火山喷发及其预测预报（3）
胡经国
七、关于超级火山
1、超级火山的概念
超级火山是指能够发极大规模爆发的火山。虽然对于爆发规模没有严谨的界定，但极大规模爆发都瞬间改变地形，瞬间改变全球天气全球性的生命灾难。
超级火山与普通火山的形成不同普通火山的地貌特征通常呈圆锥形，很容易辨认但是超级火山是从巨大的峡谷中喷发出来的，火山口直径甚至可达数百公里如印尼苏门答腊岛北部的多巴湖原来就是超级火山喷发后形成的火山湖。
发现、鉴别火山的方法有很多如果你能够在不同的地点找到火山，那自然是发现了一座新火山。但是还有别的方法。如通过鉴别火山灰的成分来辨识、定位火山，或者通过冰层与海洋的信息来推测附近是否有火山喷发过，再进行实地勘察也行。而超级火山的喷发，可以将火山灰喷洒到方圆6400公里的范围内火山灰中的含硫物质散布于空中，经过物理化学变化形成高浓度硫酸，可以导致大气中含有2000兆至4000兆吨硫酸，大致相当于目前全球每年所有工业含硫物质排放总量的25倍多还可以使海水温度骤降6摄氏度左右破坏力极其可怕。
2、地球上的超级火山多巴超级火山
位于苏门答腊岛度34分98度49分该火山已熄灭但随时喷发黄石超级火山
位于美国黄石公园正下方44度26分110度27分长谷超级火山
位于美国加利福尼亚东部中心长谷河谷36度53分117度27分陶波超级火山
位于新西兰38度48分175度53分瓦勒斯超级火山
位于美国新墨西哥州35度57分106度26分爱拉超级火山
位于日本南部的鹿儿岛特纳普超级火山
位于西伯利亚地区上最大超级火山
位于美国怀俄明州的黄石国家公园火山是上最大的超级火山是世界上最大的活火山。位于美国中西部怀俄明州西北角的黄石国家公园，占地面积近9000平方公里火山整体以黄石湖西边的西拇指（WestThumb）为中心，向东向西各15英里，向南向北各50英里，成一个巨大的火山口。在这个火山口下面蕴藏着一个直径约为70公里、度约为10公里的岩浆库这个巨大的岩浆库距离地面最近处仅为8公里，并且还在不断地膨胀从1923年至今，黄石公园部分地区的地面已经上升了70厘米。2011年1月，科学家们警告称，或许已经进入活跃期据模拟分析显示，该火山喷发将导致灾难性后果。
黄石超级火山作为目前唯一位于地球大陆上的活超级火山，其威力无法估量。据推算，黄石超级火山历史上已喷发上百次最早是在1650万年前，最后是在63万年前。而它的喷发周期大约就是60万年，再加上最近几年太阳活动越来越剧烈，黄石超级火山似乎很快就要喷发了。据估计，它的威力可能是美国圣海伦斯火山的1000倍到8000倍。200万年前的一次喷发出的火山灰等物质若堆在，可高达20米；盖在可厚达6米。如果把圣海伦斯火山喷出的物质比作一粒豆子，黄石超级火山喷出的物质就是一个你可以躲在后面的大球。
4、超级火山的威力当代美国人经历过的最大火山喷发是1980年5月位于华盛顿州的圣海伦斯火山喷发当时有70亿吨岩石被冲出，所产生的碎屑足以将曼哈顿埋在地下达16.5米之深。这次火山爆发的威力相当于500颗广岛原子弹的威力被摧毁的森林面积是华盛顿特区的3倍火山灰喷到了2.4万米的高空。然而，超级火山的喷发规模更大，竟然可以达到圣海伦斯火山的1000倍。就拿黄石公园的超级火山来说，据科学家研究，210万年前，黄石公园发生了第一次超级火山爆发，喷出的火山灰遍布州的区域130万年前又发生了一次超级火山爆发然后过了64万年再度重演。一次次巨大的火山爆发，尤其是最后一次爆发，从火山口中喷发出来的物质将这里大约9000平方公里的区域全部覆盖，厚度超过1500米，形成现在海拔2000多米的熔岩高原。
再来看另外一个例子多巴湖超级火山。多巴湖位于印尼苏门答腊岛湖的直径超大，湖面两端的最大距离有100多公里，湖水深度在30米以上。深度探测仪制作出的剖面图，发现多巴湖底突然垂直向下跌落了40多米，湖的最大深度为175米，也是一般湖泊无法达到的。科学家在湖底发现了大量火山喷发时易产生的浮石、石英晶体、黑云母等。经过研究发现，这正是一座距今75000年前爆发的超级火山爆发所形成的。当时那座火山在短短数日之内，可能倾泻了至少240立方公里的岩浆，将周边地区的所有人类、其动物及植物消灭殆尽据称，最后仅有数千人在这场灾难中幸存。超级火山的威力可想而知。
假如发生了超级火山爆发，火山灰和喷出的气体将会进入大气层中，造成全球性的火山冬天。
还是拿黄石国家火山为例。英国科学家用计算机做过模拟试验如果超级火山爆发，34天后，大量的火山灰就会跨过大洋到达欧洲大陆。模拟预示了美国3/4国土将受到影响。最大的危险在方圆1000公里的地区内，这里90%的人口无法幸免于难。大部分人会因为吸进的火山灰在肺里固化而死亡。美国的东海岸也会覆盖1厘米厚的火山灰。在欧洲，更大的危害是无法预测的因为火山灰形成的粉尘到处飘荡。更大的影响是紧接而至的气温变冷。根据计算机的预测，地球年平均气温会下降10℃左右，会下降12℃左右。专家预测这样的寒冷气候会持续610年，然后才逐渐恢复正常。
在地区还没有建立公园的时候，火山学家就在这里发现了大量的环行山谷。这些山谷直径约3060公里，深几，很像的形状。处于火山口下方的熔融的岩浆房（地下储存岩浆的空间）排空后，上方的下去，就形成了破火山口。如此多的环行山谷，似乎表明这里经常有小型的火山喷发，每一次形成一个这样的山谷。
然而，早期的研究者发现，这些山谷坐落在地球上规模最大的火山岩附近，而且火山熔岩是一次单独的火山喷发事件形成的。从熔岩的体积估算，眼前的比人们熟悉的1980年喷发后形成的火山岩还要大几百甚至几千倍！通过估算喷发物质的体积，研究者发现，火山之下的一定也是超级庞大的。但是，一次如此猛烈的超级喷发，应该形成一个超级巨大的火山口。为何这里却形成了许多小型的环行山谷呢？
答案要到去寻找。厚达2900，被熔融的外地核和相对很薄的夹在中间。火山学家发现，在黄石地表之下，有从地幔向上涌的粘性的漂浮羽状物即地幔上羽柱，正在它的上面移动。上羽柱如同一只巨大的“酒精灯”，这所谓的热点熔化了覆盖在上面的大量地壳岩石，产生的岩浆则聚集在地下的岩浆房中。
在上岩的巨大重压下，随着时间推移，岩浆房里逐渐聚集了更多的岩浆，压力由此产生了。当受压的岩浆托顶上面的地壳，使地壳破裂，产生垂直延伸到地面的裂隙时，一次超级喷发就生了。一股股的岩浆沿着新出现的裂隙喷涌而出，最终形成一个环形的喷发口群。当这些喷发口彼此合并时，环状中心巨大的地块柱失去了支撑。这个坚固的“屋顶”坠下，要么整块掉下去，要么碎裂成许多大石块落下，填入下面岩浆留出的空。就像四周墙壁倒塌的房屋屋顶下坠一样这种坍塌使环状边缘有更多的岩浆和气体猛烈地释放出来，从而形成了大量的环行山谷。
环行山谷的问题解决了，科学家的心中却又涌起了一个新的问题。在过去的1600万年中，在黄石地区发生了多次超级喷发这种超级喷发的规模远远大于目前上的规模。美国圣海伦斯火山喷发是现代人经历的少数几次大规模火山活动，形成的火山岩体积还不到0.5立方。而远古时形成环行山谷的喷发，规模大到难以想像。类似级别的火山喷发地，在过去的200万年间，全球只有4处：美国黄石国家公园，长谷，，以及。每次喷发都至少喷出了750立方的固体物质今天世界上的大规模火山喷发和远古的超级喷发相比，实在是不值得一提。
2011年3月23日编写于重庆
2022年2月2日修改于重庆
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