《侏羅紀世界2》里,歐文跑贏岩漿這事兒科學嗎?

以恐龍為主題的影視作品,層出不窮,在《侏羅紀世界2》中,努布拉島成了侏羅紀時期真實大陸的縮影,恐龍重新稱霸。然而幾年後,島上火山噴發,恐龍再次來到了滅絕的邊緣。於是,主角歐文和克萊爾重新組成救援團隊,去島上營救恐龍。這次,他們面臨的敵人,除了反派,還有自然因素——正在噴發的火山。

《侏羅紀世界2》裡,歐文跑贏岩漿這事兒科學嗎?

《侏羅紀世界2》劇照

在搜救迅猛龍的過程中,歐文被注射了強效鎮定劑,導致全身麻痺。而此時大量噴發的火山形成的岩漿,漸漸的將暈倒的歐文包圍。歐文甦醒後,拖著麻痺的肢體,一寸寸的艱難移動,最終艱難得成功越過一顆倒掉的樹木,緊急脫身。

那麼問題來了,噴湧的岩漿,真的可能緩緩流動嗎?還是僅僅為了保持戲劇張力,導演編撰了這個場景?答案是:真的可以!

岩漿是怎麼形成的?

岩漿是一種高溫熔融物質,多產生於下地殼和上地幔區域,源區深度可從30km一直延伸到250km。在板塊邊緣,由於洋殼俯衝使洋殼及其附著物質被帶到深處,在高溫高壓作用下發生脫水產生,上覆板片受流體的影響發生部分熔融產生岩漿(圖2中火山弧下部的區域)。在板塊內部,深部的地幔熱對流運動,會使部分沉入地幔中的物質發生部分熔融形成岩漿物質,形成起源於軟流圈或者下地幔、向上穿透岩石圈的熱的地幔物質柱狀體,即地幔柱(圖2中的熱柱)。地幔柱物質漏出地表時則形成火山噴發。地幔柱成因的岩漿,起源深度可達700km。

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岩漿成因模式圖

按照SiO2含量,岩漿可分為超基性岩漿(SiO2<45%)、基性岩漿(45%<SiO2<52%)、中性岩漿(52%<SiO2<65%)、酸性岩漿(SiO2>65%)。隨著岩漿中SiO2含量的升高,熔點逐漸降低,基性岩漿熔點可達1400℃,中性岩漿熔點為1300-1350℃,酸性岩漿熔點約為800℃,然而有些演化程度非常高的鎢錫礦床成礦花崗岩,熔點可降低到600-550℃。

岩漿具有粘性,化學成分中SiO2含量越低,粘性越小;岩漿溫度越高,岩漿的粘性越小;岩漿中的水、氣體等揮發分物質越少,粘性越小。岩漿隨著結晶分異作用的進行,從基性向酸性演化,這個過程中伴隨溫度降低、揮發性組份含量升高、SiO2含量升高,也即粘性越來越大。粘性越大,岩漿越不易流動。

岩漿形成後,從深部向前部運移,噴出地表的,凝固後形成火山岩(又叫噴出巖);在運移過程中就凝固的,形成侵入岩。火山岩和侵入岩化學成分可以相同,也即都有超基性、基性、中性、酸性之分,只是因形成的過程不同,造成礦物結構不同。大家熟知的火山噴發作用,是指火山作用,形成的岩石均為火山岩。

火山爆發後 岩漿可能緩緩流動嗎?

岩漿噴發有兩種形式,中心式噴發和裂隙式噴發。中心式噴發指岩漿沿管狀通道上湧,從火山口溢出,形成錐式外形,頂部形成火山口,如富士山。酸性岩漿常呈中心式噴發。裂隙式噴發是指岩漿沿地殼的狹長裂縫溢出,不形成火山錐,岩漿呈漫湧狀,基性岩漿常呈裂隙式噴發。侏羅紀世界中的火山噴發就是後者。

酸性岩漿形成的火山,內部揮發分含量高,且溫度低,揮發分會由超臨界流體轉化為氣體,形成大量氣泡聚集在火山錐上部,加之岩漿粘性大,上部岩漿先固結,如瓶塞裝堵塞火山通道,致使下部氣體和岩漿無法溢出。氣體壓力大於上覆岩石的靜巖壓力時,地下某一深度會發生爆炸,致使上部冷凝、半冷凝的岩石和熔融態的岩漿,一併激烈噴發。因此,中心式噴發,也即具有錐狀的火山,噴發時常伴隨激烈的爆照、噴濺的岩漿滴和大量的火山灰。

《侏羅紀世界2》裡,歐文跑贏岩漿這事兒科學嗎?

噴發激烈的錐形火山

岩漿成分越偏基性,岩漿溫度越高,粘性越小,流動性越好。流動性較好的基性岩漿在噴發時,岩漿中的揮發分物質可以溢出,因此不會形成強烈爆炸,也不會形成固體物質,很少形成火山灰,岩漿呈湧流狀外溢。

在陸地上,基性岩漿流出後,地表溫度降低,由於岩漿本身傳熱性較差,常出現表面凝固而內部熔融的狀態。由於表面冷凝收縮力和內部熔體流動性的張力,使岩漿扭曲變形形成繩狀、辮狀。熔岩在凝固過程中,表現形成無數冷凝中心,並圍繞中心形成六邊形節理,節理進一步發育,則可切割整個岩石,形成壯觀的柱狀節理玄武岩群。濟州島也是典型的柱狀玄武岩地貌(圖4),奇特的外形和讓人震撼的規模,也使柱狀玄武岩成為影視作品中的常客(圖5)。在海底噴發的基性岩漿,由於海水壓力流動性差,常形成枕狀。

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韓國濟州島的柱狀玄武岩

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《馴龍高中2》中柱狀玄武岩

《侏羅紀世界》中的火山噴發符合事實麼?

夏威夷群島,屬於洋島玄武岩,也是基性岩漿噴發形成的,噴發過程較為安靜,岩漿流動速度慢,也形成了夏威夷的一個奇特景點-基拉韋厄活火山。

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夏威夷基拉韋厄火山

夏威夷島鏈屬於洋島,可以理解為大洋底部一個基性岩漿的熱點(hot spot)隨著洋殼朝一個方向運動,噴發出的岩漿逐漸凝固,形成一連串的火山島。

侏羅紀世界中的恐龍公園,位於虛構的努布拉島上,地處哥斯達黎加西部約120海里的地方(電影劇情設定),也即太平洋北部區域,為一個獨立的水滴狀小島,形狀和成員類似夏威夷島鏈。因此,根據實際的地理狀況推測,努布拉島上的火山岩漿,應該以基性居多,以安靜的裂隙式噴發後形成溢流玄武岩。岩漿在地表緩慢移動,歐文才得以在半麻痺的狀態下逃生。1300℃的高溫岩漿,引燃了他的褲子,也是可以理解的。

當然,真實情況下,距離炙熱的岩漿如此近的距離,他肯定會被嚴重灼傷。為了增加畫面的衝擊感,電影鏡頭中加了許多爆炸和大量火山灰的鏡頭,符合酸性岩漿噴發的特點,可能會跟事實有些出入。


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