火山 (科普··· ··· 2013-02-01 20:55:09)
 火山是地球内部炽热的融熔状态的岩浆等物冲出地表面所形成的山。一般来说，火山的喷发总是令人毛骨悚然，那猛烈的爆炸形成浓密的烟尘，遮天蔽日；黑暗中滾烫的岩浆从火山口向四面八方奔流，遍及之处无所不摧；大量的火山灰从天而降，令无数生灵涂炭。火山爆发是地球最有威力自然现象之一。  火山成因 在我们的地球上，火山活动一般常在一些不寻常的地质背景上发生，其中大多数都在构成岩石圈的庞大的板块边界处。约80%的地球活火山及其相关的火山活动都发生在两个板块相聚，并且其中一个俯冲到另一个下面的地方。俯冲下去的板块,一方面因挤压而造成局部压力增加，一方面其自身也融为岩浆；这时，上面受到挤压的板块如果出现裂口或薄弱处，压力极大的岩浆就会从这些地方喷出来，形成火山。还有另一种不同的情况，是在大洋中脊轴上，这里，岩浆自地幔涌出并向脊的两侧分开，形成新的洋底。这类火山活动实际上都发生在水下。  火山类型 应该说明的是，这三种类型的火山之间没有严格的界限。休眠火山可以复苏，死火山也可以“复活”相互间并不是一成不变的。过去一直认为意大利的维苏威火山是一个死火山，在火山脚下，人们建筑起许多的城镇，在火山坡上开辟了葡萄园，但在公元79年维苏威火山突然爆发，高温的火山喷发物袭占了毫无防备的庞贝和赫拉古农姆两座古城，两座城市及居民全部毁灭和丧生。 火山喷发时，气体、岩浆、固体等物质向外排出的出口叫做火山口。一般来说，中心喷发每次只有一个火山口，但绝大多数火山都是多次喷发。以后的喷发有些是从原来的火山口喷出，但更多的是在其侧喷发，从而形成新的火山口，被称做寄生火山口。除了中心喷发还有裂隙喷发，即喷发物质从地壳裂隙处喷出来。它形成的火山口是比较多的。如冰岛的拉基火山喷发，在长达32公里的裂口里，熔岩从105个排成一列的火山口里不断流出。火山口的形状大部分为圆形，一般分为五类：对称的火山口、不对称的火山口、裂缝火山口、没有明显的火山口和沉降的火山口。火山口中有一类较特殊的，叫破火山口。它是因火山喷发过于猛烈，巨大量的岩浆一下子将火山颈和周围的岩石冲开，这种喷发所造成的火山口，直径往往超过5公里，猛烈的爆发除了形成破火山口外，还使火山的高度大大降低。如坦博腊火山爆发，产生了一个直径12公里的破火山口，并且海拔高度也随之降低了1400米。 下面是维苏威火山的几张图片  火山喷发 因岩浆性质、地下岩浆库内压力、火山通道形状、火山喷发环境（陆上或水下）等诸因素的影响，使火山喷发的形式有很大差别，一般有这样一些分类： 1、裂隙式喷发 岩浆沿着地壳上巨大裂缝溢出地表，称为裂隙式喷发。这类喷发没有强烈的爆炸现象，喷出物多为基性熔浆，冷凝后往往形成覆盖面积广的熔岩台地。如分布于我国西南川滇黔三省交界地区的二迭纪峨眉山玄武岩和河北张家口以北的第三纪汉诺坝玄武岩都属裂隙式喷发。现代裂隙式喷发主要分布于大洋底的洋中脊处，在大陆上只有冰岛可见到此类火山喷发活动，故又称为冰岛型火山。 2、中心式喷发 地下岩浆通过管状火山通道喷出地表，称为中心式喷发。这是现代火山活动的主要形式，又可细分为三种： 宁静式：火山喷发时．只有大量炽热的熔岩从火山口宁静溢出，顺着山坡缓缓流动，好象煮沸了的米汤从饭锅里沸泻出来一样。溢出的以基性熔浆为主，熔浆温度较高，粘度小，易流动。含气体较少，无爆炸现象、夏威夷诸火山为其代表，又称为夏威夷型。这类火山人们可以尽情地欣赏。  爆烈式；火山爆发时，产生猛烈的爆炸，同时喷出大量的气体和火山碎屑物质，喷出的熔浆以中酸性熔浆为主。1902年12月16日，西印度群岛的培雷火山爆发震撼了整个世界。它喷出的岩浆粘稠，同时喷出大量浮石和炽热的火山灰。这次造成26000人死亡的喷发，就属此类,也称培雷型。  中间式: 属于宁静式和爆烈式喷发之间的过渡型．此种类型以中基性熔岩喷发为主。若有爆炸时，爆炸力也不大。可以连续几个月，甚至几年，长期平稳地喷发，并以伴有歇间性的爆发为特征。以靠近意大利西海岸利帕里群岛上的斯特朗博得火山为代表．该火山大约每隔2-3分钟喷发一次，夜间在50公里以外仍可见火山喷发的光焰，故而被誉为“地中海灯塔”。又称斯特朗博利式。有人认为我国黑龙江省五大连池火山属于这种类型。 3、熔透式喷发 岩浆熔透地壳大面积地溢出地表，称为熔透式喷发。这是一种古老的火山活动方式，现代已不存在。一些学者认为，在太古代时，地壳较薄，地下岩浆热力较大，常造成熔透式岩浆喷出活动。 决定火山喷发形式主要由两个方面决定：一是岩浆的性质，二是喷发时固体、气体、液体三者的比例。岩浆根据其含二氧化硅的多少，可以分为基性岩浆和酸性岩浆。基性岩浆粘性小，流动性大，又称玄武岩岩浆，由这种岩浆引发的火山活动爆发较少，岩浆能在地面作较远距离的流动，并形成奇特的景观。酸性岩浆粘性大，流动性差，由此引发的火山活动活动凶猛强烈。除此以外，以气体为主的喷发最强，称为“爆炸”；以固体为主的喷发次之，称为“喷出”；以液体为主的最弱，称为“流动”；三者都有的强度较大，称为“喷射”。  火山分布 世界上有很多火山，在过去400多年里，爆发过的活火山就有500多座。火山的数量虽多，但它的分布却是很有规律的。人们把火山分为四带：环太平洋火山带、大西洋火山带、地中海火山带和东非火山带。太平洋火山带包括东西两岸，像我国的台湾就在这条火山带上。号称“火山之国”的萨尔瓦多也在这条火山带上，世界上最高的活火山-智利的尤耶亚科火山，海拔6723米；最高的死火山-智利的阿空加瓜火山，海拔6964米，也都在这个带上。大西洋火山带中最引人注目的海底火山爆发和随之而来的火山岛的形成。在那里，有时候你会看到海底火山喷发的奇特景象，数天的时间里，原来一片汪洋处就能冒出一座岛屿。由于新形成的火山岛物质还比较疏松，抵抗不住海浪的冲击，所以经常会像变魔术一般又突然消失了。地中海火山带以火山活动频繁而著称，举世闻名的维苏威火山就在这条火山带上。这条带上的很多火山至今仍然活动着，如位于西西里岛上的埃特纳火山，从公元前6千多年一直到今天从未停止过喷发。非洲大陆因受到两侧的拉扯力而形成断层，叫作东非大裂谷，这里也是火山活动十分活跃的地方。大裂谷两侧，耸立着一座座火山，死火山至今仍有水汽喷出，温泉涌流，活火山更是热气腾腾，烟雾缭绕。两个世界闻名的火山奇观就在这里：一是第二大破火山口-恩戈罗恩戈罗火山口，一是尼拉贡戈火山的熔岩湖。非洲第一高峰-乞力马扎罗山，第二高峰-肯尼亚山，这两座死火山的山顶终年覆盖着白雪，十分美丽。 中国的火山，约660座，其中绝大部分是死火山。活火山和休眠火山主要分布在台湾省、昆仑山区、黑龙江省、长白山和云南腾冲等地。黑龙江和吉林共有230多座，其中著名的有五大连池和白头山。内蒙古是我国火山数量最多的地区，共有270多座，我国最大的，包含有100多座火山的火山群，就分布在这里，其中达里火山群有多达56座火山。台湾省正好位于环太平洋火山带中，是我国火山活动最为剧烈的地方。澎湖列岛、火烧岛、钓鱼岛等都是海底火山喷发而成的火山岛。台湾最著名的大屯火山群，在岛的北部，由10多座海拔千米左右的火山组成。 上图为世界火山分布图，图中的红点表示火山区域
火山资源 火山虽然经常给人类带来巨大的灾害，但它也并非一无是处。火山资源的利用也可以带给我们生活的乐趣与便利。一般来说，火山资源主要体现在它的旅游价值、地热利用和火山岩材料方面。火山和地热是一对孪生兄弟，有火山的地方一般就有地热资源。地热能是一种廉价的新能源，同时无污染，因而得到了广泛的应用。现在，从医疗、旅游、农用温室、水产养殖一直到民用采暖、工业加工、发电方面，都可见到地热能的应用。人们曾对卡迈特火山区进行过地热能的计算，那里有成千上万个天然蒸气和热水喷口，平均每秒喷出的热水和蒸气达2万立方米，一年内可从地球内部带出热量40万亿大卡，相当于600百万吨煤的能量。冰岛由于地处火山活动频繁地带，可开发的地热能为４５０亿千瓦时，地热能年发电量可达７２亿千瓦时，那里的人民很好地利用了这一资源，虽然目前开发的仅占其中的７％，但已经给当地人民带来了很多效益。其中，雷克雅未克周围的３座地热电站为１５万冰岛人提供热水和电力，而整个冰岛有８５％的居民都通过地热取暖。地热资源干净卫生，大大减少了石油等能源进口。自１９７５年后，冰岛空气质量大为改善。冰岛人还善于提高地热资源的使用效率，包括进行温室蔬菜花草种植、建立全天候室外游泳馆、在人行道和停车场下铺设热水管道以加快冬雪融化等。现在，全世界有十几个国家都在利用地热发电，我国西藏羊八角建立了全国最大地热试验基地，取得了很好的成绩。 火山活动还可以形成多种矿产，最常见的是硫磺矿的形成。陆地喷发的玄武岩，常结晶出自然铜和方解石，海底火山喷发的玄武岩，常可形成规模巨大的铁矿和铜矿。另外，我们熟知的钻石，其形成也和火山有关。玄武岩是分布最广的一种火山岩，同时它又是良好的建筑材料。熔炼后的玄武岩称为“铸石”，可以制成各种板材、器具等。铸石最大的特点是坚硬耐磨、耐酸、耐碱、不导电和可作保温材料。
火山预报 历史上火山曾经给人类带来巨大的灾难，一次火山喷发使数万生灵和他们的家园毁于一瞬。火山喷发看起来是突然的，但它是有规律的，前兆也比地震明显得多。火山喷发前山体易膨胀，这是熔岩在其内部涌动所造成的。火山附近的温泉、热气口及火山口湖的温度在喷发前经常急剧上升。熔岩在深处流动会引起局部地区重力和磁力的变化。为了准确、及时预报火山喷发，科学家们一直在不懈地努力，并成功地对一些大爆发做出了准确的预报。如1979年在圣海伦斯山的北坡产生过一个圆丘，1980年5月18日大爆发前，该圆丘竟以每天45厘米的速度增长。美国在此周围设有13个观测站，最终准确地做出了预报，而火山的爆发就是从掀去这个圆丘开始的。
公元79年8月24日意大利维苏威火山爆发，掩埋了两座城市，造成了巨大的悲剧。这是被火山灰吞没的人们。 火山奇观 因火山而形成的地质奇观有许多，间歇泉是火喷发后期的一种自然现象。当地下的高温将地下水加温到一定压力后，水和蒸气就会从喷口处冲出，压力降低后便停止喷出，进入下一个过程。美国黄石公园的间歇泉是很著名的，其中有些可射到100多米高，其惊涛骇浪般的吼声使人惊心动魄。如老忠实泉，它喷出的水柱可达180米左右，沸水散发出的蒸气像一团洁白的云挂在蓝天上。它每一小时喷射一次，每次历时5分钟，非常准时，所以得了这么一个名字。
有的火山口底部有岩浆湖，就像一锅滚开的粥一样。夏威夷岛上的基拉韦厄火山口直径4千多米，深130米，在这个“大锅”的底部，就是一片深十几米的岩浆湖，有时湖上还会出现高达数米的岩浆喷泉。 我国黑龙江省有一处“地下森林”，它是由7个死火山口演化来的。由于火山喷发物经风化后形成了肥沃的土壤，一些植物便在这大坑里安下了家。这种地下森林是很少见的。 有些火山口堪称是大自然的鬼斧神功之作。如号称“世界第八奇迹”的恩戈罗恩戈罗火山口，它深达600多米，上面直径为18公里，面积254平方公里，底面积为260平方公里，活像一口直上直下的巨井。而在这口“井”里，还生活着狮子、长颈鹿、水牛、斑马等很多动物，简直像个热闹的动物园。 世界上最大的破火山口是日本九州岛上的阿苏火山，这个火山口东西方向17公里，南北方向25公里，周长100多公里，从它规模就可以想当时爆发的巨大威力。 火山研究 1980年，圣海伦斯火山喷发时，碎石和火山灰被高达300多度的瓦斯气流推着以每小时1000公里的速度从山上滚下来。当时美国著名火山学家杨斯顿正在观察这次火山喷发。后来人们只找到了一盘录音带，上面录下了一声巨响和他最后的一句话：“来了，来了。”对火山的研究，正是因为有杨斯顿这样一批卓越的科学家，取得了很大的成功。不仅使我们生活得更安全，更快乐，也让我们能够欣赏到火山活动的壮观景象。让我们在这里对他们表示敬意吧。 下图为岩浆吞没了树林和公路
|
|
|
