海底火山爆發(fā)形成海島的科學(xué)原理3篇(海底火山噴發(fā)會(huì)形成新的海島)

時(shí)間：2022-07-23 09:46:00 綜合范文

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海底火山爆發(fā)形成海島的科學(xué)原理1

　　1.海平面變化可能導(dǎo)致火山爆發(fā)

　　熾熱的巖漿在地下運(yùn)行，遇到合適的機(jī)會(huì)就噴涌而出，形成火山爆發(fā)。到底是什么因素“扣動(dòng)”了火山的“扳機(jī)”呢?英國(guó)劍橋大學(xué)的一個(gè)地質(zhì)學(xué)研究小組最近提出，海平面變化可能是導(dǎo)致火山爆發(fā)的原因之一。

　　過去，科學(xué)家一直試圖從地震和潮汐的變化等現(xiàn)象尋找火山爆發(fā)的原因。劍橋大學(xué)的研究為解釋這一現(xiàn)象提供了新的方向，有關(guān)成果發(fā)表在最新一期的美國(guó)《地球物理研究通報(bào)》上。

　　過去300年全球火山爆發(fā)的統(tǒng)計(jì)記錄顯示，在北半球冬季月份里，全球火山爆發(fā)的可能性增加了18%。泛太平洋地區(qū)這一現(xiàn)象尤為顯著，在這幾個(gè)月份里有些地方火山爆發(fā)的頻率比平均值甚至高出50%。

　　劍橋大學(xué)的地質(zhì)學(xué)研究小組認(rèn)為，由于北半球的陸地面積大于南半球，這里冬季的積雪量大大高于南半球在冬季的積雪量。大量積雪使得北半球冬季時(shí)全球海平面下降約1厘米，而海平面的變化對(duì)海岸線和島嶼的壓力可能是導(dǎo)致火山爆發(fā)的原因。

　　劍橋大學(xué)的這一發(fā)現(xiàn)與美國(guó)紐約大學(xué)的一項(xiàng)研究觀測(cè)結(jié)果相吻合。這一觀測(cè)記錄顯示，在過去8.5萬年里，海平面變化頻繁時(shí)期火山爆發(fā)的頻率高

　　2.研究顯示，在地心活動(dòng)劇烈、地表巨變的時(shí)期，大量巖漿形成柱狀噴發(fā)，這樣來自地幔的高溫物質(zhì)就在地表蔓延流動(dòng)開來，據(jù)推測(cè)巖漿覆蓋了半徑約為500公里的面積。而這樣的爆發(fā)持續(xù)了一兩百萬年，并形成了上百萬立方千米的熔巖

　　3.暴雨引起火山爆發(fā)

　　英格蘭火山學(xué)家約翰·默里最近研究發(fā)現(xiàn)，有一種類型的火山爆發(fā)可能是因暴雨引起的。因此，將來有可能通過簡(jiǎn)單地觀察天氣預(yù)報(bào)就能提前知道這種火山爆發(fā)是否會(huì)發(fā)生，從而提前準(zhǔn)備，避免造成人員傷亡。

　　由暴雨引發(fā)的火山爆發(fā)是一種稱為“圓丘倒坍”型爆發(fā)，是火山爆發(fā)中最危險(xiǎn)的一種形式。20世紀(jì)中有70%以上與火山有關(guān)的死亡就是這種類型的火山爆發(fā)引起的'。默里說，由暴雨引發(fā)的火山爆發(fā)往往是大的爆發(fā)，例如，1980年5月18日圣海倫斯火山噴發(fā)，把5.2億噸火山灰送到了25公里高的空中，噴發(fā)出的巖石和碎片落到了離火山30公里遠(yuǎn)的地方。

　　火山噴發(fā)往往幾個(gè)月前就能有征兆，因?yàn)樵谕蝗粐姲l(fā)以前，巖漿會(huì)從下面向外擠壓，在火山的一側(cè)產(chǎn)生一個(gè)可看得見的圓丘。小的火山巖噴發(fā)會(huì)使圓丘增加隆起程度，使它更不穩(wěn)定，直到最后發(fā)生崩潰，產(chǎn)生巨大爆炸釋放壓力。但是它什么時(shí)候?qū)⑼蝗槐l(fā)，很難準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。

　　研究人員對(duì)拉丁美洲蒙特塞拉特島的Soufriere Hills火山最近三次發(fā)生的爆發(fā)與氣候之間的關(guān)系進(jìn)行了研究。這座火山在約300年前的一次爆發(fā)后，在1995 年7月18日變得很活躍。在這三次爆發(fā)之前，暴雨使已經(jīng)快要崩塌的圓丘變得更不穩(wěn)定。英國(guó)學(xué)者艾德里安·馬修斯說，這座火山在2001年7月29日的爆發(fā)特別引人注意，因?yàn)樗诎屠餆釒эL(fēng)暴襲擊加勒比島時(shí)，在幾分鐘內(nèi)圓丘就崩塌了，緊接著就發(fā)生了突然爆發(fā)。而這場(chǎng)熱帶暴風(fēng)雨是該年7月份的第一場(chǎng)暴風(fēng)雨。

　　馬修斯指出，暴雨在引發(fā)其他火山噴發(fā)中也可能起作用。他認(rèn)為，暴雨之所以會(huì)引起火山噴發(fā)，一種可能是暴雨沖刷掉圓丘地基上的巖石，使它失去穩(wěn)定性;但更可能是大量的雨水滲入圓丘中的裂縫，然后被高溫熔巖加熱蒸發(fā)，這樣在雨水變成蒸氣時(shí)壓力大大增加，從而引起火山爆發(fā)。

　　研究人員說，雖然暴雨不一定在每種情況下都是引發(fā)火山爆發(fā)的“觸發(fā)器”，在沒有降雨時(shí)，圓丘最終也可能崩塌，因?yàn)楸┯曛皇鞘┘恿祟~外的沖擊力。但將暴雨作為一個(gè)系數(shù)引入火山爆發(fā)預(yù)報(bào)程序，無疑可增加火山爆發(fā)預(yù)測(cè)的精確度。而能夠預(yù)測(cè)各種圓丘的崩塌，是向準(zhǔn)確預(yù)測(cè)火山爆發(fā)邁出的重要一步。

　　火山突然噴發(fā)是特別致命的，因?yàn)榛鹕絿姲l(fā)會(huì)把灼熱的有毒氣體、熾熱的火山灰和礫石形成的巖漿“河流”，以每小時(shí)80公里的速度猛沖到山下，比火山灰的危害要大得多。大量的碎石被圓丘下產(chǎn)生的熱氣懸浮起來，就像洶涌的山洪向山下猛沖，摧毀沿途經(jīng)過的一切障礙，它們的沖擊力極大，人們有可能躲開火山灰，但幾乎沒有人可以在火山碎屑流的沖擊中生存下來。

海底火山爆發(fā)形成海島的科學(xué)原理2

　　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。“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?；鹕絿姵龅奈镔|(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。

　　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是，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。