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据日本气象厅消息,当地时间今天(12月23日)早上7点29分左右,樱岛南岳山顶火山口发生爆炸性喷发,火山灰柱高达约3400米。
樱岛火山的活动历史可追溯至约公元 720 年。日本地处太平洋火山带,此地带是地球上最为活跃的火山区域之一。受到太平洋板块向西俯冲以及菲律宾海板块上升且二者之间相互构造作用的影响,使得地壳产生强烈地断裂与变形,进而形成诸多火山和热点。
樱岛火山位于日本九州鹿儿岛县,是鹿儿岛的象征代表,由北岳(海拔1117米)、中岳(海拔1060米)、南岳(海拔1040米)三座火山体组成,面积约为77平方公里,附近的鹿儿岛市人口超过60万。
该火山是世界上最活跃的活火山之一,每4-24小时会发生一次喷发,通常规模很小,但从2018年4月初以后陷入沉寂,直到5年后的2023年2月再次恢复活跃开始喷发,日本专家称可能是地下岩浆库扩张造成的。
而今年以来,樱岛火山异常活跃,截至目前已喷发40多次,当地居民非常担心它会出现大爆发,按照记载可知,该火山在1914年喷发时流出的火山熔岩将近30亿吨。今天这次喷发是10月中旬以来,樱岛火山喷发出的火山灰柱高度首次超过3000米。
什么是火山?为何日本火山频发?火山喷发又会对人类造成多大的影响?
日本多火山,且火山运动频繁,究其原因在一条环太平洋火山地震带上。
环太平洋火山带
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这是一个围绕太平洋经常发生地震和火山爆发的地区,位于亚欧板块和太平洋板块之间,全长4万余公里,呈一向南开口的环形构造系。
日本列岛正好处在这条褶皱带上,地壳极不稳定。从地质学角度分析,太平洋板块比较薄、密度较大,而且位置相对较低,当它向西呈水平移动时,就会俯冲到相邻的亚欧板块之下。这两个板块发生碰撞、挤压时,交界处的岩层便出现变形、断裂等现象,导致火山爆发和地震的发生。
日本群岛处于多板块交界处
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地下的岩浆沿着地壳的薄弱部位上升,当岩浆上升到一定程度,压力减小,岩浆中的气体迅速释放,就会引发火山喷发。这种地质活动在日本频繁发生,造就了众多的火山。
因此,多火山和地震成了日本地理上的一个突出特点。日本全国共有8个火山带,200多座火山,其中活火山几占三分之一;火山喷出物掩盖着日本四大岛的四分之一土地。可谓火山遍布,故被称为“火山”国。
火山,英文叫做volcano。这个名词,源于拉丁语vulcanus或volcanus。意思是指在地壳上的一个开口,炽热的物质通过它被抛出而形成的山。
火山喷发,是地球上一种非常常见的自然现象,它在喷发的同时,形成了极为壮丽的地貌景观。
火山喷发
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从地壳的形成开始,火山喷发就伴随着整个地壳的演化史,这种持续不断的火山喷发现象与地球的形成过程和演化规律相关。
当地球内部岩浆距地表距离很小,岩浆气体压力又累积到一定程度时候,便会携带固体碎屑和熔浆“趁火打劫”,从地壳薄弱带如脱缰野马一般冲出地表。这就是火山喷发。
在地质学上,将“岩浆喷出地表、冷凝固结的过程”定义为火山作用,或喷出作用。而喷出的岩浆,在地面上冷却后的山体,就形成了火山。
斯特朗博利型喷发
绘图:杨金山
斯特朗博利型喷发
绘图:杨金山
夏威夷式喷发
绘图:杨金山
火山都是有“脾气”的。按照火山的活跃程度,它们被划分为三种类型:活火山、休眠火山、死火山。
凡在人类历史时期有过活动的火山都是活火山。活火山是当代仍具爆发活动的火山。意大利·维苏威火山、危地马拉·卡帕亚火山、以及此次爆发的日本·樱岛火山,是脾气最暴的活火山的代表。
美国·克利夫兰火山同样也是著名的活火山
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在人类历史时期未曾喷发的火山则称为死火山,死火山保留了火山形态和物质。发育于中国黄土高原上的大同火山,以及非洲第一高峰乞力马扎罗山,都是死火山。
地位有点尴尬的是休眠火山,是比较难以确定,属于两者之间的过渡类型。它是指人类历史时期有过活动,但现今处于“休眠”状态的火山。
休眠火山情绪也不稳定,随着地壳的变动,可能就会突然爆发,日本著名的富士山便是休眠火山的代表。
日本富士山
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休眠火山是最危险的一种火山。动物冬眠之后我们可以确定它在春天暖和起来之后,就又会出来活动,但是休眠火山,我们不知道它什么时候会“醒来”,然后一怒喷发,突然变成一座活火山。
地质学家将火山按形态主要分为盾火山、锥火山、复式火山、破火山、穹状火山等。
樱岛火山由大量的火山熔岩喷发和堆积而成,主要来自地幔中上升的岩浆喷发物堆积在一起,而形成了整个火山的形态,它是一座由安山岩和流纹岩组成的复式活火山。
各种火山类型
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火山的结构与形态主要由岩浆房、火山颈、火山口、破火山口、火山锥五部分组成。
阿尔山世界地质公园火山口湖
摄影/杨孝
在火山口附近,因没有后续岩浆的支撑而塌陷变成漏斗状洼地,渐渐形成湖盆。降水、积雪融化、地下水不断补给汇聚成一汪澄澈的火山湖,演奏一曲“冰与火之歌”。
比如,镶嵌于长白山群峰中的周围终年积雪的长白山天池就是我国最大的火山口湖。现为中国、朝鲜两国的边界湖。
长白山天池
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火山给人类带来过沉重的灾难,每次大规模的火山喷发,除了有人员伤亡外,大量的火山灰、烟尘和气体冲上高空,对气候造成极大的影响。
昏暗的白昼和狂风暴雨,甚至泥浆雨会困扰当地居民长达数月之久。火山灰和火山气体被喷到高空中去会随风飘散到很远的地方。这些火山物质会遮住阳光,导致气温下降。此外,它们还会滤掉某些波长的光线,使得太阳和月亮看起来就像蒙上一层光晕,或是泛着奇异的色彩,尤其在日出和日落时能形成奇特的自然景观。
公元79年,意大利维苏威火山突然爆发,遮天蔽日的火山灰瞬间掩埋了生龙活虎的庞贝城,城市文明遭受到了极大的破坏。
被维苏威火山喷发的火山灰掩埋的庞贝城
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2020年3月2日,印尼最活跃的火山默拉皮火山再次喷发火山灰柱高到6千米,附近的社区被灰色的灰尘覆盖,机场也被迫关闭。火山灰与沙子混合在一起,落在距离火山口10公里远靠近印尼文化之都日惹的城镇。
卫星中看火山默拉皮火山
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但是火山喷发其实也可以给人类带来财富。
火山灰中蕴含着丰富的氮、磷、钾、铜、铁、镁、钙、微量元素以及矿物质,这些营养成分使得种植出的农作物富含大量对人体所需的有益营养成分。
其次,玄武岩的气孔状构造具有良好的蓄水性,古火山口发育的众多放射状断裂和环状断裂,造成的破碎带成为地下水富集处,汇集成泉,对植物生长十分有益。
例如,世界著名的水果产地印度尼西亚的爪哇岛,当地处于亚欧板块与印度洋板块的交界处,多火山活动,有深厚肥沃的火山灰土,促进了当地农业生产。
我国的昌乐县境内分布着84座大小不等的古火山,火山口周边拥有丰厚的火山灰,富含各类矿物质以及微量元素,非常适合农业发展,当地创新性地提出了“火山农业”的概念,并取得了良好的成果。
在昌乐县,火山与农业两个原先“八竿子打不着”的事物
历史性地融合到一起,培育出味道香甜的西瓜
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火山作用也可以形成矿产资源。例如长白山产的浮石、火山灰和火山渣是很好的填充建筑材料,也是高级水泥的填料。火山岩石中富含钛矿物,如钛铁矿,在航空航天、建筑等领域有重要应用;火山岩中还可能含有稀土元素,在高科技产业中广泛应用。
火山地貌成为优质的旅游资源。火山锥、火山口、熔岩流等,这些景观具有很高的旅游价值和科学研究价值。例如,夏威夷的基拉韦厄火山国家公园、印度尼西亚的勒塞尔火山国家公园就是著名的旅游景点。
火山温泉,同样是火山给我们的福利。火山温泉通常出现在活火山和休眠火山区域,据了解,日本有两千多座温泉,被誉为“温泉王国”。
樱岛火山下的温泉民宿
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火山活动不仅发生在地球,它还是宇宙中普遍存在的自然现象。太阳系所有岩石组成的行星,都发生过火山作用。金星表面 90% 是玄武岩,地表80%为火山地形。在火星上也有一些死火山,包括四座巨大的盾火山,其规模超过地球上任何一座火山。
在太阳系中只有地球和木星是目前仍有火山活动的两颗行星。火山被戏称为地球的青春痘,是这个星球旺盛活力的体现之一。所以我们应当感谢火山,它至少证明我们的地球还年轻。
火山带给人类的影响具有两面性,既存在危害,也有一定的益处。如何实现人类与火山、人类与自然的和谐共处,是需要我们深入思考和探索的问题。
樱岛火山作为世界十大活火山之一,其大规模喷发事件近年来屡见不鲜,是值得人类注意的地方。地球内部的热能活动是促使火山喷发的关键因素。
近年来,亚欧板块和太平洋板块在樱岛火山所处区域的摩擦、挤压及碰撞愈发频繁且剧烈,为火山喷发提供了必需的条件。当前,全球的火山带似乎都有“苏醒”的迹象,水下或沿岸山崩或火山爆发可能引起海啸,同时火山喷发与地震、海啸对于一些地区(如日本)来说是概率较高的同步灾难。
但值得庆幸的是,现今人类的科技发展已足以对这些火山的变化进行监测,从而能够向附近居民发出警报,指导他们如何应对。
火山喷发
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文字整理|侠客君
编辑|李馨宇
审稿|李忠东
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部分文字引自《火山,愤怒的地火》
作者:杨立
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