火山在海底噴發,為什麼不會被海水熄滅?

2020-12-05 嘚兒架在路上

「地球很危險,你最好回火星去。」這是一個笑話,其實有一定的原因。你為什麼這麼說?原因是我們認為安全的地球實際上是地球表面非常薄的外殼。在這個地殼之下,到處都有高溫高壓巖漿暗流湧動。如果我們不小心,它會從縫隙中噴湧而出,形成可怕的火山噴發,從而嚴重威脅地球上的生命。相比之下,火星的核心已經冷卻,不必擔心這種自然災害的發生。在這方面,火星相對「安全」。

地球海洋表面看似波濤洶湧,但事實上,海底仍是地殼層,因此火山噴發現象並非地球陸地獨有。相關數據顯示,海底有2萬多座火山(其中近一半位於太平洋海底)。一般來說,當海底火山爆發時,大量海水應該迅速被衝走,但事實上,情況並非總是如此。

現在的問題是,既然水和火是不相容的,為什麼海底火山不被海水衝走呢?

在日常生活中,當可燃物的溫度達到其燃點時,會與空氣中的氧氣發生劇烈反應,從而放出光和熱。我們可以看到「火」,這是一個化學能量釋放的過程。

水之所以能滅火,是因為水有兩種「絕技」,一是隔絕可燃物的供氧,二是降低可燃物的溫度,所以一般來說,當火上澆滿水時,火就會被撲滅。

火山的「火」本質上不同於我們通常看到的「火」。它確實是一個釋放能量的過程,但它的能量不是來自化學能,而是來自地球深處所包含的熱能。它不需要氧氣供應。因此,水上滅火的第一「絕技」不能用在海底火山上。

那麼第二個「特技」能發揮作用嗎?當然,答案是肯定的。當海底火山噴發時,熾熱的巖漿會從海底火山口噴出,周圍海水會迅速冷卻。如果海底火山只噴出少量巖漿,可能會被海水衝走。但事實上,當海底火山爆發時,在地球內部的強大壓力下,大量的巖漿往往會從地殼底部噴湧而出。在這種情況下,周圍的海水將無法在短時間內帶走這些巖漿的熱量。

當海底火山爆發時,為什麼會出現「海底大火」的景象?

實際上,這是因為物體的熱輻射。所有溫度高於絕對零度的物體都有熱輻射現象。具體來說,溫度越高,輻射電磁波攜帶的能量越多,短波分量也越多。當物體溫度較低時,通常用紅外線等長波電磁波輻射能量。此時,我們看不到它在發光。當它的溫度進一步升高時,它所輻射的電磁波將包含大量相對較短波長的可見光,因此我們可以看到物體正在發光。

同樣,如果來自海底火山的大量巖漿沒有被周圍海水迅速冷卻,那麼這些高溫巖漿就會放射出包括可見光在內的大量電磁波,所以在我們眼中,它們看起來就像在燃燒,於是就出現了「海底大火」的奇觀。事實上,這些巖漿並不是在燃燒,它們只是在釋放熱量。

在淺海中,由於水壓較低,當海底火山在這一海域爆發時,海水壓力無法有效抑制海底火山的爆發力,因此經常會發生壯觀的爆炸。當海洋足夠深時,海底火山噴出的巖漿會反覆冷卻、凝固和積聚。如果海底火山噴發規模較大,所產生的沉積物將在海洋中形成島嶼,稱為「火山島」。著名的夏威夷群島就是其中之一。

綜上所述,海底火山不被海水衝走的原因是海底火山噴發時熱量過於集中,產出規模巨大,因此海水不能在短時間內有效冷卻。由於這些高溫巖漿的熱輻射,形成了「海底火」的奇觀,但「火」與我們日常生活中看到的火有本質的區別。

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