古羅馬時(shí)期,人們看見火山噴發(fā)的現(xiàn)象
火山口
,便把這種山在燃燒的原因歸之為
火神武爾卡發(fā)怒,于是
意大利南部
地中海利帕里群島中的
武爾卡諾火山便由此而得名,同時(shí)也成為火山一詞的英文名稱--Volcano。
[2]
火山(volcano)是熾熱地心的窗口,是地球上最具爆發(fā)性的力量。
[3]火山是一個(gè)由固體碎屑、熔巖、流或穹狀噴出物圍繞著其噴出口堆積而成的隆起的丘或山?;鹕絿姵隹谑且粭l由地球上地幔或巖石圈到地表的管道,大部分物質(zhì)堆積在火山口附近,有些被大氣攜帶到高處而擴(kuò)散到幾百或
火山的成因
幾千公里外的地方。
火山的形成涉及一系列物理化學(xué)過程。地殼上地幔巖石在一定溫度壓力條件下產(chǎn)生部分熔融并與母巖分離,熔融體通過孔隙或裂隙向上運(yùn)移,并在一定部位逐漸富集而形成巖漿囊。隨著巖漿的不斷補(bǔ)給,巖漿囊的巖漿過剩壓力逐漸增大。當(dāng)表殼覆蓋層的強(qiáng)度不足以阻止巖漿繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)時(shí),巖漿通過薄弱帶向地表上升。在上升過程中溶解在巖漿中揮發(fā)份逐漸溶出,形成氣泡,當(dāng)氣泡占有的體積分?jǐn)?shù)超過75%時(shí),禁錮在液體中的氣泡會(huì)迅速釋放出來,導(dǎo)致爆炸性噴發(fā),氣體釋放后巖漿粘度降到很低,流動(dòng)轉(zhuǎn)變成湍流性質(zhì)的。如若巖漿粘滯性數(shù)較低或揮發(fā)份較少,便僅有寧靜式溢流。從部分熔融到噴發(fā)一系列的物理化學(xué)過程的差別形成了形形色色的火山活動(dòng)。
由火山口,巖漿通道和
火山錐組成
在
地球上已知的“
死火山”約有2000座;已發(fā)現(xiàn)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(xiàn)在
地殼中的斷裂帶。就世界范圍而言,火山主要集中在環(huán)
太平洋一帶和
印度尼西亞向北經(jīng)
緬甸、
喜馬拉雅山脈、中亞、西亞到
地中海一帶,現(xiàn)今地球上的
火山噴發(fā)
活火山百分之九十九分布都在這兩個(gè)帶上。
火山出現(xiàn)的
歷史很悠久。有些火山在人類有史以前就噴發(fā)過,但現(xiàn)在已不再活動(dòng),這樣的火山稱之為“
死火山”;而有史以來曾經(jīng)噴發(fā)過.但長(zhǎng)期以來處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)的火山。此類火山都保存有完好的火山雄形態(tài),仍具有火山活動(dòng)能力,或尚不能斷定其已喪失火山活動(dòng)能力,人們稱之為“休眠火山”;人類有史以來,時(shí)有噴發(fā)的火山,稱為“
活火山”。
地殼之下100至150千米處,有一個(gè)“液態(tài)區(qū)”(
軟流層),區(qū)內(nèi)存在著高溫、高壓下含
氣體揮發(fā)份的熔融狀硅酸鹽物質(zhì),即巖漿。它一旦從地殼薄弱的地段沖出
地表,就形成了火山。
火山活動(dòng)能噴出多種物質(zhì),在噴出的固體物質(zhì)中,一般有被爆破碎了的巖塊、碎屑和火山灰等;在噴出的液體物質(zhì)中,一般有熔巖流、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(zhì)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(dòng)中,還常噴射出可見或不可見的光、電、磁、聲和放射性物質(zhì)等,這些物質(zhì)有時(shí)能致人于死地,或使電、儀表等失靈,使飛機(jī)、輪船等失事。
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
巖石。
巖石熔化時(shí)膨脹,需要更大的空間。世界的某些地區(qū),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(gè)熔巖(也叫“巖漿”)庫。
這種物質(zhì)沿著隆起造成的裂痕上升。熔巖
庫里的壓力大于它上面的巖石頂蓋的壓力時(shí),便向外迸發(fā)成為一座火山。
噴發(fā)時(shí),熾熱的氣體、液體或固體物質(zhì)突然冒出。這些物質(zhì)堆積在開口周圍,形成一座錐形山頭?!?a target="_blank">火山口”是
火山錐頂部的洼陷,開口處通到地表。錐形山是火山形成的產(chǎn)物。火山噴出的物質(zhì)主要是氣體,但是象渣和灰的大量
火山巖和固體物質(zhì)也噴了出來。
火山噴發(fā)
實(shí)際上,火山巖是被火山噴發(fā)出來的巖漿,當(dāng)巖漿上升到接近地表的高度時(shí),它的溫度和壓力開始下降,發(fā)生了物理和化學(xué)變化,巖漿就變成了火山巖。
火山的形成
火山的形成涉及一系列物理化學(xué)過程。地殼
上地幔巖石在一定溫度壓力條件下產(chǎn)生部分熔融并與母巖分離,熔融體通過孔隙或
裂隙向上運(yùn)移,并在一定部位逐漸富集而形成巖漿囊。隨著巖漿的不斷補(bǔ)給,巖漿囊的巖漿過剩壓力逐漸增大。當(dāng)表殼覆蓋層的強(qiáng)度不足以阻止巖漿繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)時(shí),巖漿通過薄弱帶向地表上升。在上升過程中溶解在巖漿中揮發(fā)份逐漸溶出,形成氣泡,當(dāng)氣泡占有的體積分?jǐn)?shù)超過75%時(shí),禁錮在液體中的氣泡會(huì)迅速釋放出來,導(dǎo)致爆炸性噴發(fā),氣體釋放后巖漿
粘度降到很低,流動(dòng)轉(zhuǎn)變成湍流性質(zhì)的。如若巖漿粘滯性數(shù)較低或揮發(fā)份較少,便僅有寧靜式溢流。從部分熔融到噴發(fā)一系列的物理化學(xué)變化的差別形成了形形色色的火山活動(dòng)。
板塊構(gòu)造
火山的分布
板塊構(gòu)造理論建立以來,很多學(xué)者根據(jù)
板塊理論建立了全球火山模式,認(rèn)為大多數(shù)火山都分布在
板塊邊界上,少數(shù)火山分布在板內(nèi),前者構(gòu)成了四大
火山帶,即環(huán)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(xué)說在火山研究中的意義在于它能把很多看來是彼此孤立的現(xiàn)象,聯(lián)為一個(gè)有機(jī)的整體,但以這個(gè)學(xué)說建立的火山活動(dòng)模式也并不是十分完美的,如環(huán)
大西洋為什么就沒有火山帶;板內(nèi)火山不在板塊邊界上,用
地幔柱解釋它的成因似乎依據(jù)也不夠充分。新近又有學(xué)者(
李鴻業(yè),1993)提出兩極擠壓說,揭開了地球發(fā)展的奧秘,他認(rèn)為在兩極擠壓力作用下,地球赤道軸擴(kuò)張形成經(jīng)向張裂和緯向擠壓,全球火山主要分布在經(jīng)向和緯向構(gòu)造帶內(nèi)。下圖為全球火山和強(qiáng)震分布圖,圖中紅色為全新世火山,數(shù)據(jù)取自 Smithsonian 研究所,白色為7級(jí)以上強(qiáng)震,根據(jù)
中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)目錄繪制。
一、環(huán)太平洋火山帶
環(huán)太平洋火山帶(又稱環(huán)太平洋帶、環(huán)太平洋地震帶或火環(huán)),南起
南美洲的
安第斯山脈,經(jīng)北美洲西部的落基山脈(科迪勒拉山系),轉(zhuǎn)向西北的
環(huán)太平洋火山帶
阿留申群島、
堪察加半島,向西南延續(xù)的是千島群島、日本列島、
琉球群島、臺(tái)灣島、
菲律賓群島以及印度尼西亞群島,全長(zhǎng)4萬余公里,呈一向南開口的
環(huán)形構(gòu)造系。環(huán)太平洋火山帶也稱環(huán)太平洋火環(huán),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余座活火山,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(qū),沿太平洋沿岸分布著著名的火山有奇里基火山、
伊拉蘇火山、圣阿納火山和
塔胡木耳科火山。
北美洲有活火山90余座,著名的有
圣海倫斯火山、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(jīng)?;顒?dòng)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、
巖手山、十勝岳、阿蘇山和
三原山都是多次噴發(fā)的活火山。琉球群島至臺(tái)灣島有眾多的火山島嶼,如
赤尾嶼、釣魚島、
彭佳嶼、澎湖島、
七星巖、蘭嶼和
火燒島等,都是新生代以來形成的火山島?;鹕交顒?dòng)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(fā)生過多次噴發(fā)。
環(huán)太平洋帶,火山活動(dòng)頻繁,據(jù)歷史資料記載全球現(xiàn)代噴發(fā)的火山這里占80%,主要發(fā)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(guó)”,南部包括
蘇門答臘、
爪哇諸島構(gòu)成的弧-海溝系,火山近400座,其中129座是活火山,這里僅1966-1970年5年間,就有22座火山噴發(fā),此外海底火山噴發(fā)也經(jīng)常發(fā)生,致使一些新的火山島嶼出露海面。
環(huán)太平洋火山帶的火山巖主要是中性巖漿噴發(fā)的產(chǎn)物,形成了鈣堿性系列的巖石,最常見的火山巖類型是
安山巖,距海溝軸150-300公里的陸地內(nèi),安山巖平行于海溝呈弧形分布,即成所謂的“
安山巖線”。另一特點(diǎn)是,自海溝向陸地方向巖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巖石、鈣堿性系列巖石和堿性系列的巖石。這里的火山多為中心式噴發(fā),火山爆發(fā)強(qiáng)度較大,如果發(fā)生在人口稠密區(qū),則往往造成嚴(yán)重的
火山災(zāi)害。
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,并和兩岸海岸線平行。向南繞非洲的南端轉(zhuǎn)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(jìn)入北極區(qū)海域,整個(gè)大洋中脊構(gòu)成了“W”形圖案,成為全球性的大洋裂谷,總長(zhǎng)8萬余公里。大洋裂谷中部多為隆起的海嶺,比兩側(cè)
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(nèi)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(jù)
洋底巖石年齡測(cè)定,說明大洋裂谷形成較早,但張裂擴(kuò)大和激烈活動(dòng)是在中生代到新生代,尤其
第四紀(jì)以來更為活躍,突出表現(xiàn)在火山活動(dòng)上。
大洋中脊火山帶火山的分布也是不均勻的,多集中于大西洋裂谷,北起
格陵蘭島,經(jīng)冰島、
亞速爾群島至佛得角群島,該段長(zhǎng)達(dá)萬余公里,海嶺由玄武巖組成,是沿大洋裂谷火山噴發(fā)的產(chǎn)物。由于火山多為
海底噴發(fā),不易被人們發(fā)現(xiàn),據(jù)有關(guān)資料記載,
大西洋中脊僅有60余座活火山。冰島位于大西洋中脊,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余座,人們稱其為火山島。據(jù)
地質(zhì)學(xué)家S、Thorarinsson(1960)統(tǒng)計(jì),在近1000a內(nèi),大約發(fā)生了200多次火山噴發(fā),平均5a噴發(fā)一次。著名的活火山有
??死鹕?/a>,從1104年以來有過20多次大的噴發(fā)。拉基火山于1783年的一次噴發(fā)為人們所目睹,從25公里長(zhǎng)的裂縫里溢出的熔巖達(dá)12公里以上,熔巖流覆蓋面積約565平方公里,熔巖流長(zhǎng)達(dá)70多公里,造成了重大災(zāi)害。1963年在冰島南部海域火山噴發(fā),這次噴發(fā)一直延續(xù)到1967年,產(chǎn)生了一個(gè)新的島嶼-蘇特塞火山島,高出海面約150m,面積2.8平方公里。6a之后,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(fā)。這些火山的噴發(fā),反映了在大西洋裂谷火山噴發(fā)的特點(diǎn)。
在太平洋中脊,于南緯6°-14°的太平洋東隆的軸部,新生代以來的裂隙噴發(fā),形成了寬40-60公里,長(zhǎng)800公里的玄武巖
臺(tái)地,發(fā)現(xiàn)的活火山僅有14座,其活動(dòng)強(qiáng)度與頻度都不如大西洋裂谷火山帶。
印度洋,據(jù)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(xiàn)代海底火山噴發(fā)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(xiàn),如太平洋海底火山噴發(fā)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(guān)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
圣赫勒拿島、阿森松島,特里斯坦-達(dá)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巖構(gòu)成,與大洋裂谷帶內(nèi)的火山巖基本相同。
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(jīng)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(zhǎng)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(jīng)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(zhǎng)約1700公里。裂谷帶一般深達(dá)1000-2000m,寬30-300公里,形成一系列狹長(zhǎng)而深陷的谷地和湖泊,如
埃塞俄比亞高原東側(cè)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(diǎn)。
自
中生代裂谷形成以來,火山活動(dòng)頻繁,尤其晚新生代以來更為盛行,據(jù)統(tǒng)計(jì),非洲有活火山30余座,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(fā)同裂谷活動(dòng)也密切相關(guān)。東非裂谷火山帶火山噴發(fā)類型有兩種,一種是裂隙式噴發(fā),主要發(fā)生在埃塞俄比亞裂谷系兩側(cè),形成了玄武巖
熔巖高原(臺(tái)地),占埃塞俄比亞全國(guó)面積的三分之二,熔巖厚達(dá)4000m,它是30-50萬a以來上百次玄武巖漿沿裂隙溢流形成的。在
肯尼亞西北部,也形成了厚達(dá)1000m 的
熔巖臺(tái)地,其形成時(shí)間晚于埃塞俄比亞的熔巖臺(tái)地,大約形成于14-23萬a間,在更晚些時(shí)候形成的是響巖,在11-13萬a間形成了長(zhǎng)達(dá)300公里的響巖熔巖臺(tái)地。第二種是中心式噴發(fā),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(fā)只生成了爆裂火口,或成火口洼地,或是
火口湖,如恩戈羅恩戈羅(坦桑)火口洼地直徑達(dá)19公里,面積304平方公里。
現(xiàn)代火山活動(dòng)中心集中在三個(gè)地區(qū),一是
烏干達(dá)-
盧旺達(dá)-
扎伊爾邊界的西裂谷系,自1912-1977年就有過13次火山噴發(fā),
尼拉貢戈火山至今仍在活動(dòng);二是埃塞俄比亞阿費(fèi)爾(
阿曼)坳陷的埃爾塔火山和阿夫代拉火山,自1960-1977年曾發(fā)生過多次噴發(fā);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(fā),
噴出巖為碳酸鹽巖類,有較高含量的碳酸鈉,為世界所罕見。位于
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(fā)?,F(xiàn)代火山活動(dòng)區(qū),溫泉廣泛發(fā)育,火山噴氣活動(dòng)明顯,多為水蒸氣和含硫氣體,這是火山現(xiàn)今的活動(dòng)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余座,其中地中海沿岸有13座,印度尼西亞有60余座。這一火山帶噴發(fā)的巖漿性質(zhì)從基性到酸性都有,不同的火山表現(xiàn)不同,同一火山不同噴發(fā)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(qū)最多?;罨鹕街饕植荚诃h(huán)太平洋火山帶,地中海-喜馬拉雅 - 印度尼西亞火山帶、大洋中脊火山帶和紅海-東非
大陸裂谷帶。中國(guó)境內(nèi)的新生代火山錐約有900座,以東北和
內(nèi)蒙古的數(shù)量最多,約有600~700座。最近一次噴發(fā)的火山是位于新疆
于田縣的卡爾達(dá)的火山?;鹕降姆植际芸赜谌虬鍓K構(gòu)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(qiáng)烈噴發(fā),噴發(fā)出的火山灰高度高于海平面9500米。報(bào)道說,俄羅斯科學(xué)院遠(yuǎn)東火山與地震研究所的專業(yè)人員在距火山40公里的研究站觀測(cè)到了噴出的火山灰?;鹕交覛饬髟跂|側(cè)方向綿延100公里。此次噴發(fā)是今年年初以來該火山最強(qiáng)烈的一次噴發(fā)。盡管火山灰不會(huì)給附近居民點(diǎn)帶來嚴(yán)重影響,但對(duì)當(dāng)?shù)睾娇瞻踩斐闪送{。
火山活動(dòng)是一種
宇宙自然現(xiàn)象。宇航探測(cè)發(fā)現(xiàn)月球、火星、金星、
木衛(wèi)一上均有火山活動(dòng)。
按活動(dòng)情況分
1、活火山(active volcano)
指現(xiàn)在尚在活動(dòng)或周期性發(fā)生噴發(fā)活動(dòng)的火山。這
梅拉皮火山
類火山正處于活動(dòng)的旺盛時(shí)期。如爪哇島上的梅拉皮火山,本世紀(jì)以來,平均間隔兩三年就要持續(xù)噴發(fā)一個(gè)時(shí)期、我國(guó)近期火山活動(dòng)以
臺(tái)灣島大屯火山群的主峰七星山最為有名。
大陸上,僅6年前在
新疆昆侖山西段
于田的卡爾達(dá)西火山群有過火山噴發(fā)記錄。火山噴發(fā)形成了一個(gè)平頂火山錐。
2、死火山(extinct volcano)
指史前曾發(fā)生過噴發(fā),但有史以來一直未活動(dòng)過的火山。此類火山已喪失了活動(dòng)能力。有的火山仍保持著完整的火山形態(tài),有的則已遭受風(fēng)化侵蝕,只剩下殘缺不全的火山遺跡、我國(guó)
山西大同火山群在方圓約123平方公里的范圍內(nèi),分布著99個(gè)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(jīng)噴發(fā)過.但長(zhǎng)期以來處于相對(duì)靜止?fàn)顟B(tài)的火山。此類火山都保存有完好的火山錐形態(tài),仍具有火山活動(dòng)能力,或尚不能斷定其已喪失火山活動(dòng)能力。如我國(guó)
長(zhǎng)白山天池,曾于1327年和1658年兩度噴發(fā),在此之前還有多次活 動(dòng)。目前雖然沒有噴發(fā)活動(dòng),但從山坡上一些深不可測(cè)的
噴氣孔中不斷噴出高溫氣體,可見該火山目前正處于休眠狀態(tài)。
應(yīng)該說明的是,這三種類型的火山之間沒有嚴(yán)格的界限。休眠火山可以復(fù)蘇,死火山也可以“復(fù)活”相互間并不是一成不變的。過去一直認(rèn)為意大利的
維蘇威火山是一個(gè)死火山,在火山腳下,人們建筑起許多的城鎮(zhèn),在火山坡上開辟了葡萄園,但在公元79年維蘇威火山突然爆發(fā),高溫的火山噴發(fā)物襲占了毫無防備的
龐貝和赫拉古農(nóng)姆兩座古城,兩座城市及居民全部毀滅和喪生。
按噴發(fā)類型分
火山噴發(fā)類型按巖漿的通道分為
裂隙式噴發(fā)、熔透式噴發(fā)和中心式噴發(fā)三大類。
裂隙式噴發(fā) 又稱冰島型火山噴發(fā)。巖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(zhǎng)的線狀,向下呈墻壁狀。這類噴發(fā)沒有強(qiáng)烈的爆炸現(xiàn)象,噴發(fā)溫和寧靜,噴出的巖漿為粘性小的基性
玄武巖漿,碎屑和氣體少?;匀蹘r溢出后,可以形成廣而薄的熔巖流、熔巖坡或熔巖臺(tái)地,甚至形成熔巖高原。
熔透式噴發(fā) 熔透式噴發(fā)的巖漿上升時(shí),由于溫度很高,再加上巖漿和巖石之間的一些化學(xué)作用,致使上面的巖石被熔透而頂開,形成直徑很大、形狀不規(guī)則的火山通道;巖漿失去壓力后大面積溢出地表。熾熱的巖漿從火山通道緩慢溢出形成熔巖流,最后逐漸冷凝形成熔巖。熔透式噴發(fā)形成的火山巖分布范圍很廣,火山口一般不明顯。這類噴發(fā)有時(shí)巖漿上升停留在中途,沒能融化頂部巖層便冷凝下來,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(xué)者認(rèn)為,遠(yuǎn)古時(shí)代地殼較薄,地下巖漿熱力較大,常造成熔透式巖漿噴發(fā),現(xiàn)代已不存在。
中心式噴發(fā) 巖漿沿火山喉管噴出地面。根據(jù)噴出物和活動(dòng)強(qiáng)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。
①夏威夷型 |
巖漿為基性溶巖,氣體和火山灰很少。熔巖從火山口中溢出,火山錐體為盾形,頂部碗狀火山口中有灼熱熔巖湖,湖面有熔巖“噴泉”。 |
②斯特朗博利型 |
巖漿為較粘性的中-基性,氣體較多,具有中等強(qiáng)度的爆炸,噴出物主要是火山彈、火山渣和老巖屑,也有熔巖流?;鹕藉F為碎屑錐或?qū)訝铄F。 |
③烏爾坎諾型 |
猛烈噴發(fā)的一種。粘性的或固體有棱角的大塊熔巖伴隨大量火山灰拋出,形成“煙柱”。熔巖流少或沒有熔巖流。形成碎屑錐或?qū)訝铄F。 |
④培雷型 |
巖漿為粘稠的中-酸性,多氣體,強(qiáng)烈爆炸,有迅猛的火山灰流?;鹕藉F為坡度較大的碎屑錐,錐頂部為巖穹,經(jīng)風(fēng)化剝蝕后火山頸突出地面。 |
⑤普里尼型 |
粘稠巖漿在火山通道內(nèi)形成“塞子”,一旦熔巖沖破“塞子”,爆炸特別強(qiáng)烈,產(chǎn)生高聳入云的發(fā)光火山云及火山灰流。錐頂為猛烈的爆炸所破壞的火山口。 |
⑥超烏爾坎諾型 |
通常無巖漿噴出,噴出物主要是巖石碎屑和火山灰、氣體,量不多,火山口低平。 |
⑦蒸氣噴發(fā)型 |
地下水被巖漿氣化,連續(xù)的或周期性噴出氣體。 |
按火山錐分類
火山錐的基本類型有3種。全部或基本上是多層堿性熔巖構(gòu)成的是熔巖錐,它形狀扁平、坡度緩(2°~10°),頂部有碗狀火山口。其中規(guī)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(gè)漏斗狀火山口。由熔巖和碎屑互層構(gòu)成的叫
復(fù)合錐,也叫層狀火山錐。其坡度大多超過30°,形狀比較對(duì)稱,上部多熔巖,下部和邊緣主要是火山碎屑?;鹕娇诔释霠罨蚵┒窢?。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(dú)立的巖漿源。這種小型火山錐稱寄生錐。
破壞環(huán)境
火山爆發(fā)噴出的大量火山灰和
暴雨結(jié)合形成
泥石流能沖毀道路、橋梁,淹沒附近的鄉(xiāng)村和城市,使得無數(shù)人無家可歸。
泥土、巖石碎屑形成的泥漿可象
洪水一般淹沒了整座城市。
巖石雖被
火山灰云遮住了,但火山剛爆發(fā)時(shí)仍可看到被噴到半空中的巨大巖石。
碎屑污染
火山碎屑是火山噴出的巖漿冷凝碎屑以及火山通道內(nèi)和四壁巖石碎屑?;鹕剿樾及创笮》譃榇笥陔u蛋的
火山塊,小于雞蛋的
火山礫,小于黃豆的火山砂和顆粒極細(xì)小的火山灰;按形狀分為:紡錘形、條帶形或扭動(dòng)形狀的火山彈,扁平的
熔巖餅,絲狀的
火山毛;按內(nèi)部結(jié)構(gòu)分為:內(nèi)部多孔、顏色較淺的
浮石,泡沫,內(nèi)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(fēng)吹到幾百千米以外沉降,或上升到平流層隨大氣環(huán)流?;鹕絿姲l(fā)時(shí)灼熱的火山灰流與水(火山區(qū)暴雨、附近的河流
湖泊等)混合則形成密度較大的
火山泥流?;鹕交伊骱湍嗔鞫紟в袨?zāi)害性。
火山碎屑熔巖是火山碎屑物質(zhì)的含量占90%以上的巖石,火山碎屑物質(zhì)主要有巖屑、晶屑和玻屑,因?yàn)榛鹕剿樾紱]有經(jīng)過長(zhǎng)距離搬運(yùn),基本上是就地堆積,因此,顆粒分選和磨圓度都很差。
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(xiàn)在它的旅游價(jià)值、地?zé)崂煤突鹕綆r材料方面?;鹕胶偷?zé)崾且粚?duì)孿生兄弟,有火山的地方一般就有
地?zé)豳Y源。
地?zé)崮?/a>是一種廉價(jià)的新能源,同時(shí)無污染,因而得到了廣泛的應(yīng)用?,F(xiàn)在,從醫(yī)療、旅游、農(nóng)用溫室、水產(chǎn)養(yǎng)殖一直到民用采暖、工業(yè)加工、發(fā)電方面,都可見到地?zé)崮艿膽?yīng)用。人們?cè)鴮?duì)卡邁特火山區(qū)進(jìn)行過地?zé)崮艿挠?jì)算,那里有成千上萬個(gè)天然蒸氣和熱水噴口,平均每秒噴出的熱水和蒸氣達(dá)2萬立方米,一年內(nèi)可從地球內(nèi)部帶出熱量40萬億大卡,相當(dāng)于600百萬噸煤的能量。冰島由于地處火山活動(dòng)頻繁地帶,可開發(fā)的地?zé)崮転?50億千瓦時(shí),地?zé)崮苣臧l(fā)電量可達(dá)72億千瓦時(shí),那里的人民很好地利用了這一資源,雖然目前開發(fā)的僅占其中的7%,但已經(jīng)給當(dāng)?shù)厝嗣駧砹撕芏嘈б?。其中?a target="_blank">雷克雅未克周圍的3座地?zé)犭娬緸?5萬
冰島人提供熱水和電力,而整個(gè)冰島有85%的居民都通過地?zé)崛∨?。地?zé)豳Y源干凈衛(wèi)生,大大減少了石油等能源進(jìn)口。自1975年后,冰島空氣質(zhì)量大為改善。冰島人還善于提高地?zé)豳Y源的使用效率,包括進(jìn)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(chǎng)下鋪設(shè)熱水管道以加快冬雪融化等?,F(xiàn)在,全世界有十幾個(gè)國(guó)家都在利用
地?zé)岚l(fā)電,我國(guó)西藏羊八井建立了全國(guó)最大地?zé)嵩囼?yàn)基地,取得了很好的成績(jī)。
火山活動(dòng)還可以形成多種
礦產(chǎn),最常見的是
硫磺礦的形成。陸地噴發(fā)的
玄武巖,常結(jié)晶出自然銅和
方解石,海底火山噴發(fā)的玄武巖,常可形成規(guī)模巨大的鐵礦和銅礦。另外,我們熟知的
鉆石,其形成也和火山有關(guān)。玄武巖是分布最廣的一種火山巖,同時(shí)它又是良好的建筑材料。熔煉后的玄武巖稱為“鑄石”,可以制成各種板材、器具等。鑄石最大的特點(diǎn)是堅(jiān)硬耐磨、耐酸、耐堿、不導(dǎo)電和可作保溫材料。
重現(xiàn)生機(jī)
火山爆發(fā)對(duì)自然景觀的影響十分深遠(yuǎn)。土地是世界最寶貴的資源,因?yàn)樗茉杏龈鞣N植物來供養(yǎng)萬物。如果火山爆發(fā)能給
農(nóng)田蓋上不到20厘米厚的火山灰,對(duì)農(nóng)民來說可真是
喜從天降,因?yàn)檫@些火山灰富含養(yǎng)分能使土地更肥沃。
熔巖崩解后,
雜草苔類開始冒出來。
繩狀熔巖流過的山坡長(zhǎng)出
蕨類植物。
火山灰讓周圍的土地肥沃,當(dāng)?shù)氐?a target="_blank">葡萄年年豐收。資源 火山雖然經(jīng)常給人類帶來巨大的災(zāi)害,但它也并非一無是處。
制造奇觀
間歇泉是火山噴發(fā)后期的一種
自然現(xiàn)象。當(dāng)?shù)叵碌母邷貙?a target="_blank">地下水加溫到一定壓力后,水和蒸氣就會(huì)從噴口處沖出,壓力降低后便停止噴出,進(jìn)入下一個(gè)過程。
美國(guó)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(dòng)魄。如老忠實(shí)泉,它噴出的水柱可達(dá)180米左右,沸水散發(fā)出的蒸氣像一團(tuán)潔白的云掛在藍(lán)天上。它每一小時(shí)噴射一次,每次歷時(shí)5分鐘,非常準(zhǔn)時(shí),所以得了這么一個(gè)名字。
有的火山口底部有巖漿湖,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(gè)“大鍋”的底部,就是一片深十幾米的巖漿湖,有時(shí)湖上還會(huì)出現(xiàn)高達(dá)數(shù)米的巖漿噴泉。
我國(guó)
黑龍江省有一處“
地下森林”,它是由7個(gè)死火山口演化來的。由于火山噴發(fā)物經(jīng)風(fēng)化后形成了肥沃的土壤,一些植物便在這大坑里安下了家。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(hào)稱“世界第八奇跡”的
恩戈羅恩戈羅火山口,它深達(dá)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,還生活著獅子、長(zhǎng)頸鹿、水牛、斑馬等很多動(dòng)物,簡(jiǎn)直像個(gè)熱鬧的動(dòng)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(gè)火山口東西方向17公里,南北方向25公里,周長(zhǎng)100多公里,從它規(guī)模就可以想當(dāng)時(shí)爆發(fā)的巨大威力?;鹕降母浇?jīng)常還有溫泉,人們非常喜愛它。
一、火山噴發(fā)的過程
火山噴出地表前的過程歸納為三個(gè)階段:巖漿形成與初始上升階段、
巖漿囊階段和離開巖漿囊到地表階段。
1.巖漿形成與初始上升階段
巖漿的產(chǎn)生必須有兩個(gè)過程:部分熔融和熔融體與母巖分離。實(shí)際上這兩種過程不大可能互相獨(dú)立,熔融體與母巖的分離可能在熔融開始產(chǎn)生時(shí)就有了。部分熔融是液體(即巖漿)和固體(結(jié)晶)的共存態(tài),溫度升高、壓力降低和固相線降低均可產(chǎn)生部分熔融。當(dāng)部分熔融物質(zhì)隨
地幔流上升時(shí),在流動(dòng)中也會(huì)產(chǎn)生液體和固體的分離現(xiàn)象,從而產(chǎn)生液體的移動(dòng)乃至聚集,稱之為熔離。
2. 巖漿囊階段
巖漿囊是火山底下充填著巖漿的區(qū)域,是地殼或上地幔巖石介質(zhì)中巖漿相對(duì)富集的地方。一般視為與油藏類似的巖石孔隙(或裂隙)中的高溫流體,通常認(rèn)為在地幔柱內(nèi),巖漿只占總
體積的5%-30%。從局部看,可以視為內(nèi)部相對(duì)流通的液態(tài)集合。巖漿是由巖漿熔融體、揮發(fā)物、以及結(jié)晶體組成的混合物。
3. 從巖漿囊到地表階段
巖漿從巖漿源區(qū)一直到近地表的通路的上升,與巖漿囊的過剩壓力、通道的形成與貫通、以及巖漿上升中的結(jié)晶、脫氣過程有關(guān)。當(dāng)?shù)貧ぶ幸龔埢蛞龔?剪切應(yīng)力大于當(dāng)?shù)貛r石
破裂強(qiáng)度時(shí),便可能形成張性或張-剪性破裂,如若這些裂隙互相連通,就可以作為巖漿噴發(fā)的通道。噴發(fā)時(shí)常有巨大的閃電出現(xiàn)。
二,破火山口的形成
1。破火山口形成時(shí)
火山輕微爆發(fā)期間,巖漿升到火山主要裂口的頂部。
2。下一階段
當(dāng)噴發(fā)力量加強(qiáng)時(shí),巖漿迅速回落到巖漿池的頂部。
3。頂點(diǎn)
在蒲林尼型或佩萊型火山噴發(fā)達(dá)到頂點(diǎn)后,巖漿回落到巖漿池頂部的下面,在過去支撐池頂?shù)牡胤搅粝乱粋€(gè)空間。
4。塌陷
一旦失去巖漿支撐,破火山口就陷入巖漿池,破火山口的底部會(huì)有更多噴發(fā)。
三
、火山噴發(fā)條件
一個(gè)地方能否形成火山主要在于是否具備以下條件:
1.部分熔融體的形成,必須有較高的地?zé)幔ㄗ陨矸e累的或外邊界條件產(chǎn)生的),或隆起減壓過程,或脫水而減低固相線;
2.巖漿在地殼中的富集,或巖漿囊形成的位置與中性浮力面的深度有關(guān),而中性浮力面的深度又與地殼流變學(xué)間斷面有關(guān);
3.巖漿囊中的物理化學(xué)過程,主要是結(jié)晶體、揮發(fā)物與流體的分額與相互作用,巖漿噴發(fā)起著促使、或抑制作用。地殼巖漿囊的存在起著攔截、改造地幔升上的巖漿的作用。它也是形成爆炸式火山噴發(fā)的重要條件。
4.巖漿囊的存在對(duì)
巖漿通道的形成有促進(jìn)作用,而構(gòu)造活動(dòng)產(chǎn)生的引
張應(yīng)力場(chǎng)是形成巖漿通道的主要原因。
5.巖漿離開巖漿囊后的上升受到
壓力梯度與浮力的雙重驅(qū)動(dòng)。
火山的益處舉凡火山
地質(zhì)、火山
地形及后火山作用的
地?zé)?/a>和溫泉,肥沃火山土壤,都帶給人們相當(dāng)多的益處。
火山作用對(duì)我們并非完全有害無益。例如巖漿只要能留在地表下,就是很好的地?zé)醽碓??;鹕礁浇S袦厝?a target="_blank">熱泉,這就是因?yàn)?a target="_blank">巖漿散發(fā)出的熱度使地下水變熱而形成的。這種熱源我們稱為地?zé)?,?guī)模大的可形成“地?zé)崽铩薄?
火山作用的另一個(gè)好處是為我們制造陸地。地球表面大約有71%被
海水所覆蓋,海底火山經(jīng)年累月不斷地冒出巖漿,冷凝成巖石,如此長(zhǎng)期堆積,直到有一天巖石高出水面形成
島嶼。
夏威夷群島與
冰島就是這么形成的,至今,島上還有活動(dòng)火山不時(shí)噴出巖漿。
此外,火山爆發(fā)所形成的火山灰
云層會(huì)在爆發(fā)后一段時(shí)間內(nèi)影響該區(qū)阻擋太陽光,該區(qū)的平均溫度亦因此下降,
科學(xué)家認(rèn)為火山爆發(fā)是地球天然的氣候調(diào)整機(jī)制。
火山學(xué)是一門研究火山、
熔巖、
巖漿及相關(guān)
地質(zhì)現(xiàn)象的學(xué)問,研究的人稱為火山學(xué)家。
火山學(xué)家常常要實(shí)地造訪火山(特別是
活火山)來觀察
火山噴發(fā),采集噴發(fā)的產(chǎn)物,例如火山噴發(fā)
碎屑、
巖石及熔巖樣本。另外一個(gè)研究的重心是預(yù)測(cè)火山的噴發(fā)。目前并沒有準(zhǔn)確的方法可以預(yù)測(cè)火山的噴發(fā),但是預(yù)測(cè)火山的噴發(fā)如同預(yù)測(cè)地震一樣可以拯救許多生命。
科學(xué)家中最危險(xiǎn)的行業(yè)之一就是火山學(xué)家,因?yàn)橥蝗缙鋪淼幕鹕絿姲l(fā)隨時(shí)可能在研究活火山時(shí)發(fā)生。
最大火山
冒納羅亞火山位于夏威夷群島的中部,海拔4170米,從海底算起高約9300余米。其山頂常有白云繚繞,忽隱忽現(xiàn)。島北
冒納開亞山海拔4205米,是夏威夷的最高峰。世界最高的天文臺(tái),就設(shè)在此山的頂峰。
冒納羅亞火山是一座活火山,在過去的200年間,約噴發(fā)過35次。至今山頂上還留有好幾個(gè)鍋狀火山口和寬達(dá)2700米的大型破火山口。1959年11月,冒納羅亞火山再次爆發(fā),當(dāng)時(shí)沸騰的熔巖冒著氣泡從一個(gè)長(zhǎng)達(dá)一公里半的缺口處噴射出來,持續(xù)時(shí)間達(dá)一個(gè)月之久,巖漿噴出的最高度超過了
紐約的帝國(guó)大廈。1984年3月,
莫納羅亞火山又一次爆發(fā),舉世罕見的壯麗景色,吸引了來自
世界各地的游客。是夏威夷海島上的一個(gè)活躍
盾狀火山,是形成夏威夷的五個(gè)火山當(dāng)中的一個(gè)。雖然它峰頂比相鄰的
冒納凱亞火山要低36米,但
夏威夷人仍然把它命名為“MaunaLoa”,意為“長(zhǎng)山”。估計(jì)它的容量大約為75,000立方千米(18,000立方英哩)。從
冒納羅亞火山噴發(fā)出的熔巖流動(dòng)性非常高,這導(dǎo)致該火山的坡度十分小。
冒納羅亞火山噴發(fā)了至少70萬年,約在40萬年前露出海平面,但當(dāng)?shù)匾阎罟爬系膸r石年齡不超過20萬年。海島之下其中一個(gè)
熱點(diǎn)的巖漿在過去千萬年來形成了夏威夷島鏈。隨著
太平洋板塊的緩慢漂泊,冒納羅亞火山最終被帶離熱點(diǎn),并將在50到100萬年后停止噴發(fā)。
著名火山
日本
富士山(位于日本梨縣東南部與
靜岡縣交界處,海拔3776米,是日本
富士山
第一高峰。山峰高聳入云,山巔白雪皚皚。它是日本人的驕傲和象征)
斯德朗博利火山(位于意大利西西里
風(fēng)神島,經(jīng)常噴發(fā),每小時(shí)準(zhǔn)時(shí)噴發(fā)2-3次,已經(jīng)持續(xù)了2000多年,從古代起就被稱為“地中海的燈塔”。)
圣海倫斯火山(位于美國(guó)的
華盛頓州,在1980年噴發(fā)之前,山頂布滿積雪,被稱為“美國(guó)的富士山”。)
雷尼爾山(美國(guó)最高的火山,常年被
冰雪覆蓋,是美國(guó)著名的旅游勝地。位于華盛頓州。)
馬榮火山(位于菲律賓首都
馬尼拉東東南約300千米處,是菲律賓最高的活火山。)
埃特納火山(位于意大利的
西西里島,是一座著名的活火山,有記錄來共爆發(fā)200多次。)
科多帕西火山(
厄瓜多爾境內(nèi),海拔5897米,是世界上最高的活火山。)
比亞利卡火山 (位于
智利普孔小鎮(zhèn)的比亞利卡湖畔,銀裝素裹,風(fēng)景秀美。)
桑托林火山(位于希臘
愛琴海的桑托林島上。20世紀(jì)中有過3次小規(guī)模的噴發(fā)。大約在公元前1645年有過一次非常猛烈的噴發(fā)。)
十大火山
冰島火山噴發(fā) 冰島的火山噴發(fā)似乎并沒有停歇的跡象,而事實(shí)證明已經(jīng)火山產(chǎn)生的
塵埃柱非常危險(xiǎn)。毫無疑問,
冰島火山噴出的火山灰仍在增加。禁飛令、噴出的灰塵和有害排放物都是這個(gè)世界需要承受的不利后果。以前也有過這種規(guī)模的火山爆發(fā),它們產(chǎn)生的嚴(yán)重后果,足以動(dòng)搖
人類文明。下面是十次最大規(guī)模的火山爆發(fā)。 艾雅法拉火山爆發(fā)產(chǎn)生的塵埃云團(tuán),升至冰川上方高達(dá)5000英尺(1.52公里)的地方。從很遠(yuǎn)就可以看到,煙霧和灰塵正在向南漂移,淹沒了英格蘭上空和歐洲一部分地區(qū),使交通陷入一片混亂。該洲的很多航班被迫取消。地質(zhì)學(xué)家稱,這座火山的活動(dòng)正在加劇,火山灰可導(dǎo)致飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)失靈。
拉·加里塔·卡爾迪拉火山爆發(fā) (La Garita Caldera)是位于美國(guó)科羅拉多州西南
圣胡安山脈的圣胡安火山區(qū)域的一個(gè)大火山口,位于科羅拉多州拉加里塔鎮(zhèn)的西部。它在2800萬年前爆發(fā),這也許是地球史上最大規(guī)模的火山爆發(fā),它噴出超過1200立方英里(5千億立方米)的火山熔巖,留下這些由火山灰構(gòu)成的美麗景觀。
諾瓦拉普塔火山爆發(fā) 20世紀(jì)最大規(guī)模的火山爆發(fā)發(fā)生在1912年,噴發(fā)從6月6日持續(xù)到6月8日,最終形
冰島火山噴發(fā)
成
諾瓦拉普塔火山。爆發(fā)指數(shù)為6的諾瓦拉普塔火山,噴發(fā)產(chǎn)生的
阿拉斯加半島組成物,比歷史上其他所有阿拉斯加火山爆發(fā)給這個(gè)半島帶來的物質(zhì)都多。在
科迪亞克島舍利科夫
海峽,火山灰紛紛從天而降,這種情況一直持續(xù)了3天,主要市鎮(zhèn)的地面上堆積的火山灰足有1英尺(30.48厘米)厚。這次火山爆發(fā)非常劇烈,它導(dǎo)致距離它有6英里(9.66公里)的
卡特邁山的頂部坍塌。
印尼坦博拉火山爆發(fā)
印尼坦博拉火山爆發(fā)
印尼坦博拉火山爆發(fā),是過去2個(gè)世紀(jì)最大規(guī)模的火山爆發(fā)。這次爆發(fā)從1815年4月10日持續(xù)到11日,它的爆發(fā)指數(shù)達(dá)到7級(jí),據(jù)稱,這座最致命的火山導(dǎo)致近9.2萬人喪生?;鹕奖l(fā)和它產(chǎn)生的火山灰,使全球氣溫下降超過5華氏度(約2.8攝氏度)。1816年無法正常播種,這一年又被稱作“無夏年”。
喀拉喀托火山爆發(fā) 1883年8月27日,
喀拉喀托火山爆發(fā),它發(fā)出的震耳欲聾的聲音,從遠(yuǎn)在大約2000英里(3218.69公里)以外的澳大利亞也能聽到。爆發(fā)指數(shù)為6級(jí)的這場(chǎng)大規(guī)模爆發(fā),引發(fā)一系列高達(dá)150英尺(45.72米)的
海嘯,它們波及夏威夷群島和南美洲,超過3.6萬人喪失。它產(chǎn)生5立方英里灰塵,在長(zhǎng)達(dá)兩天時(shí)間里,內(nèi)周圍地區(qū)一直陷在黑暗之中。那是多年來全球看到的最引入注目的一次日落景觀。
皮納圖博火山爆發(fā)
皮納圖博火山爆發(fā)
1991年
皮納圖博火山爆發(fā),它的爆發(fā)指數(shù)達(dá)到6級(jí),據(jù)稱它的爆發(fā)規(guī)模在20世紀(jì)位居第二,這次爆發(fā)導(dǎo)致大約800人喪生。該火山位于菲律賓群島
邦板牙省、描禮士省和打拉省交界處。同一時(shí)期發(fā)生的
熱帶風(fēng)暴助長(zhǎng)了火山熔巖的散布。結(jié)果全球氣溫在3年內(nèi)持續(xù)下降,
臭氧的消耗量也臨時(shí)增加。
基勞維亞火山爆發(fā) 基勞維亞火山是夏威夷群島上的一座活火山,是組成
夏威夷島的5座盾狀火山之一。這座火山從1983年開始噴發(fā),并一直持續(xù)到現(xiàn)在??吹搅魅胩窖蟮娜蹘r流,一定會(huì)令你感到大吃一驚。為了一睹日落時(shí)分火山噴發(fā)的壯觀場(chǎng)面,大量游客不辭辛苦來到這里。
圣海倫斯火山爆發(fā)
圣海倫斯火山爆發(fā)
圣海倫斯火山是一座活火山,位于美國(guó)太平洋西北華盛頓州的斯
卡梅尼縣,是喀斯喀特山脈的一部分。它休眠了大約100年后,在1980年爆發(fā)。炙熱的火山灰升至大約8萬英尺(24.38公里)高空,把山頂削低了大約1400英尺(426.72米),導(dǎo)致57人喪生,造成經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)30億美元。
圣瑪利亞火山爆發(fā)
圣瑪利亞火山是位于
危地馬拉西高地省的一座很大的活火山,它靠近
克薩爾特南戈市。歷史上有記錄的圣瑪利亞火山第一次爆發(fā)發(fā)生在1902年10月。這次火山噴發(fā)的爆發(fā)指數(shù)是6級(jí),它產(chǎn)生的火山灰一直蔓延到
舊金山。1902年的火山爆發(fā)產(chǎn)生的火山口,導(dǎo)致圣地亞古多上的這座火山的南側(cè)非常陡峭。圣地亞古多發(fā)生的每一次地震或火山爆發(fā),都會(huì)引發(fā)大規(guī)模山崩,使方圓多達(dá)100平方公里的土地被覆蓋。
培雷火山爆發(fā) 培雷火山是位于
法國(guó)的海外屬地、加勒比海小安地列斯島弧
馬提尼克島上的一座活火山。它是世界上最致命的層狀火山之一。1902年5月8日的火山爆發(fā),導(dǎo)致2.9萬人喪生,摧毀了距離該地大約4英里(6.44公里)的港市
圣皮埃爾堡。迅速流動(dòng)的熾熱氣體和致密的液化火山粒子對(duì)所到之地造成很大破壞。
全球七大活火山
基拉維厄火山 KILAUEA
基拉韋厄火山(KILAUEA)位于
美國(guó)夏威夷島東南部?;f厄火山是世界上活動(dòng)力旺盛的活火山,至今仍經(jīng)常噴發(fā)。山頂有一個(gè)巨大的破火山口,直徑4027米,深130余米,其中包含許多火山口。整個(gè)火山口好像是一個(gè)大鍋,大鍋中又套著許多小鍋 (火山口)。在破火山口的的西南角有個(gè)翻騰著熾熱溶巖的火山口,直徑約1000米,深約400米,其中的熔巖,有時(shí)向上噴射,形成噴泉,有時(shí)溢出火山口外,形如瀑布,當(dāng)?shù)赝林朔Q它為“哈里摩摩”,意為“永恒火焰之家”。
這里曾長(zhǎng)期存在著一個(gè)世上最大的巖漿湖,面積廣達(dá)10萬平方米,通紅織熱的巖漿一般有十幾米深,在湖中翻滾嘶鳴,仿佛一爐沸騰的鋼水。在湖的邊緣部分,經(jīng)常產(chǎn)生暗紅色的桔皮,它們堆積起來就像一捆捆繩子,桔皮有時(shí)破裂后再傾倒沉入白熱的巖漿中去。湖面上還不時(shí)出現(xiàn)高幾米的巖漿噴泉,噴濺著五彩繽紛的火花。這種種驚心動(dòng)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(fā)時(shí),熔巖流從高處奔騰下瀉,涌入大海,在海邊填造了一塊約2平方公里的新陸地。2002年7月29日,滾滾巖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,該火山噴出的火紅巖漿滾滾涌向海邊,好似一條巖漿火龍。
20多年來,基拉韋厄火山持續(xù)不斷涌出的大量巖漿已經(jīng)在夏威夷島東南形成幾個(gè)新的黑
沙灘并使島的面積不斷擴(kuò)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(fā)過程中形成的唯一顯著地形特征,現(xiàn)稱之為拉基
環(huán)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)。拉基山并未被裂縫完全綻開。在山坡上裂縫之間只有若干極小的流出少量巖漿的火山口。
火山噴發(fā)于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(dòng)。同日,東北面裂縫開始噴發(fā),其后的噴發(fā)幾乎全在裂縫的這半邊。噴發(fā)一直持續(xù)至1784年2月初,被認(rèn)為是有史以來地球上最大的熔巖噴發(fā)。普遍認(rèn)為巖漿噴發(fā)量約為12.3立方公里(2.95立方哩),覆蓋面積約達(dá)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(qū)上空煙霧彌漫,甚至波及到
敘利亞、西伯利亞西部的阿爾泰山區(qū)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(zhǎng),造成大部分
家畜死亡。因煙霧造成的
饑荒最后導(dǎo)致冰島1/5居民喪生。
冒納羅亞火山 在夏威夷火山國(guó)家公園(1916年建)內(nèi),為世界最大孤立山體之一。海拔4,169公尺(13,678尺)。其穹丘長(zhǎng)120公里(75哩),寬103公里(64哩),熔巖流經(jīng)面積達(dá)5,120平方公里(2,000平方哩)?;鹕娇谀獛彀㈨f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(fā)一次,大部分的噴發(fā)物限止在莫庫阿韋奧韋奧火山口內(nèi),其馀則沿著東北或西南側(cè)的裂縫帶流下。在1935年的爆發(fā)中,美軍飛機(jī)曾對(duì)威脅到
希洛(Hilo)城的巖漿流徑投擲炸彈。1950年6月,為期23天的浩瀚巖漿從一道21公里(13哩)的西南側(cè)裂縫流下,毀滅了一個(gè)小村莊。1975、1984年山頂曾發(fā)生大爆發(fā)。
冒納羅亞火山(Mauna Loa)是一座活火山,在過去的200年間,約噴發(fā)過35次。至今山頂上還留有好幾個(gè)鍋狀火山口和寬達(dá)2700米的大型破火山口。1959年11月,莫納羅亞火山再次爆發(fā),當(dāng)時(shí)沸騰的熔巖冒著氣泡從一個(gè)長(zhǎng)達(dá)一公里半的缺口處噴射出來,持續(xù)時(shí)間達(dá)一個(gè)月之久,巖漿噴出的最高高度超過了紐約的帝國(guó)大廈。1984年3月,冒納羅亞火山又一次爆發(fā),舉世罕見的壯麗景色,吸引了來自世界各地的游客。
維蘇威火山 維蘇威火山 (Vesuvius) --全世界最著名的火山之一,位于坎帕尼亞
平原的
那不勒斯灣畔。于1944年噴發(fā)后形成。2,000,000多人居住在維蘇威火山地區(qū)及山坡低處
培雷火山爆發(fā)
。沿那不勒斯灣海岸有工業(yè)城鎮(zhèn)分布,山麓北部為小型農(nóng)業(yè)中心。
經(jīng)過幾個(gè)世紀(jì)靜止后發(fā)生一系列地震,持續(xù)6個(gè)月且強(qiáng)度逐漸增加,1631年12月16日發(fā)生大噴發(fā)。山坡上很多村莊被毀,約3,000人死亡;熔巖流抵海邊,天空昏暗達(dá)數(shù)日之久。1631年后火山噴發(fā)特征發(fā)生變化,火山活動(dòng)持續(xù)不斷??梢杂^察到火山活動(dòng)分兩期∶靜止期與噴發(fā)期。靜止期火山口封閉,噴發(fā)期火山口幾乎持續(xù)張開。
山麓遍布葡萄園和果園,此地產(chǎn)的葡萄酒叫“
基督眼淚酒”(Lacrima Christi);古代龐貝的酒壇上多有“維蘇威”(Vesuvinum)的字樣。山上高處遍布櫟樹和栗樹雜木林。北坡
樹林沿索馬山坡一直長(zhǎng)到山頂。西側(cè)長(zhǎng)著栗樹叢,海拔600公尺(2,000尺)以上則是遍布金雀花類植物的起伏不平的高原,西元79年那次大爆發(fā)留下的火山口已經(jīng)填平。再往高處,大火山錐的斜坡上及索馬山的內(nèi)側(cè)山坡上幾乎是不毛之地,在火山靜止期長(zhǎng)著一簇簇草地植物。
維蘇威火山在1.2萬年中不時(shí)噴發(fā),火山口總是繚繞著縷縷上升的煙霧,散發(fā)熱量足以點(diǎn)燃一張紙。山腳下遍布著果園和葡萄園,而火山上的坡則顯得荒涼和險(xiǎn)惡。20世紀(jì)維蘇威火山已發(fā)生了6次大規(guī)模的噴發(fā)。
維蘇威火山最著名的一個(gè)噴發(fā)發(fā)生在公元79年,當(dāng)時(shí)赫庫蘭尼姆和
龐培兩鎮(zhèn)被毀滅。火山噴出黑色的煙云,熾熱的火山灰石雨點(diǎn)般落下,有毒氣體涌入空氣中。
龐培城只有四分之一的居民幸免于難,其余的不是被火山灰掩埋,就是被濃煙窒息,或者被倒塌的建筑物壓死。
圣海倫斯火山 位于美國(guó)西北部華盛頓州,
喀斯喀特山北段。海拔2950米(1983)。休眠123年后于1980年3月27日突然復(fù)活,5月18日的噴發(fā)最為劇烈,煙云沖向 2萬米高空,火山灰隨
氣流擴(kuò)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?;鹕礁浇恿鞅欢氯?、改道,許多道路被埋沒。熔巖流引起森林大火,周圍幾十公里內(nèi)
生物絕跡。由于山地冰雪大量融化,形成洶涌的急流,加之
上升氣流中的大量水汽在高空凝結(jié),暴雨成災(zāi),使沖刷下的火山灰形成泥漿洪流,從山上傾瀉而下,嚴(yán)重破壞了沿途的農(nóng)田、森林及一切設(shè)施?;鹕絿姲l(fā)后,附近地形發(fā)生顯著變化,原來的火山錐頂部崩坍,形成一個(gè)長(zhǎng)3公里、寬1.5公里、深125米的新火山口。這次火山噴發(fā)造成60多人死亡,390平方公里土地變成不毛之地,損失巨大,是
美國(guó)歷史上,也是20世紀(jì)以來地球上規(guī)模最大的火山爆發(fā)之一。近年來,它仍有活動(dòng)。
在1980年的噴發(fā)前,圣海倫斯火山因形狀勻稱,山頂布滿積雪,很像日本的富士山,故被稱為“美國(guó)的富士山”,吸引了眾多
旅游者。1980年的噴發(fā)標(biāo)志著這座火山從1857年沉睡123年后再次蘇醒。從此后發(fā)生了意想不到的變化。
由于火山噴發(fā)前較長(zhǎng)時(shí)間的地震活動(dòng)和
蒸汽噴發(fā),火山應(yīng)急工作得當(dāng),并做出了較好的預(yù)測(cè),圣.海倫斯火山的爆發(fā)沒有造成更大的人員傷亡。圣.海倫斯火山的休眠期比活躍期長(zhǎng)的多,圣.海倫斯火山噴發(fā)的經(jīng)驗(yàn)告訴我們,不要對(duì)貌似死亡的活火山掉以輕心。
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(gè)時(shí)期變化不同,如1865年比20世紀(jì)末要高52公尺(170尺)。面積1,600平方公里(600平方哩)?;荛L(zhǎng)約150公里(93哩)。
歐洲最高的活火山。最猛烈的噴發(fā)是1669年,持續(xù)4個(gè)月之久,噴出熔巖約達(dá)7.8億立方米。破壞十分嚴(yán)重,
卡塔尼亞等附近城市2萬人喪生。1981年3月17日的噴發(fā),是近幾十年來最猛烈的一次,掩埋了數(shù)十公頃樹林和許多葡萄園,數(shù)百間
房屋被毀。山坡植被分布:最低帶,布滿果樹種植園;中間帶,多山毛櫸、櫟樹和松樹;最高帶,有稀疏分散的灌木和
藻類。山上有紀(jì)念
羅馬皇帝登山的古跡。
桑蓋火山
桑蓋國(guó)家公園位于厄瓜多爾中部
莫羅納-圣地亞哥、
欽博拉索和通古拉瓦三省交界處。地處
赤道附近,面積2720平方千米。園內(nèi)有世界上著名的世界上活動(dòng)持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)的活火山--桑蓋火山。海拔5410米的桑蓋火山山頂白雪皚皚,山勢(shì)險(xiǎn)峻,從山頂?shù)缴铰唇?000米的
海拔高度差使這里形成了厄瓜多爾所獨(dú)有的景觀。整個(gè)公園因?yàn)榈靥幊嗟栏浇?,陽光照射充足,各處海拔的高度也不同,因而呈現(xiàn)出不同的
生態(tài)景象,生活著許多珍稀的動(dòng)植物。
熱帶雨林中生長(zhǎng)著高達(dá)30~40米的
樹木,高大挺拔?;鹕交叶逊e而成的極為肥沃的地面使這里的植物非常繁茂。除堅(jiān)硬的木本植物外還有苔蘚、地衣、帶有圓球莖和雞冠狀葉子的
菊科植物等。
太陽系火山
月球沒有火山活動(dòng),但仍具有許多曾有火山活動(dòng)的特征,諸如月海、月谷及拱丘等。
金星的表面有90%是玄武巖,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(yùn)動(dòng),科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的證據(jù)包括表面
隕石坑的密度等。熔巖流在金星可說是非常普遍,而且各種不在地球上出現(xiàn)的
火山作用也在金星上出現(xiàn)。金星大氣層組成的變化及
閃電的發(fā)生,被認(rèn)為是因進(jìn)行中的火山噴發(fā)而造成。但目前沒有任何的確切證據(jù)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)、??ㄌ厮股?Hecates Tholus)、
奧林帕斯火山(Olympus Mons)及帕蒙
尼斯山(Pavonis Mons)。美國(guó)太空總署、歐洲太空總署及意大利太空總署(Italian Space Agency)合作發(fā)射了火星探測(cè)太空船,‘火星快遞(Mars Express)’號(hào)。這個(gè)計(jì)劃的主要目標(biāo)是要尋找地下
水源和合適登陸的地點(diǎn),并研究火星的大氣層、行星結(jié)構(gòu)和
地質(zhì)構(gòu)造。這個(gè)計(jì)劃發(fā)現(xiàn)了一些證據(jù),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(shù)百萬年前就已成為死火山”的說法。
木星的衛(wèi)星埃歐是
太陽系中火山活動(dòng)最劇烈的星體,原因是來自它與木星、
木衛(wèi)二及木衛(wèi)三的
潮汐力作用,這個(gè)力量使木衛(wèi)一扭動(dòng)、彎曲,幅度約100公尺,并在這個(gè)過程中產(chǎn)生能量。埃歐的火山會(huì)噴出硫磺、二氧化硫及矽酸鹽巖石,使得整個(gè)衛(wèi)星的地貌完全改變。埃歐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巖漿是目前已知最熱的,溫度約為1800 K (1500°C)。木衛(wèi)一火山的噴發(fā)物可以射至極高處,離表面可達(dá)300公里以上,在噴發(fā)出的一刻,其速度可達(dá)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(dòng)在埃歐發(fā)生。來自圣路易大學(xué)及
華盛頓大學(xué)的研究人員對(duì)木衛(wèi)一上的火山噴發(fā)進(jìn)行電腦模擬實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,木衛(wèi)一的火山所噴出的熔巖能將其表面的鈉、鉀、矽及鐵等物質(zhì)及化合物熔化、蒸發(fā)到
大氣中。這些氣態(tài)物質(zhì)與火山噴出的氣體(含亞硫化物及氯化物)發(fā)生反應(yīng),形成了木衛(wèi)一大氣獨(dú)特的組成成份∶鈉的氯化物、鉀的氯化物及鎂和鐵的二氯化物。木星的另一顆衛(wèi)星,
歐羅巴(木星的四顆
伽利略衛(wèi)星中最小者),也被認(rèn)為擁有活躍的火山系統(tǒng)。但是它的火山“熔巖”組成完全是水,并且在歐羅巴寒冷的表面結(jié)冰。這使它的火山噴發(fā)時(shí)看起來就像是一個(gè)凍結(jié)的噴泉。這種型態(tài)的火山現(xiàn)在被稱做
冰火山(cryovolcanism),是類木行星的衛(wèi)星上最常見的火山噴發(fā)形式。冰火山的噴出物可能由水、冰、液態(tài)氮及液態(tài)
甲烷組成。1998年,
航海家二號(hào)太空船發(fā)現(xiàn)了海王星其中一個(gè)衛(wèi)星,
崔頓上的上的冰火山。在2005年,卡西尼-惠更斯號(hào)的探測(cè)器拍攝到了土星的其中一顆衛(wèi)星,
土衛(wèi)二上的水蒸氣噴發(fā)??ㄎ髂?惠更斯號(hào)也發(fā)現(xiàn)了
土衛(wèi)六上一座冰火山噴出液態(tài)甲烷的證據(jù)。這被認(rèn)為是造成土衛(wèi)六大氣層中高甲烷含量的原因??茖W(xué)家推論,
柯伊伯帶天體中的小行星50,000(Quaoar 50,000)可能也有冰火山活動(dòng)的存在。