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火山爆發(fā)的原因

1.海平面變化可能導(dǎo)致火山爆發(fā)

熾熱的巖漿在地下運行,遇到合適的機會就噴涌而出,形成火山爆發(fā).到底是什么因素“扣動”了火山的“扳機”呢?英國劍橋大學(xué)的一個地質(zhì)學(xué)研究小組最近提出,海平面變化可能是導(dǎo)致火山爆發(fā)的原因之一.

過去,科學(xué)家一直試圖從地震和潮汐的變化等現(xiàn)象尋找火山爆發(fā)的原因.劍橋大學(xué)的研究為解釋這一現(xiàn)象提供了新的方向圣海倫斯火山爆發(fā),有關(guān)成果發(fā)表在最新一期的美國《地球物理研究通報》上.

過去300年全球火山爆發(fā)的統(tǒng)計記錄顯示,在北半球冬季月份里,全球火山爆發(fā)的可能性增加了18％.泛太平洋地區(qū)這一現(xiàn)象尤為顯著,在這幾個月份里有些地方火山爆發(fā)的頻率比平均值甚至高出50％.

劍橋大學(xué)的地質(zhì)學(xué)研究小組認(rèn)為,由于北半球的陸地面積大于南半球,這里冬季的積雪量大大高于南半球在冬季的積雪量.大量積雪使得北半球冬季時全球海平面下降約1厘米,而海平面的變化對海岸線和島嶼的壓力可能是導(dǎo)致火山爆發(fā)的原因.

劍橋大學(xué)的這一發(fā)現(xiàn)與美國紐約大學(xué)的一項研究觀測結(jié)果相吻合.這一觀測記錄顯示,在過去8．5萬年里,海平面變化頻繁時期火山爆發(fā)的頻率高

2.

研究顯示,在地心活動劇烈、地表巨變的時期,大量巖漿形成柱狀噴發(fā),這樣來自地幔的高溫物質(zhì)就在地表蔓延流動開來,據(jù)推測巖漿覆蓋了半徑約為500公里的面積.而這樣的爆發(fā)持續(xù)了一兩百萬年,并形成了上百萬立方千米的熔巖

3.暴雨引起火山爆發(fā)

英格蘭火山學(xué)家約翰·默里最近研究發(fā)現(xiàn),有一種類型的火山爆發(fā)可能是因暴雨引起的.因此,將來有可能通過簡單地觀察天氣預(yù)報就能提前知道這種火山爆發(fā)是否會發(fā)生,從而提前準(zhǔn)備,避免造成人員傷亡.

由暴雨引發(fā)的火山爆發(fā)是一種稱為“圓丘倒坍”型爆發(fā),是火山爆發(fā)中最危險的一種形式.20世紀(jì)中有70％以上與火山有關(guān)的死亡就是這種類型的火山爆發(fā)引起的.默里說,由暴雨引發(fā)的火山爆發(fā)往往是大的爆發(fā),例如,1980年5月18日圣海倫斯火山噴發(fā),把5．2億噸火山灰送到了25公里高的空中,噴發(fā)出的巖石和碎片落到了離火山30公里遠(yuǎn)的地方.

火山噴發(fā)往往幾個月前就能有征兆,因為在突然噴發(fā)以前,巖漿會從下面向外擠壓,在火山的一側(cè)產(chǎn)生一個可看得見的圓丘.小的火山巖噴發(fā)會使圓丘增加隆起程度,使它更不穩(wěn)定,直到最后發(fā)生崩潰,產(chǎn)生巨大爆炸釋放壓力.但是它什么時候?qū)⑼蝗槐l(fā),很難準(zhǔn)確預(yù)測.

研究人員對拉丁美洲蒙特塞拉特島的Soufriere Hills火山最近三次發(fā)生的爆發(fā)與氣候之間的關(guān)系進(jìn)行了研究.這座火山在約300年前的一次爆發(fā)后,在1995 年7月18日變得很活躍.在這三次爆發(fā)之前,暴雨使已經(jīng)快要崩塌的圓丘變得更不穩(wěn)定.英國學(xué)者艾德里安·馬修斯說,這座火山在2001年7月29日的爆發(fā)特別引人注意圣海倫斯火山爆發(fā),因為它在巴里熱帶風(fēng)暴襲擊加勒比島時,在幾分鐘內(nèi)圓丘就崩塌了,緊接著就發(fā)生了突然爆發(fā).而這場熱帶暴風(fēng)雨是該年7月份的第一場暴風(fēng)雨.

馬修斯指出,暴雨在引發(fā)其他火山噴發(fā)中也可能起作用.他認(rèn)為,暴雨之所以會引起火山噴發(fā),一種可能是暴雨沖刷掉圓丘地基上的巖石,使它失去穩(wěn)定性；但更可能是大量的雨水滲入圓丘中的裂縫,然后被高溫熔巖加熱蒸發(fā),這樣在雨水變成蒸氣時壓力大大增加,從而引起火山爆發(fā).

研究人員說,雖然暴雨不一定在每種情況下都是引發(fā)火山爆發(fā)的“觸發(fā)器”,在沒有降雨時,圓丘最終也可能崩塌,因為暴雨只是施加了額外的沖擊力.但將暴雨作為一個系數(shù)引入火山爆發(fā)預(yù)報程序,無疑可增加火山爆發(fā)預(yù)測的精確度.而能夠預(yù)測各種圓丘的崩塌,是向準(zhǔn)確預(yù)測火山爆發(fā)邁出的重要一步.

火山突然噴發(fā)是特別致命的,因為火山噴發(fā)會把灼熱的有毒氣體、熾熱的火山灰和礫石形成的巖漿“河流”,以每小時80公里的速度猛沖到山下,比火山灰的危害要大得多.大量的碎石被圓丘下產(chǎn)生的熱氣懸浮起來,就像洶涌的山洪向山下猛沖,摧毀沿途經(jīng)過的一切障礙,它們的沖擊力極大,人們有可能躲開火山灰,但幾乎沒有人可以在火山碎屑流的沖擊中生存下來.