火山是怎么形成的视频
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火山是怎么形成的视频,火山是一种很危险的存在,在地球历史上,火山爆发发生过无数次。火山主要分布在太平洋沿岸,因此世界上最多火山的地方是印度尼西亚。以下分享火山是怎么形成的视频。
火山的形成
板块构造学说主张板块的运动,是由于地球内部软流圈的热对流造成的。而当板块互相推挤,密度较大的一边会下降到另一边下方,称作隐没,而发生隐没的带状地区称为隐没带或聚合性板块交界。地底的高温会将隐没的板块熔融,形成岩浆。岩浆借由浮力缓缓上升,最后聚集成为岩浆库,就是火山底部储存岩浆的场所。
而当岩浆中的气体压力累积到一个程度,火山就爆发了。例如:环太平洋地区的火山,大多为此种火山。 有些火山分布在板块的张裂性交界上,也就是两个板块分离的带状地区。在这种地区,高温的地函物质会上升,形成海底火山山脉,称作中洋脊。
热点的移动形成火山岛链还有一些火山并不位于板块的交接处,例如美国黄石复式破火山口及夏威夷群岛。火山学家称这些火山是坐落于“热点”上。
目前热点的作用机制尚不清楚,但科学家普遍认同热点是由地函底部上升的“热柱”造成。当板块在热点上做水平移动时,便有一连串的火山生成。这样作用连续发生后,会造成一系列的火山岛群,而离热点越远的火山其生成年代越老。
火山的喷发过程
火山的形成涉及一系列物理化学过程。地壳上地幔岩石在一定温度压力条件下产生部分熔融并与母岩分离,熔融体通过孔隙或裂隙向上运移,并在一定部位逐渐富集而形成岩浆囊。随着岩浆的不断补给,岩浆囊的岩浆过剩压力逐渐增大。当表壳覆盖层的强度不足以阻止岩浆继续向上运动时,岩浆通过薄弱带向地表上升。
在上升过程中溶解在岩浆中挥发份逐渐溶出,形成气泡,当气泡占有的体积分数超过75%时,禁锢在液体中的气泡会迅速释放出来,导致爆炸性喷发,气体释放后岩浆粘度降到很低,流动转变成湍流性质的。如若岩浆粘滞性数较低或挥发份较少,便仅有宁静式溢流。从部分熔融到喷发一系列的物理化学过程的差别形成了形形色色的火山活动。
火山喷发的过程
火山喷出地表前的过程归纳为三个阶段:岩浆形成与初始上升阶段、岩浆囊阶段和离开岩浆囊到地表阶段。
1、岩浆形成与初始上升阶段
岩浆的产生必须有两个过程:部分熔融和熔融体与母岩分离。实际上这两种过程不大可能互相独立,熔融体与母岩的分离可能在熔融开始产生时就有了。部分熔融是液体(即岩浆)和固体(结晶)的共存态,温度升高、压力降低和固相线降低均可产生部分熔融。当部分熔融物质随地幔流上升时,在流动中也会产生液体和固体的分离现象,从而产生液体的移动乃至聚集,称之为熔离。
2、 岩浆囊阶段
岩浆囊是火山底下充填着岩浆的区域,是地壳或上地幔岩石介质中岩浆相对富集的地方。一般视为与油藏类似的岩石孔隙(或裂隙)中的高温流体,通常认为在地幔柱内,岩浆只占总体积的5%-30%。从局部看,可以视为内部相对流通的液态集合。岩浆是由岩浆熔融体、挥发物、以及结晶体组成的混合物。
3、 从岩浆囊到地表阶段
岩浆从岩浆源区一直到近地表的通路的上升,与岩浆囊的过剩压力、通道的形成与贯通、以及岩浆上升中的结晶、脱气过程有关。当地壳中引张或引张-剪切应力大于当地岩石破裂强度时,便可能形成张性或张-剪性破裂,如若这些裂隙互相连通,就可以作为岩浆喷发的通道。
火山的喷发条件
一个地方能否形成火山主要在于是否具备以下条件:
1、部分熔融体的形成,必须有较高的地热(自身积累的或外边界条件产生的),或隆起减压过程,或脱水而减低固相线;
2、岩浆在地壳中的富集,或岩浆囊形成的位置与中性浮力面的深度有关,而中性浮力面的深度又与地壳流变学间断面有关;
3、岩浆囊中的物理化学过程,主要是结晶体、挥发物与流体的分额与相互作用,岩浆喷发起着促使、或抑制作用。地壳岩浆囊的存在起着拦截、改造地幔升上的岩浆的作用。它也是形成爆炸式火山喷发的重要条件。
4、岩浆囊的存在对岩浆通道的形成有促进作用,而构造活动产生的引张应力场是形成岩浆通道的主要原因。
5、岩浆离开岩浆囊后的上升受到压力梯度与浮力的双重驱动。
世界上最美的火山
希腊圣托里尼岛
希腊圣托里尼岛最负盛名的是它坐落在色彩绚丽的悬崖下面的纯白色建筑。据历史记载,在大约公元前1600年,一次巨大的火山喷发后,整个岛连同岛上的原住民部落化为乌有,留下的火山臼就是现在的圣托里尼岛。
现今,它吸引着全世界的观光客来这里瞻仰火山喷发的遗迹,“只有坐船进来,站在悬崖边欣赏爱琴海的日落,你才能感受到它的壮美。”Achilleas Vortselas说。
特别值得一看的是位于圣托里尼火山臼中央的新卡美尼岛。“新卡美尼岛在壮丽的火山臼的中央,就其本身而言,并不好看,只是一块黑棕色的小岛,” Smitha Prasadh说,“但是岛上有着一些不一样的景观。古代和近代的火山喷发在这里形成了带有坡度的坑洞——它和‘传统意义上’的火山口并不一样。”
菲律宾马荣火山
吕宋岛上位于首都马尼拉东南450公里的的马荣火山是菲律宾最活跃的火山;2014年9月的火山喷发让数以千计的居民被迫逃离该区。马荣火山属于层状火山。由多层岩浆形成的陡峭的火山锥因其对称而闻名。
“菲律宾马荣火山完美的双曲线形状增强了它逼人的气势。”Vortselas说,“火山灰流和熔岩流也增加了火山吸引人的地方。”
徒步登山者可以俯瞰阿尔拜省和太平洋。在这里游客也可以前往卡格萨瓦教堂遗址。这里在18世纪曾经是一所方济各会(又称‘小兄弟会’是天主教托钵修会之一)的教堂,但在1814年的火山喷发中被毁。石塔保存至今。这座建筑与远处的自然奇观互相为对。
坦桑尼亚乞力马扎罗山和恩戈罗恩戈罗火山口
世界各地的探险者都会前往坦桑尼亚和肯尼亚的边境,挑战非洲最高的山——乞力马扎罗山。不过并不是所有人都知道,这座山也是非洲最高的火山。它的特殊之处是它有三个火山锥。马文兹和希拉火山已经休眠,但是最高的基博火山仍然是活火山。
渴望攀登乌呼鲁5898米高峰的探险者必须准备好经历急剧变化的气温。Julien Vache说:“登山过程中,你会经历从35度到零下15度的温度变化。”
恩戈罗恩戈罗火山口位于乞力马扎罗山以西约200公里,以前也是一座火山,而且被认为与乞力马扎罗山的高度相近,在崩塌前估计有4500至4800米高。现今,恩戈罗恩戈罗火山口直径22.5公里,深610米,是世界上最大的火山口。它为当地的野生动植物创造生存的环境。
“火山口上方的瀑布浇灌了绿地,并在火山口底部形成了一个湖泊,岸边生活着大量动物:火烈鸟、狮子、河马、水牛、斑马、角马和犀牛等”。Vache说道。
印度尼西亚克里穆图火山
克里穆图的三大火山湖吸引人们来到印度尼西亚东努沙登加拉省的佛罗勒斯岛。“一个湖是祖母石绿、一个是深红色,而另一个是墨黑色。” Vache解释道。科学家称,湖水的颜色是火山气体遇到湖中矿物质发生化学反应而形成的。
不过,附近的居民持不同的看法。“当地人相信湖是灵魂的安息之所,因为不同的灵魂会呈现出不同的颜色。”Sunni Mewati说。“虽然科学已解释了不同色彩的.成因,但人们还是认为湖中有灵魂存在。”
夏威夷基拉韦厄火山和冒纳凯阿火山
基拉韦厄火山是夏威夷最年轻的火山,自1983年至今持续喷发,“喷发非常剧烈,岩浆落入海中,产生了奇形怪状的黑色岩石。” Vache说道。
与基拉韦厄火山截然相反,冒纳凯阿火山已有约100万年的历史。虽然它已休眠,但是海拔4205米的山体规模仍然让人惊叹。“夏威夷的冒纳凯阿火山美到爆炸,而且充满神秘珍宝,山顶有一片的冰湖,唯一的到达该地方法是徒步前往。” Lesly Simmons说。
日本富士山
日本的富士山可能是世界上最有名火山,千百年来成为众多艺术创作的灵感。“它是日本的象征:远处白雪皑皑,眼前樱花盛开。” Vache说道。除了富士山以外,位于富士山西北的青木原树海也极为著名,这里是日本最知名的“自杀森林”,伴有许多灵异传说。
而此处地下蕴藏丰富的磁铁矿,使指南针失灵,亦有可能让人迷路导致遇难死亡。不过,富士山本身是安全的避险地——富士山1707年以后再未喷发过,是一座低风险的活火山。
全球10大致命火山
NO.1 黄石公园超级火山
地点:美国怀俄明州
爆发时间:64万年前
火山爆发指数:8级
熔岩容积:2450+立方公里
威力:大约80万颗广岛原子弹
在过去的210万年里,黄石公园曾经发生过3次爆发指数为8级的火山喷发,其中最近一次发生在64万年前。
根据美国地质调查局的研究,黄石公园3次大爆发所喷出的灰烬和岩浆足以填满整个科罗拉多大峡谷。但这还不是最可怕的,近几年,科学家在黄石公园的地下探测到了一个巨型岩浆团。这个岩浆团有多大呢?一旦喷发出来,它可以填满11个科罗拉多大峡谷。
对于黄石火山,NASA曾经提过一个建议,就是在黄石火山中钻个洞,利用高压水泵原理,释放一部分的地热,将这部分地热作为新能源。这听上去似乎百利而无一害。但是事实上操作十分复杂,稍有不慎,不仅不能够释放地热,还会加速火山爆发,所以目前科学家们并没有合适的办法来阻止这座火山可能的喷发。
但是也不必过于担心,因为科学研究表明,黄石火山爆发的可能性约为73万分之一。
NO.2 陶波火山
地点:新西兰北岛
爆发时间:2.65万年前
火山爆发指数:8级
熔岩容积:1200—2000立方公里
威力:大约50万颗广岛原子弹
陶波火山区是新西兰北岛的一个火山区,以陶波湖命名,陶波湖是该地区最大的火山口湖。在过去的200万年里陶波火山区一直很活跃,现在仍然非常活跃。
陶波火山爆发是世界上最近的超级火山喷发,大约发生在2.65万年前,火山爆发指数为8,喷出1170km的物质,火山喷发的碎屑覆盖了北岛中部的大部分地区,熔结凝灰岩厚度可达200m,火山灰影响了新西兰大部分地区,甚至有18cm厚的火山灰层沉积在1000km外的查塔姆群岛上。
NO.3 坦博拉火山
地点:印度尼西亚 松巴瓦岛
爆发时间:1815年
火山爆发指数:7级
熔岩容积:150立方公里
威力:大约5万颗广岛原子弹
1815年4月5日,沉睡了五千年的印尼松巴哇岛坦博拉火山岩浆喷薄而出,气势汹汹。五天之后,也就是1815年4月10日晚7时左右,坦博拉火山再次喷发,随后断断续续持续了百余天。
有史料称,这是坦博拉火山两个世纪以来最大规模的喷发,也是有史以来、有文字记载的伤亡最为惨重的一次火山灾难,释放出来的能量相当于第二次世界大战末期美国投在日本广岛的那颗原子弹爆炸威力的5万倍,导致遇难人数总计11.7万。坦博拉火山爆发的剧烈程度相当于1883年喀拉喀托火山爆发的十倍。
由于坦博拉火山的喷发,1816年这一年没有夏天,因为火山爆发它所产生的240立方公里的浓尘遍布大气层,导致几个月以来在全世界范围内发生天气模式的巨大变化
在美国,无夏之年带来了食物短缺、宗教复兴以及从新英格兰到中西部的大迁徙。
在欧洲,无夏之年带来了农业欠收、饥荒蔓延、饥民暴动,多条主要河流泛滥,以及有史以来最严重的流行性斑疹伤寒。此外,天空中不寻常的颜色、巨大的太阳黑子和其他怪异现象。
NO.4 埃纳普蒂纳火山
地点:秘鲁
爆发时间:1600年
火山爆发指数:6级
熔岩容积:30立方公里
威力:大约1万颗广岛原子弹
埃特纳火山海拔10922英尺,它是欧洲最活跃的火山之一,它成为地中海最大岛屿西西里岛的美丽景观之一。科学家认为埃特纳火山是地球上最古老的活跃火山,近十年前该火山多次喷发。
不过,埃纳普蒂纳火山在1600年的那场喷发是南美有史以来最大的火山喷发。喷发将泥石喷射到了120公里外的太平洋中,毁坏了周围数公里的村庄。更为严重的是此火山还向大气中喷发了巨大的烟雾和火山灰,似乎对全球气候产生了严重的影响,全球来年的温度平均下降了0.5摄氏度,秘鲁那年夏季也成为了500多年来最冷的夏天。
NO.5 喀拉喀托火山
地点:印度尼西亚 喀拉喀托岛
爆发时间:1863年
火山爆发指数:6级
熔岩容积:21立方公里
威力:大约8000万颗广岛原子弹
喀拉喀托火山位于印度尼西亚喀拉喀托岛,是世界上最可怕的火山之一。1883年在喀拉喀托火山喷发前数周就传出了巨大的响声,最终它在4月26日到27日爆发。这次爆发在数千英里外都能听到,大爆发释放出了21立方公里的火山灰,而且引发了一场近40米的海啸,导致约3.6万人死亡。
本次喷发出的火山灰升入空中最高达657米,并且和空气摩擦还引发了电闪雷鸣,同时岩浆横流,场面震撼。事发后,印尼政府已经将火山周边2公里范围内设为禁区。
NO.6 圣玛利亚火山
地点:危地马拉
爆发时间:1902年
火山爆发指数:6级
熔岩容积:20立方公里
威力:大约6900万颗广岛原子弹
1902年圣玛丽亚火山爆发是20世纪最大规模的火山爆发之一。在危地马拉火山猛烈爆炸发生之后这座火山沉寂了大约500年。圣马利亚火山爆发后在山体的西南部留下了一个大约1英里宽(1.5公里)的巨大陨石坑。
1902年4月23日,培雷火山喷出粉尘,这使居民们大为吃惊。粉尘越喷越多,漂落到离培雷火山口5英里外的圣彼埃尔城。几天后,山顶上的湖泊由于地热而沸腾,发出“咝咝”声响,蒸发出大量水汽。原来自山上流下,穿过圣彼埃尔城的平静小溪,变成了沸腾的河流。瞬息之间古色古香、美丽繁华的圣匹埃尔镇就被炽热的火山岩浆和铺天盖地的火山灰淹没了,仅仅2分钟的瞬间,3万多人便丧生于培雷火山喷发的火灾之中。
NO.7 米切尔火山
地点:巴布亚新几内亚
爆发时间:西元1100年
火山爆发指数:6级
熔岩容积:14立方公里
威力:大约6300万颗广岛原子弹
米切尔火山上次大规模喷发在西元1100年,此后岩浆持续累积,大量岩浆结晶化导致气体压力上升,其速度太快,以至于小规模喷发无法及时释放能量。大量岩浆找到出口后,在短时间内剧烈减压,一次释出。
关于这次火山爆发,许多细节目前尚不清楚,包括喷发高峰是否已经过去,岩浆压力释放后,火山系统是否已趋稳定等等,但根据研究,每次面临“千年一遇”大喷发,都伴随多起独立喷发事件。
其实就在,2021年12月19日,该火山就曾喷发,产生一系列爆炸及16公里高的火山灰柱及烟雾,但对一座海底火山而言“没什么不寻常”的。接下来几周,大量岩浆使得该岛面积扩大近50%。
NO.8 格里姆火山
地点:冰岛
爆发时间:1783年
火山爆发指数:6级
熔岩容积:14立方公里
威力:大约6000万颗广岛原子弹
格里姆火山是一座冰下火山,与东部火山区的大部分火山类似,格里姆火山也分布在南西-北东(SW-NE)方向的断裂带上,加之 “地幔柱”的烘烤加热,格里姆火山成为了冰岛最活跃的火山,定期发生喷发,就像是“冰与火之歌”中终年风暴不断的风息堡。
1783年的格里姆火山爆发被认为是有历史记录以来一次性喷射熔岩量最大的一次,也是最致命的一次。那次喷发造成了9350人的死亡,这几乎占了冰岛当时人口的四分之一。这些死亡并不是被喷出的火山熔岩造成的,而是各种间接原因。火山喷发出的有毒气体和尘埃造成了大量牲畜死亡,冰岛牲畜损失惨重,饥荒蔓延了全国,才造成了如此大量的死亡。
而且,这次喷发的影响不只局限于冰岛,全球范围内,火山灰影响了光照,全球气温降低,北半球二氧化硫含量上升,引起了欧洲农作物减产,一些科学家认为这次喷发甚至是印度大旱的起因。据估计,这次火山爆发在全球导致6百万人死亡,也让它成为冰岛最致命的火山。
NO.9 诺瓦鲁塔火山
地点:美国阿拉斯加
爆发时间:1912年
火山爆发指数:6级
熔岩容积:13-15立方公里
威力:大约5800万颗广岛原子弹
1912年的诺瓦鲁普塔火山喷发是20世纪太平洋范围内最大一次的火山爆发,强烈的爆发将12.5立方公里的岩浆和火山灰送入空中,覆盖面积达3000平方英里(7800平方公里),灰烬超过一英尺深。这次爆发释出的岩浆量是1980年圣海伦斯火山爆发岩浆量的30倍。
NO.10 皮纳图博火山
地点:菲律宾 吕宋岛
爆发时间:1991年
火山爆发指数:6级
熔岩容积:6-16立方公里
威力:大约4900万颗广岛原子弹
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