地球上的火山是行星地殼上的通風口或裂縫,熔巖,火山灰,巖石和氣體通過火山爆發。火山也是這些噴發物堆積形成的一座山。
火山在地球上已經存在了很長一段時間,根據2015年的一篇文章,這個火山可能造成大約2.5億年前的二疊紀大滅絕等災難,這是地球歷史上最大的滅絕事件。火山也可以存在於其他的世界上:儘管月球和火星上的火山一直處於休眠狀態,但火山在木星的月亮Io上仍然非常活躍。目前,研究人員正在努力通過分析與火山相關的晶體和氣體等線索,設法預測地球上可能發生火山爆發的時間。
讓我們來看看地球上的火山是如何形成的:
根據美國地質調查局的資料 ,地殼厚度為3至37英裡(5至60公裡)。根據邁阿密大學的Christopher Harrison 2016年的論文,它被分成七大塊和152塊較小的板塊。這些板塊浮在一層巖漿 - 半液體巖石和溶解的氣體。在這些板塊的邊界 - 它們經過的地方被推下,或相互遠離 - 巖漿比周圍的固體巖石輕,往往能夠通過裂縫和裂縫向上推進。巖漿可以從通風口爆炸,也可以像溢出的水杯一樣流出火山。已經爆發的巖漿被稱為熔巖。[ 相關:50個驚人的火山事實 ]
火山的主要類型
根據聖地牙哥州立大學的資料,火山 錐火山(也稱火山錐體)是最常見的火山類型,它們是我們通常想到的對稱的圓錐形火山。它們可能以單個火山的形式出現,也可能在次級火山或盾構火山的側面稱為「寄生錐體」。空降的熔巖碎片,被稱為tephra,從一個通風口噴出。根據美國地質調查局的資料,熔巖迅速冷卻,並在通風口周圍形成灰燼,在山頂形成一個火山口。煤渣錐火山相當小,一般只有300英尺(91米)高,不超過1,200英尺(366米)。他們可以建立短短的幾個月或幾年。
根據美國地質調查局的資料,火山口 也被稱為複合火山,因為它們是由交替的熔巖流,灰燼和未熔化的石塊組成的。它們比煤渣錐體大,高達8000英尺(2438米)。Stratovolcanoes是由地表下方的巖漿儲集層通風管道系統產生的。當處於休眠狀態時,它們通常具有陡峭的凹側,其在頂部圍繞相對較小的火山口一起掃過。
Stratovolcanoes可能爆發以巨大暴力。在巨大的熱量和壓力下,氣體在巖漿房內形成壓力,溶解在液態巖石中。聖地牙哥州立大學(San Diego State University)的數據顯示,當巖漿到達管道時,壓力釋放出來,氣體爆炸,就像蘇打水濺出來的蘇打水一樣爆炸。由於它們是在地下管道系統中形成的,所以地層可能會吹出錐體的側面以及山頂火山口。
Stratovolcanoes被認為是最猛烈的。華盛頓州的聖海倫山是1980年5月18日爆發的一種火山巖。大約230平方公裡(596平方公裡)的森林被徹底摧毀,57人死亡。美國地質調查局的數據顯示,一天之中,美國東部的風向東南風吹來了5.2億噸的灰燼,並在距離火山250英裡(402公裡)的華盛頓州斯波坎市造成了完全的黑暗。
盾構火山是巨大的,輕微傾斜的火山,由非常薄的熔巖構成,從中央通風口向四面八方展開。它們有幾英裡寬的基地,陡峭的中間斜坡和平坦的山頂。柔和的凸起斜坡給他們一個像中世紀騎士的盾牌輪廓。這些火山的噴發通常不是爆炸性的,但更像是在容器邊緣溢出的液體。世界上最大的火山,夏威夷的冒納羅亞火山,根據美國地質調查局,是一個盾牌火山。Mauna Loa距海底約55,770英尺(17,000米),高達海拔13,681英尺(4,170米)。它也是地球上最活躍的火山之一,經過仔細的監測。最近的爆發是在1984年。
根據美國地質調查局的數據,當熔巖粘稠而不能流動時,熔巖圓頂就被建起來了。在裂縫上形成一個泡沫或冷卻巖石塞。這種較冷,較厚的熔巖通常會在爆發噴髮結束時升起,而熔巖穹頂通常形成在火山口的隕石坑內。美國國家航空和宇宙航行局(NASA)表示,聖海倫火山(Mount St. Helens)火山口內有幾個明確的熔巖圓頂。
其他火山地貌
除了日本的富士山和坦尚尼亞的吉力馬札羅山等著名的對稱火山外,火山活動還有其他幾個獨特的地貌。
卡爾德拉斯(Calderas):火山口是一個碗狀的凹陷,當火山的巖漿房被倒空時,一個火山塌陷到空隙中。有三種類型,根據聖地牙哥州立大學。第一種是火山口湖火山口。這是在暴力爆發期間,一個火山巖塌陷到巖漿房中的結果。玄武巖破火山口有一個同心圓環形式,由一系列逐漸倒塌而不是單一事件引起。他們經常被發現在盾牌火山峰頂,如冒納羅亞和基拉韋厄山頂的火山口。復甦的破火山口是地球上最大的火山結構。它們是災難性爆發的結果,使人類曾經記錄到的任何爆發都相形見絀。黃石火山口,有時被稱為「超級火山」就是一個例子。
火山巖塞:根據美國地質調查局的資料,當巖漿在火山裂縫中凝固時,硬的緻密巖石可能會形成一個「 脖子 」,當較軟的巖石被侵蝕掉時,巖石就會保留下來。這可能會導致戲劇性的地標,如新墨西哥州的船石,懷俄明州的魔鬼塔。
凝灰錐:也被稱為馬爾斯,凝灰巖錐體是淺層,平坦的地層環形山,科學家認為這是由於巖漿天然氣或蒸汽劇烈膨脹的結果,根據美國地質調查。Maars的尺寸範圍從200到6500英尺(60到1980米),從30到650英尺(9到198米)深,大部分通常充滿水,形成天然湖泊。馬爾會發生在地質上年輕的火山地區,如美國西部和德國的艾菲爾地區。
熔巖高原:盾狀火山可能沿著裂縫線而不是中央通風口噴出連續層的液體熔巖。隨著時間的推移,這些層形成廣闊的高原,如哥倫比亞高原,根據大英百科全書。這些高原經常被暴露巖石層的深谷所切割。
在夏威夷的基拉韋厄火山上打開一個裂隙通風口。
信貸:HVO / USGS
歷史上的火山
公元79:最著名的火山之一是維蘇威火山,坐落在義大利南部的那不勒斯灣。「不列顛百科全書」(Encyclopedia Britannica)指出,在過去2000年中,它已經爆發了數十次。公元79年爆發的龐貝古城爆發,使維蘇威火星名聲大震,但1631年的又一次火山爆發造成大約3000人死亡。
1669:根據Geology.com網站報導,在西西里島,埃特納火山發送了一個熔巖泛濫的河流,據美國宇航局稱,在那裡和周邊地區造成大約2萬人死亡。[ 視頻:埃特納火山新的噴發 ]
1783年:根據俄勒岡州立大學的說法,冰島斯凱帕爾山的爆發造成了農業和漁業的嚴重破壞,造成四分之一的國家人民遭受饑荒。
1815年:據「不列顛百科全書」(Encylopedia Britannica)報導,印度尼西亞松巴哇島(Sumbawa Island)Tambora山爆發的旋風和海嘯至少造成了1萬人死亡。根據2016年威利跨學科評論(Wiley Interdisciplinary Reviews)的一篇論文,火山將火山雲噴射到大氣中,這是1991年皮納圖博山噴射量的四倍以上,導致了1816 年的 「歐洲和北美」 :氣候變化。
1883年:另一個印度尼西亞火山,喀拉喀託,在3000英裡外聽到爆炸爆發。聖地牙哥州立大學(San Diego State University)的數據顯示,重達50磅的巨石落在50英裡外的島嶼上,130英尺的海嘯摧毀了數百個村莊,其中包括爪哇和蘇門答臘。約有三萬六千人死亡。據美國宇航局稱,大氣中的塵埃使得月亮呈藍色,有時甚至是綠色,持續了兩年。
1902:培雷火山,在馬提尼克島,窒息聖皮埃爾鎮致命的氣體和熱灰,殺滅29933,根據洛杉磯時報。
1980年:華盛頓州的聖海倫斯山吹了1300英尺高,造成57人死亡,造成85英裡外的城鎮黑夜。
1991年:休眠600年後,據菲律賓美國地質調查局報導,菲律賓皮納圖博山在爆發和殺害840多人之前轟隆隆響了好幾天。根據美國國家海洋和大氣管理局的資料,這次災難性的爆炸事件造成了超過1立方英裡(5立方公裡)的物質排放,並將美國的一個空軍基地埋在了15英裡外的地方。根據美國地質調查局的數據,幾乎所有在皮納圖博山18英裡(30公裡)以內的橋梁都被毀壞了。
皮納圖博的硫酸雲,約2000萬噸,在平流層上升到12英裡以上。在接下來的幾個星期裡,雲包圍了赤道,並蔓延到了覆蓋整個地球的兩極。這些粒子反射了陽光,使地球降溫了近一華氏度。
其他重要的美國火山
拉森峰,加州:1914年至1917年間爆發,沒有造成死亡,根據國家公園管理局。拉森被認為是喀斯喀特山脈最有可能爆發的一個。
加利福尼亞州長谷:根據美國地質調查局的統計,長70米的火山口是在70萬年前爆發的內華達山脈中,10乘20英裡(16乘32公裡)的蕭條。一場巨大的爆炸從地下4英裡的地方噴出熔巖。之後,整個混亂陷入了一英裡以下的巖漿已經沉陷。
巖漿仍然在火山口餵養溫泉。1980年的地震標誌著新的活動的開始,其中包括溫泉和其他小地震群的位置的變化。地質學家說,這可能表明,巖漿又從下面升起,他們懷疑該地區會再次爆發。
加州沙斯塔山(Mount Shasta):據最新的爆發事件發生在1786 年。據美國地質調查局(US Geological Survey)統計,據信每600到800年就會爆發一次。作為北加利福尼亞州景觀中令人難以置信的主導視覺元素,這座山意義重大。
夏威夷的基拉韋厄和冒納羅亞:每兩三年就會爆發一次; 根據美國地質調查局和夏威夷大學的說法,火山爆發是非爆炸性的,使得這兩座火山成為世界上研究最為活躍的火山之一。
?