从空中俯瞰由超级火山喷发形成的巨大火山口,展现了塌陷的地貌和火山系统的规模。 火山爆发时,大多数人脑海中浮现的都是熟悉的景象:山峰喷涌出深色的火山灰,明亮的熔岩顺着山坡流淌,岩石爆裂,一道高耸的橙色火山柱直插云霄。但有些火山的喷发方式却截然不同。有些火山喷发时并非形成狭窄的火山柱,而是发生崩塌。有些火山喷发时不会产生熔岩流,而是释放出足以影响整个大陆的火山灰。有些火山甚至已经失去了人们熟悉的山顶,因为它们的山顶早在数百万年前就已消失。
这些不同寻常的巨人被称为 超级火山这个名字一点也不夸张。如果以一次普通火山喷发的威力为基准,超级火山释放的能量可以达到…… 数百倍甚至数千倍.
地球上现存已知的超级火山有几座:美国的黄石火山、印度尼西亚的多巴火山、新西兰的陶波火山、日本的姮良火山……这些并非普通的火山。它们是强大的地质系统,足以影响整个地球。
那么,这些庞大的火山系统是如何运作的?它们为什么如此庞大?它们的行为为什么与普通火山如此不同?它们真的对人类构成威胁吗?
在本文中,我将解释超级火山是如何形成的,它们是如何喷发的,它们为什么会崩塌,以及是什么使它们成为地球上最迷人(也最可怕)的地质构造之一。
内容 1. 什么是超级火山?(远不止是更大的火山) 2. 超级火山下的“岩浆海” 3. 超级火山为什么会喷发? 4. 什么是火山口?超级火山的标志 5. 超级火山爆发的影响 6. 地球上最大的超级火山 黄石公园(美国) 多巴湖(印度尼西亚) 陶波(新西兰) 艾拉(日本) 7. 超级火山会很快爆发吗?人们应该担心吗? 8. 超级火山与普通火山的主要区别 结论:超级火山是地球上最安静但威力最强大的力量 1. 什么是超级火山?(远不止是更大的火山) 图示为超级火山下方的大型浅层岩浆库,展示了地壳下压力的积聚情况。超级火山并非仅仅是“一座非常大的火山”。它的喷发机制完全不同。
要将一个火山系统归类为超级火山,其喷发必须释放大量能量。 至少1,000立方公里 物质组成——火山灰、浮石和岩石碎片。
这个数字大得离谱。
维苏威火山(庞贝):约 3 立方公里圣海伦斯火山:约 1 立方公里喀拉喀托火山:约25立方公里多巴超级火山喷发:约2,800立方千米单是这种对比就足以让人难以置信。
超级火山的主要特征:
它们通常没有高耸的火山锥。它们并非从狭窄的山顶喷气孔喷发。它们的喷发发生在各地 巨大的表面积.它们可以保持不活跃状态数十万年。当它们爆发时,会留下…… 巨大的坍塌火山口—宽50至100公里。
2. 超级火山下的“岩浆海” 超级火山下方的岩浆房与普通火山的岩浆房截然不同。
普通火山的岩浆通道又深又窄。另一方面,超级火山则包含 浅层、广阔、巨大的岩浆库——几乎就像地下湖泊一样。
这种岩浆是:
密度较低能够容纳更多溶解气体,粘度很高(意味着流动缓慢)。由于这些特性,当它喷发时,会产生爆炸性的火山灰风暴,而不是熔岩流。
3. 超级火山为什么会喷发? 示意图显示超级火山在喷发过程中岩浆房排空后顶部的坍塌情况。主要驱动力是 压力积聚但不是普通火山中看到的那种。
岩浆上升却无法逃脱。
覆盖其上的岩层巨大而稳定,阻止了岩浆形成典型的火山喷气孔。
气体在腔室内积聚。
水蒸气、二氧化碳、硫化物——这些气体无法逸出,导致内部压力升高。
地面缓缓隆起。
科学家称之为 地面隆起.在黄石公园,地面已经隆起。 高达70厘米 有些年份。
最终,地壳再也无法承受压力。
即使是很小的裂缝也足以破坏整个岩浆房顶部的稳定性。
最终,崩溃来临了。
整个表面向内坍塌,舱室剧烈空化,火山灰海啸蔓延至极远的距离。
与向上喷射的典型火山喷发不同,超级火山喷发是向四周扩散的。 水平 因为这个房间太大了。
4. 什么是火山口?超级火山的标志 从空中俯瞰黄石火山口,突显了古代火山喷发留下的巨大凹陷。当超级火山爆发时,其上方的地表会塌陷到空荡荡的火山口内,形成一个…… 火山口.
火山口不是陨石坑。它是一个巨大的构造碗状结构,由岩浆房顶部失去支撑而形成。
火山口的形成过程如下:
岩浆房上方的岩石靠岩浆压力支撑着。火山喷发将火山口内的物质全部喷出。屋顶已经没有任何东西支撑了。屋顶坍塌→形成巨大的凹陷。火山口尺寸:
黄石公园:70 × 45 公里多巴湖:100 × 30 公里陶波:35公里艾拉:17公里这些并非山峰大小的地貌——它们是 区域大小.
5. 超级火山爆发的影响 超级火山喷发产生 全球尺度的地质和气候影响.
大陆火山灰沉降物
火山灰可飘落至一千多公里之外,对农业、空气质量等方方面面造成破坏。
火山冬季
大气中的硫气溶胶会阻挡阳光。全球气温可能会下降 1至10五年.
人口影响
多巴火山喷发可能大幅减少了早期人类的数量——一些估计表明,喷发造成的人口数量减少了如下。 10,000个人.
海洋化学变化
灰分会改变酸度和营养水平。
生态系统崩溃
植物、动物、水系统——一切都在变化。
超级火山并非区域性灾害。它们是行星事件。
6. 地球上最大的超级火山 黄石公园(美国)可能是最著名的一个。上一次大规模喷发:640,000万年前。地面隆起、小地震和气体排放都是正常现象,并非即将喷发的迹象。
多巴湖(印度尼西亚)地球历史上最剧烈的火山喷发之一。喷发体积:约2,800立方千米如今,多巴湖位于火山口内。
陶波(新西兰)极具爆炸性。公元232年的火山爆发是近几千年来规模最大的一次。
艾拉(日本)包括活火山樱岛火山。受到严密监控。
7. 超级火山会很快爆发吗?人们应该担心吗? 地表覆盖着厚厚的火山碎屑沉积物,这些沉积物是大型爆炸性火山喷发后留下的。你可能见过那些荒谬的标题:“黄石火山明天就可能爆发!”
不对。
科学界的共识是:预计近期内不会发生超级火山喷发——至少在未来几千年内不会。
原因:
岩浆房大部分是固态的,而不是液态的。地表形变是周期性的。天然气产量处于正常地热水平。地震活动并未显示出塌陷模式。8. 超级火山与普通火山的主要区别 超级火山与普通火山在几个根本方面有所不同。
它们的喷发是 比现在大数百倍.它们的岩浆房是 浅而广泛.它们的喷发会摧毁整个地区,而不仅仅是山顶。它们形成 锅炉不是圆锥体。它们的影响是 全球化不是本地的。他们保持沉默 数万年.许多火山从地表上看根本不像火山。
结论:超级火山是地球上最安静但威力最强大的力量 从日本宮良火山口望去,可以看到里面耸立着活火山樱岛火山。超级火山是地质学中的“沉默巨人”。它们不常咆哮。它们大部分时间都静静地待在宁静的风景之下。但是,在这些森林、湖泊和平原之下,蕴藏着能够重塑气候、生态系统甚至人类进化的岩浆。
超级火山爆发:
可以影响各大洲,可以改变全球气温,会破坏景观,可以对地球上的生命产生长达数百年的影响。它们不是定时炸弹。它们是缓慢而耐心的系统,其作用时间尺度比人类历史还要长。
但当它们爆发时,它们会提醒我们一些既简单又可怕的事情:
地球是有生命的,它最强大的力量并不总是会显露出来。