火山是如何在深海中爆發的!世界上多數火山都在深海海底

大多數火山爆發都發生在世界海洋的底部，人們看不見它。近年來，海洋學研究表明，這種海底火山活動不僅沉積熔巖，而且噴射出大量的火山灰。

德國巴伐利亞州維爾茨堡大學物理火山實驗室(JMU)主任伯恩德·齊馬諾夫斯基教授說:「因此，即使是在數公裡厚的水層中，也會產生巨大的壓力，從而阻止巖漿的有效脫氣，必須存在導致巖漿「爆炸」崩解的機制。」

由James White(紐西蘭)、Pierfrancesco Dellino(義大利)和Bernd Zimanowski (JMU)教授領導的一個國際研究小組現在首次展示了這種機制。研究結果發表在《自然地球科學》雜誌上。第一作者是冰島大學的Tobias Durig博士，他是JMU的校友，也是JMU物理研究所的前倫琴獎獲得者。在去冰島之前，Durig是茲馬諾夫斯基教授和懷特教授研究小組的成員。

潛水機器人被送到1000米深的地方

研究小組在位於紐西蘭西北海面下1000米深的哈夫爾海山火山進行了研究。這座火山在2012年爆發，科學界開始注意到它。火山噴發形成了一塊浮石顆粒的漂浮地毯，面積擴大到約400平方公裡——大約相當於一個維也納城市的面積。現在一個潛水機器人被用來檢查海床上的火山灰沉積物。根據觀測數據，詹姆斯·懷特小組發現了超過1億立方米的火山灰。

潛水機器人還從海底採集樣本，然後用於JMU物理火山實驗室的聯合實驗研究。

物理火山實驗室的實驗

「我們將材料熔化，並讓它在各種條件下與水接觸。在一定條件下，發生了爆炸性反應，導致了人工火山灰的形成。將這些火山灰與自然樣本進行比較表明，實驗室中的過程肯定與海底1000米深處發生的過程相似。

Zimanowski描述了這些決定性的實驗:「在這個過程中，熔融物質被置於直徑為10釐米的坩堝的一層水中，然後以同樣可以預期的強度變形，當巖漿從海底冒出來的時候。裂縫形成，水突然進入真空產生。然後水就會爆炸。最後，粒子和水被爆炸噴出。我們將它們通過u形管進入一個水池，以模擬水下的冷卻情況。」以這種方式產生的顆粒，即「人工火山灰」，在形狀、大小和成分上都與天然火山灰相符合。

對氣候可能產生的影響

「有了這些結果，我們現在對水下火山爆發的可能性有了更好的了解，」JMU的教授說。進一步的調查還應顯示水下火山爆發是否可能對氣候產生影響。海底熔巖噴發時，熔巖的熱量需要很長時間才能轉移到水中。然而，在爆炸性噴發中，巖漿被分解成微小的顆粒。這可能會產生強烈的熱脈衝，從而破壞局部甚至全球海洋的熱平衡流。」這些洋流對全球氣候有重要影響。

陸地上或島嶼上大約有1900座活火山。海底火山的數量估計要高得多。確切的數字尚不清楚，因為深海大部分尚未被探索。因此，大多數海底火山爆發都沒有引起注意。海底火山通過反覆噴發緩慢向上生長。當它們到達水面時，就變成了火山島——比如西西里島附近活躍的斯特龍博利島或加那利群島的一些島嶼。