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科技日报记者张景阳张富
最近,国际权威学术杂志《自然》杂志发表了美国科研团队撰写的论文,称极端降雨很可能是激活深层岩浆运动,改变火山活动性,导致年基拉韦厄火山大规模爆发,这场极端降雨引发的。
对于基拉韦厄火山的大喷发,至今仍有许多人感到心悸。 年4月末至8月初,位于夏威夷岛东南的基拉韦厄火山发生了迄今为止至少200年内最大的喷发。 在此期间,这座火山喷出地表岩浆总量足以填满32万个奥运会标准游泳池,炽热的岩浆覆盖着35.5平方公里的土地。
大家都知道雨有助于火灾的灭火,但为什么极端的雨反而有可能引起火山爆发呢?
大量的雨水可以减弱火山结构
基拉韦厄火山海拔1247米,山顶火山口为椭圆形洼地,最大直径4024米。 “基拉韦厄火山是当今世界上最活跃的火山之一。 资料显示,基拉韦厄火山活动的最初文献可以追溯到1820年。 ”。 青海省地质调查院院长、自然资源部科技组长王秉璋介绍说。
火山爆发是怎么出现的? “简言之,必须具备三个基本条件。 一是地下有岩浆,二是岩浆上面应该有通道,三是有动力促使岩浆上升。 否则,即使地下有岩浆也不一定会喷到地表”王秉璋进一步说,从专业角度讲,火山爆发的具体条件包括:某些熔体的形成、地壳中岩浆浓缩后出现的物理化学变化过程、岩浆浓缩区域岩浆通道形成的促进作用、岩浆通道的形成, 据此,美国科学研究小组所说的“极端降雨”的主要原因似乎不在这些基本条件之中。
那么,为什么美国科学家认为极端降雨会影响火山活动呢? 事实上,对比极端降雨和火山爆发的因果关系,科学家一直在进行研究,如英国东英法大学的学者对蒙特塞拉特地区的火山进行了长时间的监测,多次统计显示降雨对火山活动有不同程度的增强。 学者们认为,火山圆顶(高粘度熔岩堵塞火山口形成的穹窿状火山锥)崩塌后,火山活动性会提高,但在下雨天,这种崩塌的可能性将从1.5%增加到16%。 另外,也有学者认为,大量雨水渗透到火山地表下,能够在火山爆发前夕和喷发期间使空隙的压力上升到最高水平。
王秉璋说:“大量雨水的渗入削弱了火山的结构,使岩浆进入,有可能诱发火山爆发。 据统计,从1790年开始,基拉韦厄火山的喷发约60%发生在雨季,但喷发时间比旱季短。 由此推测,降雨活动与基拉韦厄火山历史上的喷发有一定的联系。
热岩浆不会“泼水熄灭”在水中
目前地球上的四个火山带是环太平洋火山带、大洋中背火山带、东非裂谷火山带和阿尔卑斯山—喜马拉雅火山带。
海底火山大多发现于大洋中脊,随着地壳运动,构造板块逐渐分裂,较浅岩浆库的岩浆从裂缝中渗出,周期性冲破地壳的深地幔柱形成一系列火山。 据统计,地球上现有1500座活火山,是过去一万年中至少爆发过一次的火山。 位于大洋底部的活火山近1000座,陆地上约有500座。
青海省地质矿产勘探开发局总工程师、俄罗斯自然科学院外籍院士潘彤告诉记者。 “不能说世界范围内的火山喷发受到极端降雨的影响。 大洋中脊地区地处水下火山,不受降雨影响,地壳运动最终是火山爆发的主要原因。 ”。
潘顿认为,极端降雨天气是在特殊地区、特殊气候下诱发火山爆发的重要因素,但这并不是极端降雨会引起所有火山爆发,气象因素与火山爆发的关系还需要进一步研究。
“水火不容”的常识容易让人怀疑“倾盆大雨能扑灭喷火吗?”
专家称,水之所以能够灭火,是因为它隔绝了燃烧所需的氧气。 火山喷出的岩浆与我们常见的燃烧之火不同,岩浆之所以看起来像在燃烧,是因为其温度太高,约为900~1400℃左右。 另外,岩浆由高压构成,不需要氧气,所以更多的水只会降低岩浆的温度,而不会“扑灭”火山的喷发。
另外,极端的降雨也无法对抗火山爆发产生的巨大能量。 潘顿进一步表示,“以冰岛附近塞尔塞岛的火山为例,一次喷发的威力平均达到20000—40000吨tnt炸药的爆炸当量,基拉韦火山爆发的能量比这大得多。 想要阻止火山喷发降雨显然是脚癣的手臂挡住了车。 虽然无法扑灭喷发的火山,但极端的降雨可以在一定程度上抑制火山灰的污染。 ”。
标题:“水火本不相容,降雨为何会引发火山喷发”
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