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火山為何會爆發?

作者: 潔文 最後更新: 08/02/2022

傳說中,火山的火來自火神赫菲斯托斯的熔爐,他在那裏為諸神鍛造武器。當火神暴怒時,火山就爆發了!回到現實,我們知道火山爆發是一種自然現象,那麼它是如何出現呢?

火山的成因及分佈

地殼由若干板塊組成,它們浮在溫度極高的岩石上。有時岩石可熔化為岩漿,在地殼下不斷翻湧,有時甚至會從地殼噴湧而出。這些岩漿噴出點就形成了火山。全球火山分佈最密集的地方是環太平洋火山帶,又稱火環帶(Ring of Fire )。

火山的成因及分佈

 

火山的構造

火山噴出的物質通常堆積於岩漿通道口(火山道),根據堆積物形狀可將火山分為三種:圓錐狀的複成火山錐、形似盾牌的盾狀火山,以及較小的火山渣錐。其中以複成火山錐的外觀最美麗優雅,爆發威力也最強。

火山的構造

富士山

日本的富士山是典型的複成火山錐,其山峰陡峭、側翼平緩、外形對稱。

 

火山為何爆發?

岩漿在地底形成後,會因浮力,上升至地殼岩層密度較小處,聚集成岩漿庫,並逐漸冷卻。冷卻時部分岩漿率先結晶,小部分具有足夠的浮力,就繼續向上,直至侵入地表,形成火山爆發。

位於意大利的斯特龍博利火山島噴發熔岩泉

位於意大利的斯特龍博利火山島噴發熔岩泉,景象壯觀。

 

位於智利的柴滕火山

位於智利的柴滕火山,爆發時挾帶大量蒸汽及炙熱的火山灰,可向上衝至數千公尺。這種噴發稱為噴發柱,極具威力。

 

猛烈?溫和?

決定火山爆發猛烈程度的主要因素是岩漿的流動性,即是黏度。岩漿中含有氣體,若岩漿的黏度愈高,就愈容易阻擋氣體散發。當氣體逐漸膨脹卻無法散發,岩漿內的氣體壓力會累積,令岩漿擠破上方的岩體,形成爆炸式噴發。

 

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材料:洗潔精、洗髮水或沐浴露

 

清潔劑是一種起泡劑,可增加水的黏度,使氣泡不易爆破。同時它還會降低水的表面張力,令水分子間的束縛力下降,水表面「拉」住氣泡的力變小,氣泡就更易形成。

加入更多清潔劑後,火山爆發得更猛烈了!

 

火山類型

活火山

尚在活動或會週期性爆發的火山,通常位於板塊交界處,如意大利的維蘇威火山、美國的聖海倫火山。

睡火山

這種火山在歷史中曾爆發過,之後長期處於穩定狀態,但仍有可能再次爆發,如日本的富士山、中國的長白山。

死火山

已喪失活動能力的火山,其最後一次噴發多在史前發生,如坦桑尼亞的乞力馬扎羅山、阿根廷的阿空加瓜山。

香港糧船灣超級火山

在西貢區糧船灣延伸至果洲群島一帶,有一座火山——糧船灣超級火山。那是香港首座發現的古代超級火山,大約在1 億4千萬年前爆發最後一次,現時已成為一座死火山。

 

火山原本直徑約18 公里,如今大部分都浸在海水中,加上風化和侵蝕,只能看見殘餘的火山岩。糧船灣超級火山爆發時,估計曾噴出逾1 萬3 千億立方公尺的火山灰,若平鋪全香港,其厚度可達1.7公里。火山灰冷卻凝固後,就形成了圖中的六角柱石。

*超級火山指能夠引發極大規模爆發的火山。

 

史上著名的火山爆發事件

 (按圖放大)

火山爆發的災害

火山爆發帶來各種潛在的危險,足以讓人和野生生物喪命,也會損毀財產。

火山碎屑流

當中最具毀滅性的災害就是火山碎屑流,也稱為火雲。它混雜着炙熱的氣體、火山灰和浮石,從火山側翼高速沖下,如雪崩一般來勢洶洶,燒毀沿途的一切,令人幾乎沒有機會逃脫!

位於美國阿拉斯加的巴甫洛夫火山,最近在2007 年噴發。

 

麵包皮型火山彈:飛行時,岩石外部首先冷卻凝固,若此時內部的液體因氣體壓力爆炸,表面就會形成裂紋。

 

火山泥流

複成火山錐經常形成一種流動極快的泥流,即是火山泥流。當火山碎屑或沉積物吸收了降水或融化冰雪的水分後,便以高達100 公里的時速沖下火山陡峭的邊坡,沿峽谷河道前進,對經過的建築造成嚴重損毀,釀成巨災。

蒙塞拉特島蘇弗里耶爾火山噴發後造成嚴重的火山泥流災害。

 

火山爆發之後的生機

儘管火山爆發的摧毀力不容小覷,但同時它也象徵着地球的美與重生。

形成土地肥料

火山噴發出的火山灰含有豐富的養分,落在田野上能令土壤更加肥沃,使植物得以茁壯成長。

形成溫泉

火山附近常有溫泉,因為岩漿散發的熱度將地下水燒熱了!

 

製造陸地

從海底火山噴出的岩漿冷卻後會凝固成岩石,經長期堆積,岩石會高出水面,形成新的陸地——火山島。

世界著名的旅遊勝地夏威夷群島,其中多數島嶼都是火山島。

 

調節氣候

火山灰被噴到高空後隨風飄散,遮住陽光,導致氣溫下降,是地球天然的氣候調整方式之一。

 

供應礦物

火山噴發時,深藏地底的礦物如硫磺、火山石等會隨岩漿一起被拋出或上升至熔岩管道內,更易被發現和利用。

2019 年,巴西火山爆發時將一批礦物帶至地面,科學家在噴發物中甚至發現了超過45 億年的鑽石。

 

本文由《兒童的科學》提供。

 

作者簡介
潔文
潔文

熱心服務的模範生,既是班長,也是校園電視台主播。為人冷靜、開朗、率直,喜歡唱歌跳舞,以及一切與文化藝術有關的事。

關鍵字詞: 火山 |地球 |地理 |岩石 |礦物 |地殼 |氣壓 |浮力