火山噴發(fā)是地殼運(yùn)動(dòng)的一種表現(xiàn)形式,不僅會(huì)在陸地上噴發(fā),也會(huì)在海洋中噴發(fā)。很多人或許會(huì)好奇,海洋中是一望無際的海水,火山是怎么噴發(fā)的呢?水不是可以滅火嗎?為什么海水不能澆滅海底火山?
今年1月中旬,位于南太平洋的島國湯加王國境內(nèi)洪阿哈阿帕伊島海底火山發(fā)生猛烈噴發(fā),導(dǎo)致湯加受災(zāi)嚴(yán)重,周邊多國亦受到影響。
火山噴發(fā)是地殼運(yùn)動(dòng)的一種表現(xiàn)形式,不僅會(huì)在陸地上噴發(fā),也會(huì)在海洋中噴發(fā)。很多人或許會(huì)好奇,海洋中是一望無際的海水,火山是怎么噴發(fā)的呢?水不是可以滅火嗎?為什么海水不能澆滅海底火山?
夏威夷火山平靜溫和,湯加火山性烈如火
環(huán)太平洋“火環(huán)”又稱環(huán)太平洋火山地震帶,是一個(gè)圍繞太平洋頻繁發(fā)生地震和火山爆發(fā)的地區(qū),全長(zhǎng)約4萬公里,呈馬蹄形。全球90%的地震、81%的大地震以及75%的火山噴發(fā)都發(fā)生在環(huán)太平洋“火環(huán)”。
據(jù)中國科學(xué)院南海海洋研究所張錦昌等科研人員介紹,湯加火山位于環(huán)太平洋“火環(huán)”的西南端。由于活躍的板塊運(yùn)動(dòng),導(dǎo)致該區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,火山和地震災(zāi)害頻發(fā)。但同樣位于環(huán)太平洋“火環(huán)”上,為什么夏威夷火山平靜溫和,而湯加火山性烈如火?
張錦昌解釋說,這是因?yàn)閮煞N火山屬于不同類型的海底火山。海底火山大致可以分成洋脊火山、海溝火山、洋盆火山三種類型。
洋脊火山形成于大洋中脊,是大洋板塊擴(kuò)張的邊界,也是海洋地殼增生的地方。這類型火山沿著大洋中脊走向噴發(fā),構(gòu)成一條條綿長(zhǎng)的山脈。
海溝火山形成于海溝,是板塊匯聚的邊界,也是海洋地殼俯沖消亡的地方。這類型火山沿著海溝分布,呈現(xiàn)出弧狀的火山島弧,例如印尼的喀拉喀托火山。
洋盆火山形成于大洋盆地內(nèi),屬于大洋板塊內(nèi)部的火山,是地幔熱點(diǎn)噴發(fā)巖漿的地方,主要包括海底火山鏈、平頂海山、洋底高原等,例如美國夏威夷的冒納羅亞火山。“夏威夷火山和湯加火山都是活火山,時(shí)不時(shí)就噴發(fā)一次,但兩座火山的類型不同。夏威夷是洋盆火山,湯加是海溝火山。由于不同的地質(zhì)成因,夏威夷火山在動(dòng)力學(xué)上較弱,物質(zhì)能量相對(duì)小,所以溫和一些?!睆堝\昌說。
火山噴發(fā)的“火”,難以被澆滅
火山噴發(fā)的“火”并非水能輕易澆滅。
海底火山噴發(fā)如果發(fā)生在海水較淺、水壓較低的地帶,水蒸氣和熔巖常常會(huì)噴出水面,并伴隨劇烈的爆炸。但是如果水深過大,我們?cè)谒嬉陨峡床坏绞置黠@的變化。
首先我們要明白的是,海底火山噴發(fā)出來的火并非陸地上的明火。平日里我們見到的火是燃燒物與空氣之間的劇烈氧化作用產(chǎn)生的一種表現(xiàn)形式,而火山噴出的是一種高溫流體物質(zhì),也就是巖漿。
地殼以下因?yàn)楦邷馗邏憾鴥?chǔ)存著大量的巖漿,當(dāng)板塊運(yùn)動(dòng)頻繁,地表出現(xiàn)空隙時(shí)巖漿便會(huì)涌出,這也是火山的構(gòu)成原因。
我們都知道以水滅火的原理是降低溫度的同時(shí)把燃燒物與空氣隔開,但巖漿的噴發(fā)是高壓所致,本身就不需要空氣。所以,海水對(duì)其只能降溫而無法熄滅。
存在于高溫高壓環(huán)境下的巖漿持續(xù)爆發(fā)最后被冷卻沉淀堆積,久而久之,就會(huì)形成海山。當(dāng)海山露出水面的時(shí)候就形成了我們常說的島嶼,著名的夏威夷島就是火山巖漿冷卻堆積形成的。
海底火山噴發(fā)的影響
海底火山噴發(fā)對(duì)水圈、生物圈、大氣圈等多圈層的環(huán)境,無疑都會(huì)造成巨大影響。
印尼蘇門答臘島的多巴火山在一次噴發(fā)中,硫化物與空氣中的水分子結(jié)合后形成酸雨,導(dǎo)致植被遭到大量破壞。高溫、含有毒物質(zhì)的火山灰大面積降落在周邊地區(qū),造成了大規(guī)模人和動(dòng)物傷亡。
海底火山噴發(fā)也會(huì)在海面形成濃霧,海上的船只遇到這種濃霧是非常危險(xiǎn)的。另外,海底火山噴發(fā)是一個(gè)持續(xù)性的災(zāi)害,很有可能會(huì)引發(fā)海嘯。
如果火山灰進(jìn)入并停留在大氣圈中的平流層,火山灰中的物質(zhì)會(huì)反射陽光,導(dǎo)致進(jìn)入地表的陽光減少,造成大范圍的降溫。有些火山灰可以讓土地變得更加肥沃。火山噴發(fā)的顆粒物落入海洋為海洋藻類提供了肥料,促進(jìn)了海藻的生長(zhǎng),增強(qiáng)了它們對(duì)二氧化碳這個(gè)溫室氣體的吸收,可以給地球降溫。
(《解放日?qǐng)?bào)》等)