為什麼海水不能澆滅海底火山?
2023-03-31 08:36:40
1963年,冰島南部海平面以下100多米處的一座火山突然爆發,將火山灰和水蒸汽柱送至水面以上數百米處。
一天一夜之後,人們突然在海面上發現了另外一個島嶼。經過幾次噴發,這個新生的島嶼長到了170米高,1700米長。這是著名的蘇爾特島。同樣,在2018年9月12日,日本硫磺島附近的一座海底火山再次爆發,水面以上超過10米。
根據我們的物理知識,不管火有多強,只要有足夠的水澆在上面,它肯定會熄滅。蘇爾特和硫磺島附近的火山比大西洋和太平洋大嗎?但是為什麼海洋仍然不能澆滅海底火山呢?水和火是如何共存的?
所謂海底火山是指分布在淺海和海底的火山。像陸地火山一樣,它們被分為死火山和活火山。據不完全統計,目前世界上有20,000多座海底火山,其中一半以上位於太平洋。這些火山大多位於板塊交界處。一些人已經死亡,一些人仍然年輕活躍,一些人處於休眠狀態。
海底火山爆發也很特殊。如果海水很淺,水壓很低,水蒸氣和熔巖就會從水面噴出,伴隨著劇烈的爆炸。另一方面,如果水深太大,我們在水面上看不到非常明顯的變化。那麼這種情況是海水把火山倒出來了嗎?當然不是。否則,考慮到太平洋的巨大水量,「火山」這個術語可能不會出現。那麼火山「火」和海水「水」是如何工作的呢?
首先,我們必須明白海底火山的火不是陸地上的明火。我們通常看到的火是燃燒產物和空氣體之間的劇烈氧化,而火山噴出高溫流體物質,即巖漿。由於高溫高壓,大量的巖漿儲存在地殼下面。當板塊頻繁移動時,當地球表面有一個空的缺口時,巖漿就會湧出。用水滅火的原理是將燃燒的物質從氣體中分離出來,但是巖漿的噴發是由高壓引起的,不需要氣體本身。海水只能冷卻它,但不能熄滅它。
冷卻後,巖漿會變成固體並覆蓋在海底火山和海水之間,但新的巖漿仍會不斷湧出。然後噴發、冷卻、凝固、堆積,沉積物堆積就會形成海山,海山上面的水就是這個島。前面提到的硫磺島是由火山爆發形成的島嶼。它是以硫磺島的強烈氣味命名的。其他著名的火山島包括夏威夷和呂宋島。