火山爆发征兆是什么?
为什么火山爆发会影响气候?
火山爆发后由于大量的火山尘源源不断地送入大气层,从而使一些地区的太阳辐射热量减少。加上火山尘是大气中形成云和水滴的凝结核,天空充满火山尘,就十分容易形成云、雨。天空中云多、水滴多,显然减弱了太阳辐射热量。所以在火山爆发的1、2年里,地球上一些地区的气候会出现偏冷,尤其是在夏季最为明显。
1783年6—7月,北极圈附近的冰岛曾出现了两次火山大爆发,当时这样记载:由于火山爆发,火山尘四处弥漫,在法国南部,太阳升到了地平线上17°时,人们一点儿看不到它。在英格兰,太阳升到地平线上20°,太阳的颜色呈古铜色。在此期间,意大利天空整天阴沉模糊,看不见一丝阳光。火山尘笼罩了整个西欧。
1915年,印度尼西亚松巴哇的坦博拉火山爆发,隆隆的爆发声,连1750千米远的地方也能听得清清楚楚;熔岩喷出有40千米远,近万人死亡,火山尘进入高空,使第二年美国出现了历史上少有的冷年。那年美国不仅春天、夏天、秋天都是冷的,而且6月下起了雪,7月见到了霜,致使美国东北部的农作物颗粒不收。有人写下了这样的日记:7月7日,我穿着厚厚的羊毛衫上班,工作完毕,放下工具回家,天气冷得需戴上手套。
1980年5月18日和25日,6月12日,7月22日,位于美国华盛顿州的圣海伦斯火山发生了4次大爆发,每次爆发,由烟灰组成的巨大蘑菇云迅速上升,宛如一次氢弹爆炸,霎时间,天昏地暗,大白天骤然变成黑夜,伸手不见五指。由于火山尘随着气流在天空移动,这一年我国长江流域出现了明显的冷夏,8月尤为反常,以上海为例,月平均温度只有24.8℃,比正常年景偏低3.0℃。一点不假,火山爆发确实使一些地区气候变冷了。
火山爆发使一些地区气候变冷是由于大量的火山尘源源不断地送入大气层,厚度可达0.5——3千米,并能在对流层、平流层游荡1、2年,从而使一些地区的太阳辐射热量减少10%——30%。加上火山尘是大气中形成云和水滴的凝结核,天空充满火山尘,就十分容易形成云、雨。天空中云多、水滴多,显然减弱了太阳辐射热量。所以在火山爆发的1、2年里,地球上一些地区的气候会出现偏冷,尤其是在夏季最为明显。
1980年美国圣海伦斯发生了什么?
1980年美国圣海伦斯火山爆发1980年5月18日,一场令人毛骨悚然的灾难爆发在美国华盛顿州,这场灾难却与那个春天的凌晨无关,罪恶缘于数百万年前。地壳内部产生的熔岩是造成圣海伦斯火山爆发的根源。火山爆发给人类带来了极大的灾难,其悲惨之状,令人目不忍睹。
在数百万年以前,由于原始物质互相撞击而形成的强大内压力的作用,在地壳内部产生了熔岩。在漫长的时间内,熔岩物质慢慢地向地表移动。大量炽热的熔岩、火山灰和气体突破地表后,便不断流出或大爆发,火山喷出的物质堆积在地面上,数千年后,便形成了新山。
在太平洋西北部的许多火山中,一般认为圣海伦斯是最美丽的。由于她年幼和有着相对近代的活动历史,包括123年前的一次大爆发。因此,科学家们认为,这座火山本世纪内再爆发的可能性极大。
1980年3月的事件开始证明他们的预见是正确的。
3月20日,圣海伦斯火山开始震动,第二周,震动加剧。
3月27日,山顶上喷出一个新的火山口。水汽和火山灰冲到了7000英尺的高空。圣海伦斯山在一夜之间成了富有科学吸引力的地点,成了重大的新闻主题。全国各地的地质学家和记者蜂拥而至。
以后几周,水汽继续喷发,火山继续震动。后来,就像不能定期拿出新节目来表演的明星一样,圣海伦斯火山的魅力渐渐消失了。记者回去了,在山麓的树林中撤出来的伐木工又逐渐回去干活了。
5月17日上午8点30分,火山正在爆发,火山爆发引起的剧烈震动,把数英里内的高大的常青树掀了起来,折断了数棵,一堆堆码在地上,就像是成捆出售的木材一样。
山上隆起的部位,随着数以百万吨计的石头和冰块的消失,出现了一个火山口。圣海伦斯山的两千或两千多英尺的顶峰不复存在了。
漂砾和石头向北飞去。山顶的一部分在喷发后变成了小石子和尘土。它们冲到9至11英里的高空,开始像石油燃烧时冒出的滚滚浓烟,随着气体和火山灰越喷越高时,浓烟便扩散开去,成了蘑菇云。
在火山上空,一阵西南风把火山灰刮到了北部和东部,构成了另一种形式的灾害。星期日这天,数千平方英里上空,阴霾蔽日。火山灰散落在果园里,压弯了华盛顿州农业中心地带脆弱的麦杆,数以千计的人蒙受了损失。
这座山本身,产生了科学家称之为火山的最强烈的毁灭性力量,产生了一种“流动的火山细屑物”——一堵俯冲而下的由热气、热水和火山灰混合而成的高墙。它奔腾呼啸而来,横扫和埋葬一切挡道的东西,倾入斯皮雷特湖纯净的水中。
滚热的泥浆和气体倾入托特尔河的河叉,使河谷加宽了。泥浆进入河中,水位即刻上涨,于是又出现了一堵毁灭性的“墙”,使许多树木、公路、桥梁和房屋从地图上消失了。两岸上被冲毁的树木,互相碰撞着冲向考利兹河和多伦比利亚河,造成了1英里长的木材梗塞。
浮在水上的泥浆接踵而来,考利兹河水顿时变得像巧克力牛奶一样混浊。泥土沉积后,便成了洪水的根源。托特尔河下游的考利兹河流经洛克堡的地方,由于淤泥太多,河床增高了15英尺,在朗维尤下游的河床增高了8英尺。
但是,事情并不是到此就完结了。大量的泥土和岩屑从考利兹河流进了多伦比亚河,堵塞了两英里长的航道。
圣海伦斯火山爆发后,地质学家戴维·约翰斯顿的名字被列入了许多失踪人员的名单里。一位直升飞机驾驶员在科德沃特二号营地上空飞行了解情况后回来汇报说,在那里,地上堆积的火山灰足有四、五英尺厚,到处是树木碎片、卵石和直径几英尺的大冰块。
在约翰斯顿的科德沃特二号营地以北数英里外,是科德沃特一号营地,是一个摄影观察哨。温哥华报纸《哥伦比亚人》的摄影记者里德·布莱克本的工作营地。他是根据一份同调查局和全国地理学会签订的合同到这里来的。火山爆发以后,就再也没有听到过他的消息。飞行员说,科德沃特一号营地在火山第一次喷发时就遭到了破坏。布莱克本的尸体是在4天后才发现的。
另一个没有音讯的是波特兰的鲍勃·凯斯沃特。他是通用电器公司的地质学家,在斯皮雷特湖畔有一座木屋,他是被准许留在湖边的两个人之一。
另一位被允许留在湖边的人叫哈里·杜鲁门。这位83岁的老人,由于顽固拒绝离开他居住54年的房屋,成了这一带尽人皆知的人物。泥浆和石块随着气流扩散到了斯皮雷特湖畔,落入了湖里,哈里·杜鲁门以及他的屋子,16只猫及自动钢琴全被埋葬得无影无踪。
圣海伦斯火山第一次爆发喷出的火山灰和泥浆混合成乌云,在轰隆声中向北卷去。
圣海伦斯山令人捉摸不透。
在两个月前,在每个活着的人的心目中,在斯波雷特湖对面闪闪发亮、高耸入云的圣海伦斯山还是太平洋西北美丽而慈祥的大自然的象征。
1980年5月18日(星期六)早晨,天晴气朗,四周一片宁静。但是,那是一种假象。顷刻间一场浩劫自天而降。自那以后,对于那场天灾的目击者和数以千计的身受其害的人来说,这座山再也不会是美丽而慈祥的大自然的象征了。
在展现了极大的魅力,一夜成名之后,产生了被科学界称之为火山最强烈的毁灭性力量,一堵俯冲而下的由热气、热水和火山灰混合而成的高墙——“流动的火山细屑物”。给人类造成了巨大灾难,并吞噬了几位地质学家和摄影记者。
这场灾难,尽管人们已先有预见,但是造成的灾难仍是很大。科学在抵御这场灾难中显示了很大的力量。人们在受害的同时,也加强了抵御同类灾难的力量,在自然灾害面前,人类的力量显得渺小而微弱,科学与智慧是人们战胜自然灾害的一把利剑。
汤加火山爆发引发了近59万次“前所未有”的闪电次数
研究显示,汤加水下火山爆发引发了近59万次闪电,“前所未有”!
上个月,汤加附近巨大的水下火山不仅向空气中喷射了创纪录的火山灰,而且还导致了有史以来最大的火山闪电事件之一。
据Vaisala拥有并运营的全球地面闪电探测网络GLD360称,这次火山喷发引发了近59万次闪电,“前所未有”。据Vaisala的气象学家吉斯·瓦加斯基说,闪电几乎吞没了汤加群岛周围的岛屿。他说:“我无法想象岛上的人们会经历什么,头顶上笼罩着巨大的火山灰云,海啸淹没了他们所有的一切,云对地闪电在他们周围降落,这一定让人感觉像是世界末日。”
根据这些数据,路透社制作了一个令人难以置信的动画,展示了1月13日至1月15日期间闪电 的激增。1月13日,地表的一次喷发造成了一次巨大的闪电,并一直持续到1月14日。接着,1月15日,洪加汤加-洪加哈派海底火山大规模喷发,在短短6小时内引发了近40万次闪电。
在三天的时间里,总共发生了近59万次闪电,大大超过了排名第二的闪电事件——2018年印度尼西亚的喀拉喀托火山爆发。
瓦加斯基说:“在2018年12月的喀拉喀托火山喷发中,我们在一周的时间内探测到了大约34万次闪电,所以在短短几个小时内探测到近40万次闪电活动是非同寻常的。”
根据GLD360的数据,汤加周围约56%的闪电击中陆地或海洋表面,其中1300次击中汤加塔普主岛,另外44%的闪电可能是在火山灰羽状物中或云层之间传播的。
瓦加斯基说:“被归类为云到地面的闪电的比例比你通常在一场典型的雷暴中看到的要高,也比你通常在火山爆发中看到的要高,所以这就产生了一些有趣的研究问题。”
火山爆发引起两种主要类型的闪电——干充电和冰充电。
干充电发生在火山羽流很小(高度可达2.5英里),并在火山灰、岩石和破裂的熔岩颗粒相互摩擦,积聚足够的电荷导致闪电的时候。与此同时,冰充电发生在高羽流(高达7.5英里),到达水可以结冰的地区。在火山爆发的情况下,这些水往往来自岩浆,而在标准的闪电中,它们来自云层。
根据瓦加斯基的说法,这两种形式的闪电都发生在汤加火山喷发期间——1月13日的干充电和1月15日的冰充电。火山爆发周围海水的存在也可能对闪电风暴起到了作用。当熔岩与水接触时,它会分解成更小的碎片,从而增加了可供碰撞的粒子数量。然而,关于火山闪电为什么会发生,特别是在微观粒子相互作用水平上,仍然存在几个问题。
瓦加斯基总结说:“科学家们已经在努力了解是什么导致了洪加汤加火山喷发如此猛烈,从爆发的规模,到传播到世界各地的冲击波和压力波,以及海啸和闪电的数量。在未来的几个月或几年里,将会有大量的研究来了解它。”
根据最近的一项研究,这次火山喷发本身是有记录以来最强烈的一次。
美国国家航空航天局的科学家研究了1月15日喷发的初步数据,认为其爆发威力在500万至3000万吨TNT当量之间。1980年华盛顿州的圣海伦斯火山爆发产生的威力相当于约2400万吨TNT当量炸药。南太平洋的水下火山在洪加汤加近两周前爆发时,向大气中喷射出高达25英里的碎片,而且这次7.4级地震引发的海啸冲入海岸线,造成破坏,并造成该地区3人死亡。
为什么会有闪电?
当强烈的上升气流在巨大而密集的暴雨云中产生静电时,闪电就会发生。云的一部分带正电,另一部分带负电。当这种电荷分离足够大时,就会发生剧烈的放电,也就是我们所知的闪电。这样的放电开始于一小块足够热的电离空气来导电。这个小区域形成了一个分叉的闪电通道,可以达到几英里长。这个通道有一个负极,可以驱散地面上的电荷,还有一个正极,可以从云层中收集电荷。在闪电期间,这些电荷从通道的正极转移到负极,导致电荷被释放。
作者:Shivali Best
原文链接:https://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-10519539/Tonga-underwater-volcanic-eruption-triggered-nearly-590-000-lightning-strikes.html
火山为什么会喷发?了解火山是如何工作的,这能让你知道如何保命
火山活动是我们星球一个迷人的、可怕的、绝对必要的特征。火山遍布世界各地,从非洲的沙漠到南极洲寒冷的气候、太平洋的岛屿以及所有大陆。每天都有一个地方爆发,地球上的火山对我们大多数人来说都很熟悉,比如巴厘岛非常活跃的阿贡火山、冰岛的巴尔邦加火山、夏威夷的基拉韦厄火山和墨西哥的科里马火山。
然而,在整个太阳系的各个世界上都有火山分布。以木星的卫星木卫一为例,它是高度火山化的,从其表面下喷出含硫的熔岩。据估计,由于它的火山活动将内部的物质带到表面和其他地方,这个小世界在几百万年里几乎把自己翻了个底朝天。
在更远的地方,土星的卫星恩克拉多斯也有与火山活动有关的特征。它没有像地球和木卫一那样喷发出熔岩,而是喷出泥泞的冰晶。行星科学家们怀疑,在太阳系的远处,还有很多这种 "冰火山 "活动(被称为低温火山),在离地球更近的地方,金星的火山活动是众所周知的,而且有确凿的证据表明火星上曾经有过火山活动。甚至水星在其 历史 的早期也显示出火山喷发的痕迹。
火山是世界建筑的一部分
火山在建造大陆和岛屿、形成深海山脉和火山口方面起着重要作用。当它们喷出岩浆和其他物质时,它们还会使地球上的地貌重新焕发光彩。地球开始时是一个火山世界,是个覆盖着熔融的海洋。
并非所有的火山都是活动的。有些早就死了,再也不会活跃了。另一些则处于休眠状态(意味着它们可能在未来再次爆发)。这在火星上尤其如此,特别是在火星上,那里有几座火山有它们过去是活跃的证据。
火山喷发的基础
大多数人都熟悉火山爆发,比如1980年华盛顿州圣海伦斯火山喷发。这是一次戏剧性的喷发,将部分山脉都给吹走了,并向周边各州倾泻了数十亿吨的火山灰。然而,这并不是该地区唯一的一个火山。胡德山和雷尼尔山也被认为是活跃的火山,尽管不如它们的姐妹火山口活跃。这些山脉被称为“弧后”火山,它们的活动是由地下深处的板块运动引起的。
夏威夷岛链起源于一个热点,即太平洋下地壳的一个薄弱点。这些岛屿是在数百万年的时间里随着地壳在热点上的移动和岩浆向海底喷发而形成的。最终,每个岛屿的表面都打破了水面,并继续增长。
夏威夷最活跃的火山位于大岛上。其中之一——基拉韦厄——继续喷出厚厚的熔岩流,这些熔岩流使岛南部大部分地区重新浮出水面。最近从那座山一侧的火山口喷发,摧毁了大岛上的村庄和房屋。
从日本南部到新西兰,整个太平洋盆地都有火山喷发。盆地中大多数火山区都位于板块边界,整个区域被称为“火山圈”。
在欧洲,西西里岛的埃特纳山相当活跃,维苏威火山(公元79年埋葬庞贝和赫库兰尼姆的火山)也是如此。这些山脉继续通过地震和偶尔的水流影响周围地区。
并不是每座火山都能造出一座山,一些火山喷口喷出大量熔岩,尤其是海底喷发。喷口火山在金星上很活跃,它们把地表铺满了厚厚的、粘性的熔岩。在地球上,火山以各种方式喷发。
火山是如何工作的?
火山爆发为地球表面深处的物质提供了逃到表面的途径,它们还允许世界释放热量。地球、木卫二和金星上的活火山是由地下岩浆提供的。在地球上,岩浆从地幔上来。一旦有足够的岩浆--称为岩浆--和足够的压力,就会发生火山喷发。在许多火山中,岩浆通过一个中央管道或 "喉管 "上升,并从山顶冒出。
在其他地方,岩浆、气体和火山灰通过喷口流出来。它们最终可以形成成为锥状的山丘和山脉。这是最近发生在夏威夷大岛的喷发风格。
火山活动可以是相当安静的,也可以是相当爆炸性的。在一个非常活跃的气流中,气体云可能会从火山口中滚出来。这些是相当致命的,因为它们很热,而且移动很快,热量和气体会很快杀死人。
对火山爆发的科学观察
火山爆发通常是地震的前兆。它们表明地表下岩浆的运动。一旦喷发即将发生,火山会喷出两种形式的岩浆,外加火山灰和高温气体。
大多数人都熟悉看起来蜿蜒曲折的 "pahoehoe "岩浆(发音为 "pah-HOY-hoy")。它具有花生酱一样的稠度。它冷却得非常快,形成厚厚的黑色岩层。另一种从火山流出的岩浆被称为 "A'a"(发音为 "AH-ah")。它看起来像一堆移动的煤屑。
这两种类型的熔岩都携带气体,它们在流动时释放气体。火山喷发释放的高温气体包括二氧化碳、二氧化硫、氮气、氩气、甲烷、一氧化碳以及水蒸气。火山灰可以小到尘埃颗粒,大到像鹅卵石,即使是在相对安静的火山上,这些少量的气体也可以是致命的。
在剧烈的火山爆发中,火山灰和气体混合在一起,形成所谓的“火山碎屑流”。这种混合物移动非常快,可能相当致命。华盛顿圣海伦斯火山爆发、菲律宾皮纳图博火山爆发、古罗马庞贝火山爆发时,大多数人都被这种致命的气体和火山灰流所征服而死亡。其他的则埋在火山爆发后的火山灰或泥石流中。
火山是地球进化的必要条件
自太阳系最早的 历史 以来,火山和火山流一直影响着我们的星球(和其他星球)。它们丰富了大气层和土壤,同时也带来了剧烈的变化并威胁着生命。它们是生活在一个活跃的星球上的一部分,并且对发生火山活动的其他世界有宝贵的经验可以借鉴。
地质学家研究火山爆发和相关活动,并努力对每一种类型的火山土地特征进行分类。他们所学到的东西使他们对我们星球和其他发生火山活动的世界的内部运作有了更多的了解。
世界十大最危险的火山
世界十大最危险火山埃特纳火山、基拉韦厄火山、冒纳罗亚火山、圣海伦火山、富尔奈斯火山、培雷火山、圣海伦斯火山、通古拉瓦火山、科利马火山、马尔西利海底火。
火山是一种常见的自然地貌形态,主要分为活火山,死火山和休眠火山,除了印度尼西亚和日本外,美国是拥有活火山最多的国家,随时都可能会有火山喷发的危险。
世界十大最危险火山如下:
1、埃特纳火山位于意大利的西西里岛,它海拔有3200米高,是欧洲海拔最高的火山,也被人们称为世界上第一危险的火山。它究竟是如何获得这样的称号的呢,在2001年的7月18日12时45分,埃特纳火山近20年来最厉害的一次喷发,这次喷发导致游客及居民伤亡惨重,喷涌而出的岩浆,使得埃特纳火山长高了几十米。从2007年至今这十年中,这座火山发生了二十多次喷发,造成了将近100万人伤亡。
2、基拉韦厄火山既是活力最旺盛的火山,因为从1983年至今就没有停止过喷发。在2014年11月,基拉韦厄火山喷发出的岩浆流向附近居民区和农田,吞噬了帕霍瓦镇上的民居;2016年7月,基拉韦厄火山喷发后,熔岩流向夏威夷火山国家公园,吞噬了森林。它的爆发给人类带来巨大灾害,任何事物都能被它彻底毁灭。
3、冒纳罗亚火山地处夏威夷海岛,这座火山海拔4205米,如果从海底算起那么高约9300余米。这座火山是世界上第一位危险的火山,1984年4月的一次喷发,熔岩向夏威夷首府希洛的方向流泻了17英里,它所喷出的熔岩温度高达2000摄氏度。
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