。虽然岩石被火山灰云覆盖,但在火山刚刚爆发时,仍然可以看到喷向空中的巨大岩石。复活活力火山爆发对自然景观有着深远的影响。土地是世界上最宝贵的资源,因为它可以孕育各种植物来支持一切。如果火山爆发能让不到20厘米厚的火山灰覆盖农田,那真是农民的福气,因为这些火山灰富含营养,能让土地更加肥沃。1.熔岩解体后,杂草和苔类植物开始出现。2.蕨类植物生长在绳状熔岩流过的山坡上。3.火山灰使周围的土地肥沃,当地的葡萄每年都有收成。