❶ 火山爆發是怎麼來的,為什麼會噴火
在地殼之下100多千米處有一個「液態區」,岩漿就存在於這里。岩漿是一種高溫、高壓下含氣體揮發成分的熔融狀硅酸鹽物質。地殼深處的岩漿在內部壓力的作用下,沿地殼脆弱地帶上涌,沖破地殼,噴出地表,並在地表堆積成特殊形態(多為錐形)的地質體,形成火山。火山是地球內能釋放的強烈顯示。火山通常劃分為兩大類型:一是裂隙式,岩漿沿著地殼上巨大裂縫溢出地表,沒有強烈的爆炸現象,噴出物多為基性熔漿,冷凝後往往形成覆蓋面積廣的熔岩台地。二是中心式,地下岩漿通過管狀火山通道噴出地表,熔岩從火山的喉管,沿著最易行的通道向山下流去,高黏稠度的熔岩也可能堵塞火山喉管,只有猛烈爆發才能得到解除。三是熔透式噴發,指岩漿熔透地殼大面積地溢出地表。這是一種古老的火山活動方式,現代已不存在。一些學者認為,在太古代時,地殼較薄,地下岩漿熱力較大,常造成熔透式岩漿噴出活動。火山活動常以地震或氣體逸出作為先兆。噴發時,有的火山產生爆炸,有的主要湧出灼熱的岩漿。噴發後期常見的現象是逸出氣體或出現溫泉。火山出現的歷史很悠久,還在噴發的或在人類史上經常作周期性噴發的火山稱活火山,歷史無噴發記載且火山構造已遭嚴重破壞的火山稱死火山。年輕而形態完好,現在雖然不活動,但可能處於寧靜期的火山稱休眠火山。火山噴發帶來了地殼內深處物質和重要的信息,但強烈的火山噴發卻有災害性。
❷ 火山和地震對地理環境有什麼影響
火山的益處舉凡火山地質、火山地形及後火山作用的地熱和溫泉,肥沃火山土壤,都帶給人們相當多的益處。火山作用對我們並非完全有害無益。例如岩漿只要能留在地表下,就是很好的地熱來源。火山附近常有溫泉或熱泉,這就是因為岩漿散發出的熱度使地下水變熱而形成的。這種熱源我們稱為地熱,規模大的可形成「地熱田」。火山作用的另一個好處是為我們製造陸地。地球表面大約有71%被海水所覆蓋,海底火山經年累月不斷地冒出岩漿,冷凝成岩石,如此長期堆積,直到有一天岩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,島上還有活動火山不時噴出岩漿。火山活動還可以形成多種礦產,最常見的是硫磺礦的形成。大地振動是地震最直觀、最普遍的表現。在海底或濱海地區發生的強烈地震,能引起巨大的波浪,稱為海嘯。在大陸地區發生的強烈地震,會引發滑坡、崩塌、地裂縫等次生災害。地震還會使得大的山脈形成山口.影響風帶的變化。
❸ 火山爆發是什麼地理現象
火山爆發是是一種奇特的地質現象,是地殼運動的一種表現形式,一種地質構造運動而出現的自然地理現象。直接原因是火山噴發處地殼較薄,從而導致地殼內部軟流層內的熔融態物質噴出。希望幫到您!
❹ 火山爆發反映了什麼地理事物
火山噴發(volcanic eruption),地質學專業術語,是一種奇特的地質現象,是地殼運動的一種表現形式,也是地球內部熱能在地表的一種最強烈的顯示。是岩漿等噴出物在短時間內從火山口向地表的釋放。由於岩漿中含大量揮發分,加之上覆岩層的圍壓,使這些揮發分溶解在岩漿中無法溢出,當岩漿上升靠近地表時,壓力減小,揮發分急劇被釋放出來,於是形成火山噴發。
❺ 火山爆發是什麼地理現象
屬於地球的內力作用表現形式。是地球內部能量的強烈釋放現象。
❻ 舉例說明火山活動對地理環境和人類有哪些影響
火山活動對地理環境的影響
火山爆發時,常常噴出大量的火山特質,主要有灼熱的熔岩、碎屑、灰塵、CO2、H2S,SO2及大量朋汽.這些噴出特質對地理環境有較大的影響,常給人類帶來巨大痛苦和災難,也能為人類提供豐富的礦產和肥沃的土地.
火山活動對氣溫和降水影響較大.短時間內火山爆發的火山灰和SO2等氣體呈氣體溶膠狀態時,產生「陽傘效應」導致氣候全球變化.火山灰塵隨各種風系漂移擴散,在高空形成火山塵幕影響大氣透明度,對太陽輻射有強烈的反射和散射作用,致使周圍大部分地區氣溫降低.1988年印度尼西亞一座火山噴發致使當年北半球夏季成為「涼夏」.火山物質中上升的大量蒸汽高空冷凝,附著在火山灰與吸濕性的硫化物形成的豐富的凝結核上,空氣發生劇烈對流會出現狂風,暴雨天氣.1991年菲律賓皮納圖博火山的爆發,火山灰使到達地面的太陽輻射減少,東亞大氣環流產生異常,導致鋒面帶位置長時間地停留在我國江淮地區,造成長江流域發大水.
火山活動對周圍生態環境影響較大,污染環境,摧毀建築,危害生物.地球上最高的活火山——圖彭加托火山,位於安第斯山脈南段,估計每秒鍾至少有2300千克的水汽和大量的酸性氣體的逸出,山谷里終日煙霧彌漫,熱氣騰騰,地面上有無數乾裂口,釋放著有毒硫化物對附近居民和其它生物造成危害.1982年墨西哥東南部的喬納爾火山噴出的物質覆蓋地面厚達2米多,四周的12個村莊全被埋入岩塵之中,空中形成高達20千米,厚3米繞地球一周的火山灰雲層,日照減少20%,使高緯度國家(歐美)異常溫暖,而南亞的勢帶國家異常寒冷,或旱澇頻繁,或風雪交加,大批畜牲畜死亡,飲民流離失所.
火山噴發誘發各種地質災害.火山災害中有10%是由泥石流造成的.1985年魯伊期火山噴發,冰雪融化,引發泥石流,受災3萬平方千米,死者2.2萬人.近海及海底火山噴發還伴生地震、海嘯、滑坡、山崩、地陷等造成更大的災害.
火山活動塑造周圍的地表形狀.太平洋上的夏威夷群島就是由一組火山島組成的,幾乎全部是由海底火山噴發物堆積而成,該島每年增長4至5千米,常有熔岩噴出,這些基性熔岩在地表上堆積成大面積的盾狀高地以小於3度的坡度向四面八方展開,整座火山基底長不下600千米,據測定水上部分海撥4169.7米.水下部分4974.9米.總高度超過9000米,比珠穆朗瑪峰還高許多.很難想像這樣高的山峰竟是由海底火山的多次噴發而形成的.
火山活動還為人類提供大面積土地和肥沃的土壤,著名的基拉韋尼火山在1986年的一次噴發中,使夏威夷島面積增加了100多畝,火山灰能夠改良土壤結構.使土質變松,富含水分,火山灰中含大量的N、P、K等營養可以肥沃土壤,有利於植物生長.火山灰散發地區多數成為發達的農牧業區,如印度德干高原上的「黑棉土」,就是玄武岩台地經過長期風化發育而成的.
從火山口和周圍的裂隙中噴出的大量氣體物質中含有較多硫化物和氯化物,與大氣和地表岩石按觸冷卻後在火山口附近沉澱出的硫磺、食鹽、螢石、硼砂等礦物.如我國天然硫磺的主要產地台灣大屯和雲南騰沖就是這樣形成的.
火山能為人類提供豐富的礦產資源,火山的爆發,可以把含有早期結晶的有用礦物的岩漿噴出地表,或抵達近地表形成噴發岩漿礦床.火山活動能將地殼內的岩漿活動形成的金屬和非金屬礦產噴發出來,特別是有色金屬中國的金、銀、銅、鈾、鉛、鐵、鋅,非金屬中的明礬石、沸石、硫磺等以及剛玉、鋯石、金剛石、石榴石等寶石礦床,都是當今科技發展不可缺少的寶貴資源.
火山地區有山有湖、溫泉飛瀑、景色秀麗,吸引遊客.多數火山活動區獨特的火山景觀與有益的泉水礦泥是旅遊、療養勝地.我國長白山主峰白頭山天池是火山口積水而形成的湖泊,有「火山博物館」之稱的五大連池也是由火山噴發的熔岩堵塞河道形成的湖泊,每年吸收大量遊客.日本的富士山自然垂直分帶明顯,火山地貌景觀典型,四季風景優美,山下櫻花與山頂的白雪相映獨具魅力.美國夏威夷火山景觀和熱帶風情聞名於世,屬世界遺產.義大利的蘇威士火山爆發後的龐貝和赫庫蘭尼姆兩座古城,成為考古學和地質學的無價寶藏以及旅遊勝地.
❼ 什麼是火山
火山 volcano
地殼之下100至150千米處,有一個「液態區」,區內存在著高溫、高壓下含氣體揮發份的熔融狀硅酸鹽物質,即岩漿。它一旦從地殼薄弱的地段沖出地表,就形成了火山。
在地球上已知的「死火山」約有2000座;已發現的「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,它們都出現在地殼中的斷裂帶。就世界范圍而言,火山主要集中在環太平洋一帶和印度尼西亞向北經緬甸、喜馬拉雅山脈、中亞、西亞到地中海一帶,現今地球上的活火山百分之九十九分布都在這兩個帶上。
火山出現的歷史很悠久。有些火山在人類有史以前就噴發過,但現在已不再活動,這樣的火山稱之為「死火山」;不過也有的「死火山」隨著地殼的變動會突然噴發,人們稱之為「休眠火山」;人類有史以來,時有噴發的火山,稱為「活火山」。
火山活動能噴出多種物質,在噴出的固體物質中,一般有被爆破碎了的岩塊、碎屑和火山灰等;在噴出的液體物質中,一般有熔岩流、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,在火山活動中,還常噴射出可見或不可見的光、電、磁、聲和放射性物質等,這些物質有時能致人於死地,或使電、儀表等失靈,使飛機、輪船等失事。
火山噴發的強弱與熔岩性質有關,噴發時間也有長有短,短的幾小時,長的可達上千年。按火山活動情況可將火山分為三類:活火山、死火山和休眠火山。其中休眠火山指有人類歷史的記載中曾有過噴發,但後來一直未見其活動,世界上大約有500座活火山。
火山噴發可在短期內給人類和生命財產造成巨大的損失,它是一種災難性的自然現象。然而火山噴發後,它能提供豐富的土地、熱能和許多種礦產資源,還能提供旅遊資源。
許多書籍中都對火山噴發的情形做了詳細的描述。例如在《黑龍江外傳》中記述了黑龍江五大連池火山群中兩座火山噴發的情況。「墨爾根(今嫩江)東南,一日地中出火,石塊飛騰,聲振四野,越數日火熄,其地遂成池沼此康熙五十八年事。」
火山的形成
火山是由什麼形成的?地表下面,越深溫度越高。在距離地面大約32公里的深處,溫度之高足以熔化大部分岩石。
岩石熔化時膨脹,需要更大的空間。世界的某些地區,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熔岩(也叫「岩漿」)庫。
這種物質沿著隆起造成的裂痕上升。熔岩庫里的壓力大於它上面的岩石頂蓋的壓力時,便向外迸發成為一座火山。
噴發時,熾熱的氣體、液體或固體物質突然冒出。這些物質堆積在開口周圍,形成一座錐形山頭。「火山口」是火山錐頂部的窪陷,開口處通到地表。錐形山是火山形成的產物。火山噴出的物質主要是氣體,但是象渣和灰的大量火山岩和固體物質也噴了出來。
實際上,火山岩是被火山噴發出來的岩漿,當岩漿上升到接近地表的高度是,它的溫度和壓力開始下降,發生了物理和化學變化,岩漿就變成了火山岩。
火山的形成
火山的形成涉及一系列物理化學過程。地殼上地幔岩石在一定溫度壓力條件下產生部分熔融並與母岩分離,熔融體通過孔隙或裂隙向上運移,並在一定部位逐漸富集而形成岩漿囊。隨著岩漿的不斷補給,岩漿囊的岩漿過剩壓力逐漸增大。當表殼覆蓋層的強度不足以阻止岩漿繼續向上運動時,岩漿通過薄弱帶向地表上升。在上升過程中溶解在岩漿中揮發份逐漸溶出,形成氣泡,當氣泡佔有的體積分數超過75%時,禁錮在液體中的氣泡會迅速釋放出來,導致爆炸性噴發,氣體釋放後岩漿粘度降到很低,流動轉變成湍流性質的。如若岩漿粘滯性數較低或揮發份較少,便僅有寧靜式溢流。從部分熔融到噴發一系列的物理化學過程的差別形成了形形色色的火山活動。
[編輯本段]火山資源
火山雖然經常給人類帶來巨大的災害,但它也並非一無是處。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,火山資源主要體現在它的旅遊價值、地熱利用和火山岩材料方面。火山和地熱是一對孿生兄弟,有火山的地方一般就有地熱資源。地熱能是一種廉價的新能源,同時無污染,因而得到了廣泛的應用。現在,從醫療、旅遊、農用溫室、水產養殖一直到民用採暖、工業加工、發電方面,都可見到地熱能的應用。人們曾對卡邁特火山區進行過地熱能的計算,那裡有成千上萬個天然蒸氣和熱水噴口,平均每秒噴出的熱水和蒸氣達2萬立方米,一年內可從地球內部帶出熱量40萬億大卡,相當於600百萬噸煤的能量。冰島由於地處火山活動頻繁地帶,可開發的地熱能為450億千瓦時,地熱能年發電量可達72億千瓦時,那裡的人民很好地利用了這一資源,雖然目前開發的僅占其中的7%,但已經給當地人民帶來了很多效益。其中,雷克雅未克周圍的3座地熱電站為15萬冰島人提供熱水和電力,而整個冰島有85%的居民都通過地熱取暖。地熱資源干凈衛生,大大減少了石油等能源進口。自1975年後,冰島空氣質量大為改善。冰島人還善於提高地熱資源的使用效率,包括進行溫室蔬菜花草種植、建立全天候室外游泳館、在人行道和停車場下鋪設熱水管道以加快冬雪融化等。現在,全世界有十幾個國家都在利用地熱發電,我國西藏羊八角建立了全國最大地熱試驗基地,取得了很好的成績。
火山活動還可以形成多種礦產,最常見的是硫磺礦的形成。陸地噴發的玄武岩,常結晶出自然銅和方解石,海底火山噴發的玄武岩,常可形成規模巨大的鐵礦和銅礦。另外,我們熟知的鑽石,其形成也和火山有關。玄武岩是分布最廣的一種火山岩,同時它又是良好的建築材料。熔煉後的玄武岩稱為「鑄石」,可以製成各種板材、器具等。鑄石最大的特點是堅硬耐磨、耐酸、耐鹼、不導電和可作保溫材料。
[編輯本段]火山奇觀
間歇泉是火噴發後期的一種自然現象。當地下的高溫將地下水加溫到一定壓力後,水和蒸氣就會從噴口處沖出,壓力降低後便停止噴出,進入下一個過程。美國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魄。如老忠實泉,它噴出的水柱可達180米左右,沸水散發出的蒸氣像一團潔白的雲掛在藍天上。它每一小時噴射一次,每次歷時5分鍾,非常准時,所以得了這么一個名字。
有的火山口底部有岩漿湖,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「大鍋」的底部,就是一片深十幾米的岩漿湖,有時湖上還會出現高達數米的岩漿噴泉。
我國黑龍江省有一處「地下森林」,它是由7個死火山口演化來的。由於火山噴發物經風化後形成了肥沃的土壤,一些植物便在這大坑裡安下了家。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。如號稱「世界第八奇跡」的恩戈羅恩戈羅火山口,它深達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、長頸鹿、水牛、斑馬等很多動物,簡直像個熱鬧的動物園。
世界上最大的破火山口是日本九州島上的阿蘇火山,這個火山口東西方向17公里,南北方向25公里,周長100多公里,從它規模就可以想當時爆發的巨大威力。
[編輯本段]火山類型
(一)根據火山活動情況的分類
1、活火山(active volcano)
指現代尚在活動或周期性發生噴發活動的火山。這類火山正處於活動的旺盛時期。如爪吐島上的梅拉皮火山,本世紀以來,平均間隔兩二年就要持續噴發一個時期、我國近期火山活動以台灣島大屯火山群的主峰七星山最為有名。大陸上,僅6年在新疆昆侖山西段於田的卡爾達西火山群有過火山噴發記錄。火山噴發形成了一個平頂火山錐。
2、死火山(extinct volcano)
指史前曾發生過噴發,但有史以來一直未活動過的火山。此類火山已喪失了活動能力。有的火山仍保持著完整的火山形態,有的則已遭受風化侵蝕,只剩下殘缺不全的火山遺跡、我國山西大同火山群在方圓約123平方公里的范圍內,分布著99個孤立的火山錐,其中狼窩山火山錐高將近1900米。
3、休眠火山(dormant volcano)
指有史以來曾經噴發過.但長期以來處於相對靜止狀態的火山。此類火山都保存有完好的火山雄形態,仍具有火山活動能力,或尚不能斷定其已喪失火山活動能力。如我國白頭山天池,曾於1327年和1658年兩度噴發,在此之前還有多次活 動。目前雖然沒有噴發活動,但從山坡上一些深不可測的噴氣孔中不斷噴出高溫氣體,可見該火山目前正處於休眠狀態。
應該說明的是,這三種類型的火山之間沒有嚴格的界限。休眠火山可以復甦,死火山也可以「復活」相互間並不是一成不變的。過去一直認為義大利的維蘇威火山是一個死火山,在火山腳下,人們建築起許多的城鎮,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,高溫的火山噴發物襲佔了毫無防備的龐貝和赫拉古農姆兩座古城,兩座城市及居民全部毀滅和喪生。
(二)根據火山噴發狀況劃分的噴發類型
火山作用受到岩漿性質、地下岩漿庫內壓力、火山通道形狀、火山噴發環境(陸上或水下)等諸因素的影響,使得火山噴發具有下列類型。
1、裂隙式噴發
岩漿沿著地殼上巨大裂縫溢出地表,稱為裂隙式噴發。這類噴發沒有強烈的爆炸現象,噴出物多為鹼性熔漿,冷凝後往往形成覆蓋面積廣的熔岩台地。如分布於我國西南川滇黔三省交界地區的二迭紀峨眉山玄武岩和河北張家口以北的第三紀漢諾壩玄武岩都屬裂隙式噴發。現代裂隙式噴發主要分布於大洋底的洋中脊處,在大陸上只有冰島可見到此類火山噴發活動,故又稱為冰島型火山。
2、中心式噴發
地下岩漿通過管狀火山通道噴出地表,稱為中心式噴發。這是現代火山活動的主要形式,又可細分為三種:
寧靜式:火山噴發時.只有大量熾熱的熔岩從火山口寧靜溢出,順著山坡緩緩流動,好像煮沸了的米湯從飯鍋里沸瀉出來一樣。溢出的以鹼性熔漿為主,熔漿溫度較高,粘度小,易流動。含氣體較少,無爆炸現象、夏威夷諸火山為其代表,又稱為夏威夷型。
爆烈式;火山爆發時,產生猛烈的爆炸,同時噴出大量的氣體和火山碎屑物質,噴出的熔漿以中酸性熔漿為主。1568年6月25日,西印度群島的培雷火山爆發就屬此類,也稱培雷型。
中間式: 屬於寧靜式和爆烈式噴發之間的過渡型.此種類型以中鹼性熔岩噴發為主。若有爆炸時,爆炸力也不大。可以連續幾個月,甚至幾年,長期平穩地噴發,並以伴有歇間性的爆發為特徵。以靠近義大利西海岸利帕里群島上的斯特朗博得火山為代表.該火山大約每隔2-3分鍾噴發一次,夜間在669公里以外仍可見火山噴發的光焰。故此又稱斯特朗博利式。
3、熔透式噴發
岩漿熔透地殼大面積地溢出地表,稱為熔透式噴發。這是一種古老的火山活動方式,現代已不存任。一些學者認為,在太古代時,地殼較薄,地下岩漿熱力較大,常造成熔透式岩漿噴出活動。
[編輯本段]火山的影響
最具威力、最壯觀的火山爆發常常發生在俯沖帶。這里的火山可能在沉寂達數百年之後再度爆發,而一旦爆發,威力就特別猛烈。這樣的火山爆發常常會給人類帶來滅頂之災。
1、影響全球氣候
火山爆發時噴出的大量火山灰和火山氣體,對氣候造成極大的影響。因為在這種情況下,昏暗的白晝和狂風暴雨,甚至泥漿雨都會困擾當地居民長達數月之久。火山灰和火山氣體被噴到高空中去,它們就會隨風散布到很遠的地方。這些火山物質會遮住陽光,導致氣溫下降。此外,它們還會濾掉某些波長的光線,使得太陽和月亮看起來就像蒙上一層光暈,或是泛著奇異的色彩,尤其在日出和日落時能形成奇特的自然景觀。
2、破壞環境
火山爆發噴出的大量火山灰和暴雨結合形成泥石流能沖毀道路、橋梁,淹沒附近的鄉村和城市,使得無數人無家可歸。 泥土、岩石碎屑形成的泥漿可象洪水一般淹沒了整座城市。
岩石雖被火山灰雲遮住了,但火山剛爆發時仍可看到被噴到半空中的巨大岩石。
3、重現生機
火山爆發對自然景觀的影響十分深遠。土地是世界最寶貴的資源,因為它能孕育出各種植物來供養萬物。如果火山爆發能給農田蓋上不到20厘米厚的火山灰,對農民來說可真是喜從天降,因為這些火山灰富含養分能使土地更肥沃。
熔岩崩解後,雜草苔類開始冒出來。
繩狀熔岩流過的山坡長出蕨類植物。
火山灰讓周圍的土地肥沃,當地的葡萄年年豐收。
[編輯本段]火山
火山爆發呈現了大自然瘋狂的一面。一座爆發中的火山,可能會流出灼熱的紅色熔岩流,或是噴出大量的火山灰和火山氣體。這樣的自然浩劫可能造成成千上萬人傷亡的慘劇,不過大多數火山爆發對生命和財產只造成輕微的傷害。 火山爆發是世界各地都可能發生的自然災害,只是有些地區發生得比較頻繁而已。
地球內部充滿著熾熱的岩漿。在極大的壓力下,岩漿便會從薄弱的地方沖破地殼,噴涌而出,造成火山爆發。
火山可分活火山、死火山和休眠火山。前面講到的坦博拉火山和夏威夷群島上的火山,現在還在活動,這就是活火山。死火山是指史前有過活動,但歷史上無噴發記載的火山。我國境內的600多座火山,大都是死火山。有些火山在歷史上有過活動的記載,但後來一直沒有活動,這種火山就稱作休眠火山。休眠火山可能會突然「醒來」,成為活火山。
猛烈的火山爆發會吞噬、摧毀大片土地,把大批生命、財產燒為灰燼。可是令人驚訝的是,火山所在地往往是人煙稠密的地區,日本的那須火山和富士火山周圍就是這樣。原來,火山噴發出來的火山灰是很好的天然肥料,富士山地區的桑樹長得特別好,有利於養蠶業;維蘇威火山地區則盛產葡萄。火山地區景象奇特,往往成為旅遊勝地。
在人類能夠控制火山活動之前,加強預報是防止火山災害的唯一辦法。科學家對火山爆發問題的研究,常常得益於動、植物的某種突然變化。許多動物往往在火山爆發之前就紛紛逃離遠去,似乎知識大禍即將臨頭。印度尼西亞爪哇島上有一種奇特的植物,在火山爆發之前會開花,當地居民把它叫做「火山報警花」。
火山爆發可能是全球氣候變暖的一個重要原因
「地球上每年大約有50多次規模不等的火山爆發,可能是全球氣候變暖的一個重要原因」,中國南極村南極科學考察隊首席科學家、中國科學院劉嘉麒院士在考察南極地區的火山和地質後指出。劉嘉麒院士同時強調這個結論還有待於科學家們的進一步探索和研究。
劉嘉麒院士是中國科學院地質與地球物理研究所研究員、國際知名的火山地質學與第四紀地質學專家。他多次參加我國南極、北極等極地科學考察與研究工作,足跡遍及天涯。在談到本次南極科考時,作為本次科考首席科學家的劉院士興奮地說:本次南極科考跨緯度30度,除我國南極長城站以外,還到達其他四個國家的南極科考站和十幾個南極地區的小島,採集了有關的樣品,為進一步研究南極地區的地質演化、地殼運動和氣候環境的變化獲得了較多的信息和依據。
在談到南極地區的火山活動與全球氣候環境變化的關系時,劉嘉麒院士介紹說:南極大陸是個古老的大陸,又是平均海拔最高的大陸和氣候最冷最乾的大陸。南極地區在上世紀的60年代末和70年代初發生過多次大規模的火山爆發,每次爆發時會產生幾十萬噸的二氧化硫、二氧化碳等物質,說明南極地區的休眠火山已進入了活動期。
劉嘉麒院士強調:火山爆發和地殼運動是星球有生命的一種表現,目前在浩瀚的銀河系中還只發現地球和木星的衛星(木衛1號)有這種大規模的火山和地殼運動。而在地球上,每年大約就有50多次規模不等的火山爆發。劉嘉麒院士指出火山爆發可能是全球氣候變暖的一個重要原因。但這些問題還有待於科學家們的進一步探索和研究。
劉院士坦言:自然界還有許多事物未被人類發現和認識,人類對自然界的認識能力亦不可避免地受到時代和歷史的局限,尤其是手段、方法、工具和人類本身認知能力的限制。我國的極地科學考察還任重道遠,尤其是受交通工具的條件限制,日前還無法在南極更廣闊的區域和半徑上進行科考。如果有哪一天南極地區的某個山峰或島嶼以中國探險家或科學家的名字命名,那將是一件令國人驕傲的事情。
「一個國家的極地科研水平,實際上是一個國家綜合實力的表現。在南極、北極這些極地科學的研究和考察中,中國雖然起步晚,但發展得很快。極地科考可以說是強國的象徵。」在談到人類極地科考和研究時,劉嘉麒院士補充說:我國的極地科學考察事業是從二十年前中國南極長城站的建立而揭開新的篇章,這是強國之舉。目前全世界有50多個國家在南極設立科考站。《南極條約》中規定各國不能對南極地區有資源和領土要求,但南極條約是有時限的。目前世界各國正加緊南極戰略。因為南極豐富的礦產資源、能源、生物資源和淡水資源等成了世界各國向外拓展生存空間的重要選擇。南極洲是世界第五大洲,佔有全球70%的淡水資源,但因南極和北極所特有的地理位置和復雜環境,人類在極地地區從事科學考察研究要比其他地區艱難和危險得多,代價也更大。劉院士指出:我國的極地科學研究雖然起步晚,但已經取得了很多科研成果,有些科研成果還走在世界前列。
火山並非是噴出「火」的山,它噴出的是一種高溫粘稠的物質,這種物質叫岩漿。火山爆發時景象異常壯觀。平時,死死被地包在地殼里岩漿,由於其溫度極高,又承受著地殼的巨大壓力,所以一遇地殼較薄的地方或有裂隙,岩漿就猛烈地沖出地面。
當火山爆發時,伴隨著驚天動地的巨大轟鳴,石塊飛騰翻滾,熾熱無比的岩漿像條條兇殘無比的火龍,從地下噴涌而出,吞噬著周圍的一切,霎時間,方圓幾十里都被籠罩在一片濃煙迷霧之中。有時候,由於火山爆發,還能使平地頃刻間矗立起一座高高的大山,如赤道附近的乞力馬扎羅山和科托帕克希山就是這樣形成的;有時候,又能在瞬間吞掉整個村莊和城鎮。
火山的形成是地表下面,越深的地方,溫度就越高,大約在20英里深處,溫度之高足以熔化大部分岩石。岩石熔化時,就會膨脹而需要更多更大的空間。這種被高溫熔化的物質便會沿著隆起造成的裂縫上升。當熔岩槽里的壓力大於它上面的岩石的壓力時,便向外爆發而形成一座火山。</CA>
[編輯本段]板塊構造
板塊構造理論建立以來,很多學者根據板塊理論建立了全球火山模式,認為大多數火山都分布在板塊邊界上,少數火山分布在板內,前者構成了四大火山帶,即環太平洋火山帶、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。板塊學說在火山研究中的意義在於它能把很多看來是彼此孤立的現象,聯為一個有機的整體,但以這個學說建立的火山活動模式也並不是十分完美的,如環大西洋為什麼就沒有火山帶;板內火山不在板塊邊界上,用地幔柱解釋它的成因似乎依據也不夠充分。新近又有學者(李鴻業,1993)提出兩極擠壓說,揭開了地球發展的奧秘,他認為在兩極擠壓力作用下,地球赤道軸擴張形成經向張裂和緯向擠壓,全球火山主要分布在經向和緯向構造帶內。下圖為全球火山和強震分布圖,圖中紅色為全新世火山,數據取自 Smithsonian 研究所,白色為7級以上強震,根據中國地震台網目錄繪制。
❽ 火山活動和地震對地理環境有何影響
影響:
地震:會引發暴雨、泥石流、滑坡的一系列地質災害,造成板塊移動,瘟疫等疾病肆虐。
火山:影響空氣質量,影響動植物生長生活,但火山灰卻是很好的有機土壤,適宜種植作物。
地球表面大約有71%被海水所覆蓋,海底火山經年累月不斷地冒出岩漿,冷凝成岩石,如此長期堆積,直到有一天岩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,島上還有活動火山不時噴出岩漿。火山活動還可以形成多種礦產,最常見的是硫磺礦的形成。
大地振動是地震最直觀、最普遍的表現。在海底或濱海地區發生的強烈地震,能引起巨大的波浪,稱為海嘯。在大陸地區發生的強烈地震,會引發滑坡、崩塌、地裂縫等次生災害。地震還會使得大的山脈形成山口.影響風帶的變化。
(8)火山的地理意義是什麼意思擴展閱讀:
生態環境破壞打破了生態原有的平衡,隨著植被的破壞、水土的流失、生物多樣性的銳減,空氣質量越來越差,氣候變化越來越難以預測,人類的生存也開始失衡。
植被破壞植被破壞是生態破壞的最典型特徵之一。植被的破壞不僅極大地影響了該地區的自然景觀,而且由此帶來了一系列的嚴重後果,如生態系統惡化、環境質量下降,水土流失、土地沙化以及自然災害加劇,進而可能引起土壤荒漠化;
土壤的荒漠化又加劇了水土流失,以致形成生態環境的惡性循環。由此可見,植被破壞是導致水土流失並最終形成土壤荒漠化的重要根源。目前,全球大面積的荒漠化已嚴重影響了人類的生存環境。森林曾經覆蓋世界陸地面積的45%,總面積為60×108公頃。
森林是陸地生態系統的中心,在涵養水源、保持水土、調節氣候、繁衍物種、動物棲息等方面起著不可替代的作用。它還為人類提供豐富的林木資源,支持著以林產品為基礎的龐大的工業部門。若非森林的蔭庇,人類的祖先不知何以棲身。
❾ 火山是什麼
科技名詞定義
中文名稱:火山 英文名稱:volcano 定義:岩漿活動穿過地殼,到達地面或伴隨有水氣和灰渣噴出地表,形成特殊結構和錐狀形態的山體。 應用學科:地理學(一級學科);地貌學(二級學科)
地殼之下100至150千米處,有一個「液態區」,區內存在著高溫、高壓下含氣體揮發份的熔融狀硅酸鹽物質,即岩漿。它一旦從地殼薄弱的地段沖出地表,就形成了火山。火山爆發能噴出多種物質。
❿ 火山是什麼意思
地殼之下100至150千米處,有一個「液態區」,區內存在著高溫、高壓下含氣體揮發份的熔融狀硅酸鹽物質,即岩漿。它一旦從地殼薄弱的地段沖出地表,就形成了火山。能噴出多種物質。 目錄[顯示]火山的名字來源 火山概況 火山的形成火山資源 火山奇觀 火山類型 (二)火山噴發類型火山的影響 火山 板塊構造 地球上的著名火山 太陽系中其他星球的火山 火山碎屑 火山錐的類型 火山噴發類型 火山分布 火山噴發 火山 火山電影 火山的益處 最大火山簡介 火山的名字來源火山概況 火山的形成火山資源火山奇觀火山類型 (二)火山噴發類型火山的影響火山板塊構造地球上的著名火山太陽系中其他星球的火山火山碎屑火山錐的類型火山噴發類型火山分布火山噴發火山火山電影火山的益處最大火山簡介
[編輯本段]火山的名字來源古羅馬時期,人們看見火山[1]噴發的現象,便把這種山在燃燒的原因歸之為火神武爾卡發怒,於是義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,同時也成為火山一詞的英文名稱——Volcano。 [編輯本段]火山概況熾熱地心的窗口,是地球上最具爆發性的力量:火山 volcano
在地球上已知的「死火山」約有2000座;已發現的「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,它們都出現在地殼中的斷裂帶。就世界范圍而言,火山主要集中在環太平洋一帶和印度尼西亞向北經緬甸、喜馬拉雅山脈、中亞、西亞到地中海一帶,現今地球上的活火山百分之九十九分布都在這兩個帶上。
火山出現的歷史很悠久。有些火山在人類有史以前就噴發過,但現在已不再活動,這樣的火山稱之為「死火山」;不過也有的「死火山」隨著地殼的變動會突然噴發,人們稱之為「休眠火山」;人類有史以來,時有噴發的火山,稱為「活火山」。
火山活動能噴出多種物質,在噴出的固體物質中,一般有被爆破碎了的岩塊、碎屑和火山灰等;在噴出的液體物質中,一般有熔岩流、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,在火山活動中,還常噴射出可見或不可見的光、電、磁、聲和放射性物質等,這些物質有時能致人於死地,或使電、儀表等失靈,使飛機、輪船等失事。
火山噴發的強弱與熔岩性質有關,噴發時間也有長有短,短的幾小時,長的可達上千年。按火山活動情況可將火山分為三類:活火山、死火山和休眠火山。其中休眠火山指有人類歷史的記載中曾有過噴發,但後來一直未見其活動,世界上大約有500座活火山。
火山噴發可在短期內給人類和生命財產造成巨大的損失,它是一種災難性的自然現象。然而火山噴發後,它能提供豐富的土地、熱能和許多種礦產資源,還能提供旅遊資源。
許多書籍中都對火山噴發的情形做了詳細的描述。例如在《黑龍江外傳》中記述了黑龍江五大連池火山群中兩座火山噴發的情況。「墨爾根(今嫩江)東南,一日地中出火,石塊飛騰,聲振四野,越數日火熄,其地遂成池沼此康熙五十八年事。」
火山的形成
火山是由什麼形成的?地表下面,越深溫度越高。在距離地面大約32公里的深處,溫度之高足以熔化大部分岩石。
岩石熔化時膨脹,需要更大的空間。世界的某些地區,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熔岩(也叫「岩漿」)庫。
這種物質沿著隆起造成的裂痕上升。熔岩庫里的壓力大於它上面的岩石頂蓋的壓力時,便向外迸發成為一座火山。
噴發時,熾熱的氣體、液體或固體物質突然冒出。這些物質堆積在開口周圍,形成一座錐形山頭。「火山口」是火山錐頂部的窪陷,開口處通到地表。錐形山是火山形成的產物。火山噴出的物質主要是氣體,但是象渣和灰的大量火山岩和固體物質也噴了出來。
實際上,火山岩是被火山噴發出來的岩漿,當岩漿上升到接近地表的高度是,它的溫度和壓力開始下降,發生了物理和化學變化,岩漿就變成了火山岩。
火山的形成
火山的形成涉及一系列物理化學過程。地殼上地幔岩石在一定溫度壓力條件下產生部分熔融並與母岩分離,熔融體通過孔隙或裂隙向上運移,並在一定部位逐漸富集而形成岩漿囊。隨著岩漿的不斷補給,岩漿囊的岩漿過剩壓力逐漸增大。當表殼覆蓋層的強度不足以阻止岩漿繼續向上運動時,岩漿通過薄弱帶向地表上升。在上升過程中溶解在岩漿中揮發份逐漸溶出,形成氣泡,當氣泡佔有的體積分數超過75%時,禁錮在液體中的氣泡會迅速釋放出來,導致爆炸性噴發,氣體釋放後岩漿粘度降到很低,流動轉變成湍流性質的。如若岩漿粘滯性數較低或揮發份較少,便僅有寧靜式溢流。從部分熔融到噴發一系列的物理化學變化的差別形成了形形色色的火山活動。 [編輯本段]火山資源火山雖然經常給人類帶來巨大的災害,但它也並非一無是處。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,火山資源主要體現在它的旅遊價值、地熱利用和火山岩材料方面。火山和地熱是一對孿生兄弟,有火山的地方一般就有地熱資源。地熱能是一種廉價的新能源,同時無污染,因而得到了廣泛的應用。現在,從醫療、旅遊、農用溫室、水產養殖一直到民用採暖、工業加工、發電方面,都可見到地熱能的應用。人們曾對卡邁特火山區進行過地熱能的計算,那裡有成千上萬個天然蒸氣和熱水噴口,平均每秒噴出的熱水和蒸氣達2萬立方米,一年內可從地球內部帶出熱量40萬億大卡,相當於600百萬噸煤的能量。冰島由於地處火山活動頻繁地帶,可開發的地熱能為450億千瓦時,地熱能年發電量可達72億千瓦時,那裡的人民很好地利用了這一資源,雖然目前開發的僅占其中的7%,但已經給當地人民帶來了很多效益。其中,雷克雅未克周圍的3座地熱電站為15萬冰島人提供熱水和電力,而整個冰島有85%的居民都通過地熱取暖。地熱資源干凈衛生,大大減少了石油等能源進口。自1975年後,冰島空氣質量大為改善。冰島人還善於提高地熱資源的使用效率,包括進行溫室蔬菜花草種植、建立全天候室外游泳館、在人行道和停車場下鋪設熱水管道以加快冬雪融化等。現在,全世界有十幾個國家都在利用地熱發電,我國西藏羊八角建立了全國最大地熱試驗基地,取得了很好的成績。
火山活動還可以形成多種礦產,最常見的是硫磺礦的形成。陸地噴發的玄武岩,常結晶出自然銅和方解石,海底火山噴發的玄武岩,常可形成規模巨大的鐵礦和銅礦。另外,我們熟知的鑽石,其形成也和火山有關。玄武岩是分布最廣的一種火山岩,同時它又是良好的建築材料。熔煉後的玄武岩稱為「鑄石」,可以製成各種板材、器具等。鑄石最大的特點是堅硬耐磨、耐酸、耐鹼、不導電和可作保溫材料。 [編輯本段]火山奇觀間歇泉是火噴發後期的一種自然現象。當地下的高溫將地下水加溫到一定壓力後,水和蒸氣就會從噴口處沖出,壓力降低後便停止噴出,進入下一個過程。美國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魄。如老忠實泉,它噴出的水柱可達180米左右,沸水散發出的蒸氣像一團潔白的雲掛在藍天上。它每一小時噴射一次,每次歷時5分鍾,非常准時,所以得了這么一個名字。
有的火山口底部有岩漿湖,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「大鍋」的底部,就是一片深十幾米的岩漿湖,有時湖上還會出現高達數米的岩漿噴泉。
我國黑龍江省有一處「地下森林」,它是由7個死火山口演化來的。由於火山噴發物經風化後形成了肥沃的土壤,一些植物便在這大坑裡安下了家。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。如號稱「世界第八奇跡」的恩戈羅恩戈羅火山口,它深達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、長頸鹿、水牛、斑馬等很多動物,簡直像個熱鬧的動物園。
世界上最大的破火山口是日本九州島上的阿蘇火山,這個火山口東西方向17公里,南北方向25公里,周長100多公里,從它規模就可以想當時爆發的巨大威力。 [編輯本段]火山類型
(一)根據火山活動情況的分類
1、活火山(active volcano)
指現代尚在活動或周期性發生噴發活動的火山。這類火山正處於活動的旺盛時期。如爪吐島上的梅拉皮火山,本世紀以來,平均間隔兩三年就要持續噴發一個時期、我國近期火山活動以台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於田的卡爾達西火山群有過火山噴發記錄。火山噴發形成了一個平頂火山錐。此類火山已喪失了活動能力。有的火山仍保持著完整的火山形態,有的則已遭受風化侵蝕,只剩下殘缺不全的火山遺跡、我國山西大同火山群在方圓約50平方公里的范圍內,分布著2個孤立的火山錐,其中狼窩山火山錐高將近120米。
2、死火山
指史前曾發生過噴發,但有史以來一直未活動過的火山。此類火山已喪失了活動能力。有的火山仍保持著完整的火山形態,有的則已遭受風化侵蝕,只剩下殘缺不全的火山遺跡、我國山西大同火山群在方圓約123平方公里的范圍內,分布著99個孤立的火山錐,其中狼窩山火山錐高將近1900米。
3、休眠火山(dormant volcano)
指有史以來曾經噴發過.但長期以來處於相對靜止狀態的火山。此類火山都保存有完好的火山雄形態,仍具有火山活動能力,或尚不能斷定其已喪失火山活動能力。如我國白頭山天池,曾於1327年和1658年兩度噴發,在此之前還有多次活 動。目前雖然沒有噴發活動,但從山坡上一些深不可測的噴氣孔中不斷噴出高溫氣體,可見該火山目前正處於休眠狀態。
應該說明的是,這三種類型的火山之間沒有嚴格的界限。休眠火山可以復甦,死火山也可以「復活」相互間並不是一成不變的。過去一直認為義大利的維蘇威火山是一個死火山,在火山腳下,人們建築起許多的城鎮,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,高溫的火山噴發物襲佔了毫無防備的龐貝和赫拉古農姆兩座古城,兩座城市及居民全部毀滅和喪生。
(二)火山噴發類型
火山噴發類型按岩漿的通道分為裂隙式噴發和中心式噴發兩大類。
裂隙式噴發又稱冰島型火山噴發。岩漿沿地殼中的斷裂帶溢出地表。噴發溫和寧靜,噴出的岩漿為粘性小的基性玄武岩漿,碎屑和氣體少。基性熔岩溢出後,形成廣而薄的熔岩被,或玄武岩高原。沿斷裂帶熔岩錐呈線狀排列。
中心式噴發岩漿沿火山喉管噴出地面。根據噴出物和活動強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夏威夷型岩漿為基性溶岩,氣體和火山灰很少。熔岩從火山口中溢出,火山錐體為盾形,頂部碗狀火山口中有灼熱熔岩湖,湖面有熔岩「噴泉」。
②斯特朗博利型岩漿為較粘性的中-基性,氣體較多,具有中等強度的爆炸,噴出物主要是火山彈、火山渣和老岩屑,也有熔岩流。火山錐為碎屑錐或層狀錐。
③烏爾坎諾型猛烈噴發的一種。粘性的或固體有稜角的大塊熔岩伴隨大量火山灰拋出,形成「煙柱」。熔岩流少或沒有熔岩流。形成碎屑錐或層狀錐。
④培雷型岩漿為粘稠的中-酸性,多氣體,強烈爆炸,有迅猛的火山灰流。火山錐為坡度較大的碎屑錐,錐頂部為岩穹,經風化剝蝕後火山頸突出地面。
⑤普里尼型粘稠岩漿在火山通道內形成「塞子」,一旦熔岩沖破「塞子」,爆炸特別強烈,產生高聳入雲的發光火山雲及火山灰流。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岩漿噴出,噴出物主要是岩石碎屑和火山灰、氣體,量不多,火山口低平。
⑦蒸氣噴發型地下水被岩漿氣化,連續的或周期性噴出氣體。 [編輯本段]火山的影響
最具威力、最壯觀的火山爆發常常發生在俯沖帶。這里的火山可能在沉寂達數百年之後再度爆發,而一旦爆發,威力就特別猛烈。這樣的火山爆發常常會給人類帶來滅頂之災。
1、影響全球氣候
火山爆發時噴出的大量火山灰和火山氣體,對氣候造成極大的影響。因為在這種情況下,昏暗的白晝和狂風暴雨,甚至泥漿雨都會困擾當地居民長達數月之久。火山灰和火山氣體被噴到高空中去,它們就會隨風散布到很遠的地方。這些火山物質會遮住陽光,導致氣溫下降。此外,它們還會濾掉某些波長的光線,使得太陽和月亮看起來就像蒙上一層光暈,或是泛著奇異的色彩,尤其在日出和日落時能形成奇特的自然景觀。
2、破壞環境
火山爆發噴出的大量火山灰和暴雨結合形成泥石流能沖毀道路、橋梁,淹沒附近的鄉村和城市,使得無數人無家可歸。 泥土、岩石碎屑形成的泥漿可象洪水一般淹沒了整座城市。
岩石雖被火山灰雲遮住了,但火山剛爆發時仍可看到被噴到半空中的巨大岩石。
3、重現生機
火山爆發對自然景觀的影響十分深遠。土地是世界最寶貴的資源,因為它能孕育出各種植物來供養萬物。如果火山爆發能給農田蓋上不到20厘米厚的火山灰,對農民來說可真是喜從天降,因為這些火山灰富含養分能使土地更肥沃。
熔岩崩解後,雜草苔類開始冒出來。
繩狀熔岩流過的山坡長出蕨類植物。
火山灰讓周圍的土地肥沃,當地的葡萄年年豐收。 [編輯本段]火山火山爆發呈現了大自然瘋狂的一面。一座爆發中的火山,可能會流出灼熱的紅色熔岩流,或是噴出大量的火山灰和火山氣體。這樣的自然浩劫可能造成成千上萬人傷亡的慘劇,不過大多數火山爆發對生命和財產只造成輕微的傷害。 火山爆發是世界各地都可能發生的自然災害,只是有些地區發生得比較頻繁而已。
地球內部充滿著熾熱的岩漿。在極大的壓力下,岩漿便會從薄弱的地方沖破地殼,噴涌而出,造成火山爆發。
火山可分活火山、死火山和休眠火山。前面講到的坦博拉火山和夏威夷群島上的火山,現在還在活動,這就是活火山。死火山是指史前有過活動,但歷史上無噴發記載的火山。我國境內的600多座火山,大都是死火山。有些火山在歷史上有過活動的記載,但後來一直沒有活動,這種火山就稱作休眠火山。休眠火山可能會突然「醒來」,成為活火山。
猛烈的火山爆發會吞噬、摧毀大片土地,把大批生命、財產燒為灰燼。可是令人驚訝的是,火山所在地往往是人煙稠密的地區,日本的那須火山和富士火山周圍就是這樣。原來,火山噴發出來的火山灰是很好的天然肥料,富士山地區的桑樹長得特別好,有利於養蠶業;維蘇威火山地區則盛產葡萄。火山地區景象奇特,往往成為旅遊勝地。
在人類能夠控制火山活動之前,加強預報是防止火山災害的唯一辦法。科學家對火山爆發問題的研究,常常得益於動、植物的某種突然變化。許多動物往往在火山爆發之前就紛紛逃離遠去,似乎知識大禍即將臨頭。印度尼西亞爪哇島上有一種奇特的植物,在火山爆發之前會開花,當地居民把它叫做「火山報警花」。
火山爆發可能是全球氣候變暖的一個重要原因
「地球上每年大約有50多次規模不等的火山爆發,可能是全球氣候變暖的一個重要原因」,中國南極村南極科學考察隊首席科學家、中國科學院劉嘉麒院士在考察南極地區的火山和地質後指出。劉嘉麒院士同時強調這個結論還有待於科學家們的進一步探索和研究。
劉嘉麒院士是中國科學院地質與地球物理研究所研究員、國際知名的火山地質學與第四紀地質學專家。他多次參加我國南極、北極等極地科學考察與研究工作,足跡遍及天涯。在談到本次南極科考時,作為本次科考首席科學家的劉院士興奮地說:本次南極科考跨緯度30度,除我國南極長城站以外,還到達其他四個國家的南極科考站和十幾個南極地區的小島,採集了有關的樣品,為進一步研究南極地區的地質演化、地殼運動和氣候環境的變化獲得了較多的信息和依據。
在談到南極地區的火山活動與全球氣候環境變化的關系時,劉嘉麒院士介紹說:南極大陸是個古老的大陸,又是平均海拔最高的大陸和氣候最冷最乾的大陸。南極地區在上世紀的60年代末和70年代初發生過多次大規模的火山爆發,每次爆發時會產生幾十萬噸的二氧化硫、二氧化碳等物質,說明南極地區的休眠火山已進入了活動期。
劉嘉麒院士強調:火山爆發和地殼運動是星球有生命的一種表現,目前在浩瀚的銀河系中還只發現地球和木星的衛星(木衛1號)有這種大規模的火山和地殼運動。而在地球上,每年大約就有50多次規模不等的火山爆發。劉嘉麒院士指出火山爆發可能是全球氣候變暖的一個重要原因。但這些問題還有待於科學家們的進一步探索和研究。
劉院士坦言:自然界還有許多事物未被人類發現和認識,人類對自然界的認識能力亦不可避免地受到時代和歷史的局限,尤其是手段、方法、工具和人類本身認知能力的限制。我國的極地科學考察還任重道遠,尤其是受交通工具的條件限制,日前還無法在南極更廣闊的區域和半徑上進行科考。如果有哪一天南極地區的某個山峰或島嶼以中國探險家或科學家的名字命名,那將是一件令國人驕傲的事情。
「一個國家的極地科研水平,實際上是一個國家綜合實力的表現。在南極、北極這些極地科學的研究和考察中,中國雖然起步晚,但發展得很快。極地科考可以說是強國的象徵。」在談到人類極地科考和研究時,劉嘉麒院士補充說:我國的極地科學考察事業是從二十年前中國南極長城站的建立而揭開新的篇章,這是強國之舉。目前全世界有50多個國家在南極設立科考站。《南極條約》中規定各國不能對南極地區有資源和領土要求,但南極條約是有時限的。目前世界各國正加緊南極戰略。因為南極豐富的礦產資源、能源、生物資源和淡水資源等成了世界各國向外拓展生存空間的重要選擇。南極洲是世界第五大洲,佔有全球70%的淡水資源,但因南極和北極所特有的地理位置和復雜環境,人類在極地地區從事科學考察研究要比其他地區艱難和危險得多,代價也更大。劉院士指出:我國的極地科學研究雖然起步晚,但已經取得了很多科研成果,有些科研成果還走在世界前列。
火山並非是噴出「火」的山,它噴出的是一種高溫粘稠的物質,這種物質叫岩漿。火山爆發時景象異常壯觀。平時,死死被地包在地殼里岩漿,由於其溫度極高,又承受著地殼的巨大壓力,所以一遇地殼較薄的地方或有裂隙,岩漿就猛烈地沖出地面。
當火山爆發時,伴隨著驚天動地的巨大轟鳴,石塊飛騰翻滾,熾熱無比的岩漿像條條兇殘無比的火龍,從地下噴涌而出,吞噬著周圍的一切,霎時間,方圓幾十里都被籠罩在一片濃煙迷霧之中。有時候,由於火山爆發,還能使平地頃刻間矗立起一座高高的大山,如赤道附近的乞力馬扎羅山和科托帕克希山就是這樣形成的;有時候,又能在瞬間吞掉整個村莊和城鎮。
火山的形成是地表下面,越深的地方,溫度就越高,大約在20英里深處,溫度之高足以熔化大部分岩石。
火山噴發岩石熔化時,就會膨脹而需要更多更大的空間。這種被高溫熔化的物質便會沿著隆起造成的裂縫上升。
當熔岩槽里的壓力大於它上面的岩石的壓力時,便向外爆發而形成一座火山。 [編輯本段]板塊構造板塊構造理論建立以來,很多學者根據板塊理論建立了全球火山模式,認為大多數火山都分布在板塊邊界上,少數火山分布在板內,前者構成了四大火山帶,即環太平洋火山帶、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。板塊學說在火山研究中的意義在於它能把很多看來是彼此孤立的現象,聯為一個有機的整體,但以這個學說建立的火山活動模式也並不是十分完美的,如環大西洋為什麼就沒有火山帶;板內火山不在板塊邊界上,用地幔柱解釋它的成因似乎依據也不夠充分。新近又有學者(李鴻業,1993)提出兩極擠壓說,揭開了地球發展的奧秘,他認為在兩極擠壓力作用下,地球赤道軸擴張形成經向張裂和緯向擠壓,全球火山主要分布在經向和緯向構造帶內。下圖為全球火山和強震分布圖,圖中紅色為全新世火山,數據取自 Smithsonian 研究所,白色為7級以上強震,根據中國地震台網目錄繪制。
一、環太平洋火山帶
環太平洋火山帶,南起南美洲的科迪勒拉山脈,轉向西北的阿留申群島、堪察加半島,向西南延續的是千島群、島日本列島、琉球群島、台灣島、菲律賓群島以及印度尼西亞群島,全長4萬余公里,呈一向南開口的環形構造系。環太平洋火山帶也稱環太平洋火環,有活火山512座,其中南美洲笠迪勒拉山系安第斯山南段的30餘座活火山,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,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、聖阿納火山和塔胡木耳科火山。北美洲有活火山90餘座,著名的有聖海倫斯火山、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常活動的克留契夫火山,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、岩手山、十勝岳、阿蘇山和三原山都是多次噴發的活火山。琉球群島至台灣島有眾多的火山島嶼,如赤尾嶼、釣魚島、彭佳嶼、澎湖島、七星岩、蘭嶼和火燒島等,都是新代以來形成的火山島。火山活動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,近代曾發生過多次噴發。
環太平洋帶,火山活動頻繁,據歷史資料記載全球現代噴發的火山這里佔80%,主要發生在北美、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」,南部包括蘇門答臘。爪哇諸島構成的弧-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,此外海底火山噴發也經常發生,致使一些新的火山島嶼出露海面。
環太平洋火山帶的火山岩主要是中性岩漿噴發的產物,形成了鈣鹼性系列的岩石,最常見的火山岩類型是安山岩,距海溝軸150-300公里的陸地內,安山岩平行於海溝呈弧形分布,即成所謂的「安山岩線」。另一特點是,自海溝向陸地方向岩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岩石、鈣鹼性系列岩石和鹼性系列的岩石。這里的火山多為中心式噴發,火山爆發強度較大,如果發生在人口稠密區,則往往造成嚴重的火山災害。