瞭解火山爆發時會發生什麼

噴發中的火山

火山活動是迷人的並且可怕的，它是我們地球的基本特徵。火山遍佈世界各地，從非洲的沙漠到寒冷的南極洲，太平洋的島嶼，以及所有的大陸。每天都有一個火山爆發。地球上的火山我們大多數人都很熟悉，比如巴厘島非常活躍的阿貢火山、夏威夷的基拉韋厄火山和墨西哥的科利馬火山。

然而，在太陽系的各個星球上都有火山。以木星的衛星木衛一為例。它的火山密度很高，從地表下噴出硫磺熔岩。據估計，在數百萬年的時間裡，由於火山活動將物質從內部帶到地表和外部，這個小世界幾乎將自己翻個底朝天。

在更遠的地方，土星的衛星土衛二也有與火山活動有關的間歇泉特徵。它不像地球和木衛一那樣噴出熔化的岩石，而是噴出泥狀的冰晶。行星科學家們懷疑，還有更多的這種“冰火山”活動散佈在太陽系的遙遠地帶。在離地球更近的地方，金星的火山活動非常活躍，有確鑿的證據表明火星上曾經有過火山活動。就連水星在其歷史的早期也有火山噴發的痕跡。

火山爆發危險而美麗

火山是地貌構造的一部分

（Volcanoes Are Part of World Building）

火山在構造大陸和島嶼、形成深海山脈和火山口方面起著重要作用。當它們噴出熔岩和其他物質時，也會重新覆蓋地球上的地貌。地球最初是一個火山世界，覆蓋著熔化的海洋。

並不是所有的火山現在都是活火山。有些火山已經消亡很久，再也不會活躍起來。其他火山則處於休眠狀態（這意味著它們可能在未來再次噴發）。

火山熔岩

火山噴發的概況

（Volcanic Eruption Basics）

大多數人都熟悉火山爆發，比如1980年華盛頓州聖海倫斯火山噴發。這是一次戲劇性的噴發，將部分山脈吹走，並向周邊各州傾瀉了數十億噸的火山灰。然而，這並不是該地區唯一的一個。胡德山和雷尼爾山也被認為是活躍的火山，儘管不如它們的姐妹火山活躍。這些山脈被稱為“弧後”火山，它們的活動是由地下深處的板塊運動引起的。

夏威夷島鏈的眾多島嶼就是在數百萬年的時間裡隨著地殼移動到熱點和熔岩噴湧到海底而形成的。最終，每個島嶼的表面都衝破了水面，並繼續增長。

夏威夷最活躍的火山在大島上。其中的基拉韋厄火山繼續噴出厚厚的熔岩流，這些熔岩流重新浮出了島嶼南部的大部分地區。最近從那座山一側的火山口噴發的火山已經摧毀了大島上的村莊和房屋。

從日本南部到紐西蘭，整個太平洋盆地都有火山噴發。盆地中大部分的火山區域都沿著板塊邊界，整個區域被稱為“火山帶”。

在歐洲，西西里島的埃特納火山相當活躍，維蘇威火山（公元79年埋葬了龐貝和赫庫蘭尼姆的火山）也是如此。這些山脈繼續透過地震和偶爾的水流影響周邊地區。

威夷大島火山熔岩流入大海

火山是如何運作的

（How Do Volcanoes Work？）：

印尼的布羅莫火山

火山噴發為地表深處的物質提供了逃逸到地表的途徑。地球、木衛一和金星上的活火山是由地下熔岩提供的。在地球上，熔岩來自地幔（地表以下的一層）。一旦有了足夠的熔岩、岩漿以及足夠的壓力，火山就會爆發。在許多火山中，岩漿透過中心管或“喉”上升，並從山頂湧出。熔岩、氣體和火山灰從火山口流出。它們最終會形成錐形的山丘和山脈。夏威夷大島上的噴發就是這種風格。

火山活動可以相當平靜，也可以相當爆炸性。在一個非常活躍的噴發中，氣體雲可能從火山口滾出來。它們是非常致命的，因為它們很熱，移動很快，熱量和氣體很快就會將人殺死。

火山口噴出氣體雲

火山是行星地質學的一部分

（Volcanoes as Part of Planetary Geology）：

示意圖

火山活動通常（但不總是）與大陸板塊運動密切相關。在地球表面的深處，巨大的構造板塊正在緩慢移動並相互擠壓。在兩個或兩個以上板塊的交界處，岩漿會爬到地表。環太平洋的火山就是這樣形成的，板塊一起滑動產生摩擦和熱量，讓熔岩自由流動。深海火山也會噴發岩漿和氣體。我們並不總是能看到火山噴發，岩漿最終會到達地表，並在地表形成長長的“河流”。

如前所述，夏威夷群島實際上是太平洋板塊下的火山爆發的結果。一些關於這一過程的科學細節：太平洋板塊正在緩慢地向東南移動，隨著它的移動，地幔柱正在加熱地殼並將物質輸送到表面。隨著板塊向南移動，新的點被加熱，一個新的島嶼由此形成，熔岩湧向地表。大島是太平洋上最年輕的浮出水面的島嶼，

除了活火山，地球上還有幾個地方有所謂的“超級火山”。這些是位於巨大熱點之上的地質活躍區。最著名的是美國懷俄明州西北部的黃石火山口。它有一個很深的熔岩湖，在整個地質時期內已經噴發過幾次。

黃石火山口

火山爆發的科學觀察

（A Scientific Look at Volcanic Eruptions）：

熔岩流

火山爆發通常是地震的前兆。它們表明地表下熔岩的運動。一旦噴發即將發生，火山會噴出兩種形式的熔岩，外加火山灰和高溫氣體。

大多數人都熟悉蜿蜒的黏糊糊的“pahoehoe”熔岩（發音為“pah-HOY-hoy”）。它有熔化的花生醬的稠度。它冷卻得很快，形成了厚厚的黑色岩層。另一種從火山流出的熔岩叫做“A’A”（發音為“AH-ah”）。它看起來就像一堆移動的煤渣。

這兩種型別的熔岩都攜帶氣體，它們在流動時釋放氣體。火山噴發釋放的高溫氣體包括二氧化碳、二氧化硫、氮氣、氬氣、甲烷、一氧化碳以及水蒸氣。火山灰可以小到塵埃顆粒，大到岩石和鵝卵石，由冷卻的岩石組成，從火山中噴射出來。即使是少量的氣體也可以是相當致命的。

在劇烈的火山爆發中，火山灰和氣體混合在一起，形成所謂的“火山碎屑流”。這種混合物移動非常快，可能相當致命。華盛頓聖海倫斯火山爆發、菲律賓皮納圖博火山爆發、古羅馬龐貝火山爆發時，大多數人都因這種致命的氣體和火山灰流而死亡。其他的則埋在火山爆發後的火山灰或泥石流中。

火山是行星進化的必要條件

（Volcanoes Are Necessary to Planetary Evolution）：

火山爆發

自太陽系最早的歷史以來，火山和火山流就影響著我們的星球和其他星球。它們豐富了大氣和土壤，同時也造成了劇烈的變化並威脅到生命。火山是任何活躍星球的一部分。

地質學家研究火山爆發及其相關活動，並對每種型別的火山地貌進行分類。