灼热岩浆穿透地壳冲出地表,火山喷发上演地球震撼“烟花秀”

大地在颤抖,天空在摇晃,世界一片通红,空气都仿佛燃烧起来,巨大的轰鸣声中,地面裂开,炙热的岩浆夹杂着火山灰喷涌而出,人们四下逃散…。这就是公元79年8月,维苏威火山剧烈爆发时人间地狱般的恐怖场景,喷涌而出的岩浆使当时意大利第二大城市庞贝一夜之间消失,繁华的市镇都埋没在火山灰之下。当后世偶然挖掘出被埋葬的古城时,竟然发现所有的市民都保持着死前最后的状态,面包还在炉子里,狗还拴在链子上,而就在那一瞬间,一切生命都完结了。

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位于意大利坎帕尼亚地区边缘的庞贝古城就是被维苏威火山喷发吞噬

于是自古以来,火山爆发都被视为非常严重的自然灾害,而忽略了其实它是地球内部能量的释放,是一种自然现象而已。19世纪西方著名的火山学家乔治•斯克洛珀说过,假如卖牛奶的小女孩相信月亮是一个大奶酪,那么天文学家会想象我们的地球是个凝缩的星云,化学家猜测它是个由铝和钾化合的球,矿物学家说它是个巨大的晶体,而动物学家则认为它是个巨大的有生命和热量的动物,火山是它的鼻孔,岩浆是它的血液,地震是它的脉搏。

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火山喷发的过程更像是地球发泄内火的过程

所以火山喷发的过程更像是地球发泄内火的过程,超过1000℃的岩浆沿着一定的通道,以爆炸、喷射等形式冲出地表,进入高空,回落到地面堆积成各种地面形态、有岩流、岩丘、渣堆…。当然有时岩浆并不剧烈地咆哮和喷射,而是沿着地壳的裂缝“宁静”地溢出,形成岩浆的河,冷凝后成为熔岩流;也有时没有岩浆喷溢,只喷射气体和灰尘。这一切都都源于我们看似平静,其实并不安定的地球。

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伴随着大地的轰鸣与爆炸,火山喷发形成的岩浆流随着山势倾泻而出

作为内部蕴藏着巨大能量的地球,地核的高温高压使局部岩石熔化形成岩浆,岩浆受挤压就会穿透地壳的薄弱地段,上升到地面或喷出地表而形成山,也就是火山。地球表层的地壳是由大大小小的岩石板块构成的,板块的边缘便是薄弱地段,尤其是一个板块俯冲到另一个板块之下时会使岩浆受到挤压,就更容易引起火山喷发,使许多火山在板块的边缘形成。就如环太平洋火山带和地中海—喜马拉雅火山带所在的区域均是各大板块的交界边缘一样。当然板块内部也会有一些火山生成,不过人们往往把它归结为地球的热点或地幔柱,犹如地球生的脓疖子。

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昆仑山南缘的阿什库勒盆地火山群是我国为数不多的活火山群

但想要掌握火山的脾气,就要从认识它开始。众所周知,地下的岩浆以及气体,冲破地壳,夹杂在其中的碎屑堆积在地表上形成的特殊地貌,即为火山。但并不是所有的火山都会爆发,火山也分为死火山、休眠火山和活火山三种,只是对于这三种类型的判断和界定,科学界并没有一个非常严格明确的标准。现在我们提到的活火山,一般是指近一万年以来有过喷发记录的,相对而言,那些有史以来没有喷发记录,科学考证后,发现在人类可以预测的未来之中,都不会再有喷发的火山则称之为死火山。

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主要喷发岩浆、火山弹、火山砾、火山灰以及水蒸汽、二氧化碳和气体硫等。

活火山的喷发形式又主要分为中心式、裂隙式或二者混合式。中心式是岩浆沿某一通道上升并喷出地表,形成圆形火山或近圆形火山口或火山锥;而裂隙式则是岩浆沿某一断裂或裂隙喷出或溢出,形成带状或面状熔岩流。当然在实际观测中,人们发现全球有许多典型的火山喷发,于是便以那些典型的火山喷发命名喷发类型。意大利是世界上研究火山最早的国家,所以许多火山喷发类型是以意大利和地中海的火山命名的。如代表火山极其猛烈,喷发时有巨响,喷出的火山灰可高达几十公里的普里尼式喷发,就是为了纪念殒命在公元79年维苏威火山喷发现场的火山观测学家普里尼。

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火山口的形成过程示意图

普里尼式喷发时,火山口喷发和奔流出的高温熔岩具有毁灭性,炽热的温度会摧毁前方道路上的一切障碍,村庄、农田、森林、城市都会毁于一旦。不过熔岩的危害只在火山周围的瞬间,而铺天盖地的火山灰影响范围更大,时间更长,它们弥漫空中,遮挡阳光,污染空气,阻碍飞机飞行。1991年菲律宾皮纳图博火山喷发时,火山灰随着台风暴雨降落到人口稠密的地区,约200人死在压塌的屋顶下,随后几年还因为这些遮天蔽日的火山灰,地球平均气温下降了0.5℃。

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印尼锡纳朋火山喷发时的遮天蔽日的火山灰

此外火山的爆发多数是气体驱动的,因为地球内部压力很大,很多气体溶解在岩浆之中,当炽热的岩浆涌出地面,就像打开了一瓶摇晃了很久的可乐一样,黏稠的岩浆混杂气泡翻滚而出,高压气体瞬间挥发,携裹着火山灰,形成巨大的气柱直冲云霄,气柱的速度甚至可以超过音速。2010年4月冰岛火山喷发的火山灰,就使得整个欧洲航空全面瘫痪,引发了欧洲乃至全球的混乱。不过卫星照片上,这次喷发而成的巨型烟柱,更有着惊人的视觉冲击:迸发的火红岩浆、扶摇直上的烟柱,这些都是火山脾气暴烈的一面。

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夏威夷基拉韦厄火山熔岩流流入海洋时的“水火交融”景象

当然火山的“脾气”也并不都是如此暴躁,由于地质构造、岩浆成分等因素的影响,也有很多火山的爆发是相当“温柔”的,并因此成为人们趋之若鹜争相观看的奇景。从1983开始,已连续喷发了18年的夏威夷基拉韦厄火山,便是由火山缔造的热点景观之一,奔流的岩浆终年不息,如同滚烫的“钢水”注入大海,留下沸腾、轰鸣的太平洋奇观。其实夏威夷的火山之所以如此“温柔”喷发,跟岩浆的属性有很大关系,毕竟基性岩浆由于其中的二氧化硅含量较低,黏度也较低,岩浆的流动性就比较大,再加上夏威夷地处太平洋中脊,多为中心式或裂隙式喷发,所以其爆炸力不很强,危险性也不大。

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火热的岩浆倾倒进大海,连冰冷的海水都沸腾了,整个夏威夷群岛由8个大岛和120个小岛组成

当然火山带给人们的不仅仅是震撼的“水火交融”的景观,其实镶嵌在太平洋的整个夏威夷群岛都是由火山缔造的。其中的毛伊岛、拉纳伊岛、莫洛卡伊岛、瓦胡岛、考爱岛等岛屿自东向西排列,年代也一个比一个老,其中最大最年轻的便是夏威夷岛。正是由于板块运动,造成海底扩张,这些火山岛一个个地被推移到远离冒出岩浆的大洋中脊的地方,老火山也逐渐停息,新火山不断生成,并堆积出新的陆地岛屿。

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火山喷发具有双重性,既能造成灾害,也能创造财富。图为持续喷出火山灰的印尼拉翁火山,山下是郁郁葱葱的肥

于是从夏威夷岛到考爱岛便展现出了一幅自然变迁的生动画面:东边岛上岩浆滚滚,土地均被火山喷发物掩盖,仿佛人间炼狱;而西边岛上死寂的火山之下,却已是郁郁葱葱,生机盎然,火山灰作为极好的肥料成就了富饶的田园,同时邻近火山和地下岩浆又孕育了极其丰富的地热和温泉资源,仿佛天堂一般。

这就是火山带给我们的,毁灭与新生,地狱与天堂。

备注:文中部分图片引自网络,如有侵权请联系删除。


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