海底火山爆發(fā)原因_火山形成原因
我們都知道海底火山爆發(fā)有很多的好處與壞處，但是海底火山爆發(fā)形成海島是很多人不知道的事情。下面是編為你精心推薦的海底火山爆發(fā)形成海島原理，希望對(duì)您有所幫助。
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海底火山爆發(fā)形成海島科學(xué)原理
最初，海底火山隱沒(méi)于水下，一般面積不大，坡度較陡。經(jīng)過(guò)不斷噴發(fā)，火山噴發(fā)出的熔巖逐漸向上堆積，形成了水下的山丘、石柱。經(jīng)過(guò)幾千年甚至幾十萬(wàn)年，噴發(fā)物越積越多，越堆越高，隱藏于水下的海山終于露出海面，形成了島嶼，這就是火山島。
太平洋的夏威夷群島就是長(zhǎng)期以來(lái)火山噴發(fā)堆積而成的。今天，位于夏威夷群島的摩羅基尼坑火山口是一個(gè)新月形的海島，深受潛水愛(ài)好者和海鳥的喜歡。這里過(guò)去曾是一個(gè)圓圓的火山口，千百年來(lái)，它不斷噴發(fā)，終于形成了許多新的島嶼。
當(dāng)然，并不是所有的火山爆發(fā)都會(huì)形成海島，火山島一經(jīng)形成也不是一成不變的。當(dāng)熔巖噴出海面形成火山島以后，有時(shí)巨大的海浪會(huì)很快將新形成的火山島沖散，使之再次沉沒(méi)于海面之下，成為短命的火山島。1986年1月18日在日本小笠原群島新增的一個(gè)火山島，在當(dāng)年的3月8日就消失了。
火山爆發(fā)形成原理
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(guò)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(guò)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(guò)去8.5萬(wàn)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(lái)自地幔的高溫物質(zhì)就在地表蔓延流動(dòng)開來(lái)，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(wàn)年，并形成了上百萬(wàn)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(lái)有可能通過(guò)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(shuō)，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(jiàn)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(shuō)，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(shuō)，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(méi)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(wú)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(lái)，就像洶涌的山洪向山下猛沖，摧毀沿途經(jīng)過(guò)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(méi)有人可以在火山碎屑流的沖擊中生存下來(lái)。
火山形成原理
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(kù)。
這種物質(zhì)沿著隆起造成的裂痕上升。熔巖庫(kù)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?！盎鹕娇凇笔腔鹕藉F頂部的洼陷，開口處通到地表。錐形山是火山形成的產(chǎn)物。火山噴出的物質(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(lái)。
實(shí)際上，火山巖是被火山噴發(fā)出來(lái)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。
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