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圣海伦斯火山爆发(圣海伦斯火山爆发纪录片)

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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。

火山爆发征兆是什么?

1、地形变化。由于火山爆发前,地下岩浆在活动,产生地应力,使地面起伏有所改变。

2、火山上冰雪融化。许多火山常年处于雪线以上,爆发前由于岩浆活动、地温升高,火山上的冰雪开始融化。

3、动物异常。火山喷发前,动物暴躁不安,出现牛在夜里叫唤、鸟儿飞离森林、蛇群迁居等情况。

画廊:圣海伦斯山的秘密

(Bethany Burton)

山位于华盛顿州圣海伦斯山以西约40英里(64公里)的其他年轻火山,如亚当斯山和雷尼尔山。现在,研究人员发现,古代地壳碰撞的疤痕解释了火山的位置。

电岩

(美国地质调查局的Esteban Bowles Martinez)

研究人员,俄勒冈州立大学和坎特伯雷大学使用了一种叫做大地电磁法的方法来测量地球表面深处岩石的导电性。在两个野外季节里,研究人员在圣海伦斯山、亚当斯山和雷尼尔山周围部署了大约150个传感器进行测量。

瀑布山脉

(美国地质勘探局瀑布火山观测站)

一张穿过俄勒冈州、华盛顿州和加利福尼亚州的瀑布山脉地图显示了圣海伦斯山是如何形成的与火山链中其他火山的偏移。

探索岩层

(Esteban Bowles Martinez)

华盛顿南部瀑布山的山羊岩脊,研究人员在那里部署了测量地壳导电性的仪器。不同的岩石类型具有不同的导电性,使研究人员能够重建支撑这些山脉和山脊的岩石地图。

实地调查

(Esteban Bowles Martinez)

俄勒冈州州立大学博士生Esteban Bowles Martinez在圣海伦斯山附近进行实地调查。该项目是一个更大的合作项目的一部分,旨在了解火山下方的岩浆“管道”。

放置工具

(Esteban Bowles Martinez)

研究人员在南部瀑布部署大地电磁仪器,以测量地壳的导电性。他们发现圣海伦斯山位于一大块冷却的火成岩或火山岩的西边,被称为岩基的岩石抑制了可能上升到地表的岩浆。

过去和现在的地面

(Jared Peacock)

,而圣海伦斯山以西的区域相对没有年轻的火山喷口,这座山本身就坐落在一块曾被构造力量俯冲到北美大陆之下的海底。这种岩石允许岩浆上升到地表。

隐藏在

(美国地质勘探局)

圣海伦斯山及其周围地壳的地图。4000万至5000万年前,当板块碰撞时,圣海伦斯山下的海底岩石在压力下发生了变化。研究合著者保罗贝德罗桑说,冷却后的火成岩幽灵湖岩基至少有2000万年的历史。

研究深部

(贝萨尼伯顿)

研究地壳深部岩石的大地电磁方法可能在其他异常火山作用的地区有用,美国地质调查局的地球物理学家。

喷发的结果

(Alicia Hotovec Ellis/USGS)

2008年圣海伦斯山的一个景观,在一段温和的喷发活动后,在山上建造了一个新的熔岩穹顶。1980年圣海伦斯火山爆发,造成57人死亡

火山爆发为什么会影响气候?

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。

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。

试举一些例子可能影响火山爆发破坏程度的因素?

先睇下表: 年份 火山名称 英交名 死亡人数 主要情况 AD79 意大利维苏威火山 Vesuvius 3360 熔岩与火山灰把庞贝城和附近市镇埋盖,留下不少尸体化石。 1631 意大利维苏威火山 Vesuvius 3500 爆发后有泥石流,更有地震和海啸,数千人死亡。 1669 意大利埃特纳火山 Mt. Etna 20000 熔岩淹没附近城镇,约二万人死亡。 1783 冰岛拉奇 Laki 9350 持续八个月,令四分之一人口死亡。主要饿死。 1792 日本九州云仙 Unzen 14300 火山崩塌,引起海啸。 1815 印尼塔博罗火山 Tambora 92000 持续喷出的火山灰,可把中国香港填高 150米,方圆五百公里漆黑三天,威力相当于20万枚原子弹,引起旋风和海啸。主要饿死。 1882 印尼嘉能根火山 Galunggung 4011 高温气流及泥石流 1883 印尼克拉卡托火山 Krakatoa 36417 最剧烈的爆发,近五千里外也听到聱响,掀起四十多米高的巨浪,使三万人淹死。 1902 加勒比海皮贝利火山 Mt. Pelee 29025 吐出高温气流,先驱散空气,再使海面焚烧,约三万多人遇难。 1912 阿拉斯加加德曼火山 Katmai   喷出15公里长的熔岩,为北美洲最大的爆发。(该处人口少) 1919 印尼吉力火山 Kelut 5110 泥石流 1943 墨西哥帕里库廷火山 Paricutin   从平地突然一夜冒起40米,一年后增至 460米,九年后才停止。 1980 美国圣海伦斯火山 St.Helens 61 气温升至800℃,130公里范围内漆黑一片,火山下陷了400米。 1982 墨西哥钦乔钠尔火山 El Chichon 2000 火山灰升至二万米高空,形成三公里厚的火山灰云层。 1985 哥伦比亚内华达德鲁兹火山 Nevado del Ruiz 25000 熔岩溶雪,十多米厚的泥石流,以高速冲淹城乡,二万多人死亡。 影响火山爆发破坏程度的因素: 1. 火山爆发强度: 如火山爆发造成泥石流、火山灰、火山下陷、熔岩淹没附近城镇等死亡人数较多 (e.g. 1669 意大利埃特纳火山 1982 墨西哥钦乔钠尔火山 1985 哥伦比亚内华达德鲁兹火山 ) 2. 人口密度: 低人口密度破坏较小 (e.g. 1912 阿拉斯加加德曼火山 ) 3. 历时越长破坏越多 (e.g. 1783 冰岛拉奇 )