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- 1、既然水火不相容,那么为什么海底火山没有被海水浇灭?
- 2、海底也有火山爆发吗
1、既然水火不相容,那么为什么海底火山没有被海水浇灭?
“地球是很危险的,你还是回火星吧”,这句本是调侃的话,其实还是有一定的道理。为什么这么说呢?原因就是我们认为安全的大地,其实只是地球外表很薄的一层壳,在这地壳之下,到处都是高温高压的岩浆暗流在四处涌动,一不小心就会从某个缝隙里喷涌而出,形成恐怖的火山爆发,从而严重地威胁到地球上的生命。而相对比之下,火星的核心早已冷却,完全不用担心这种自然灾害的发生,从这方面来看,火星就是相对“安全”的。
地球上的海洋表面上看起来波涛汹涌,其实在海洋的底部却仍然是地壳层,因此火山爆发的现象并不是地球的陆地专有现象,相关数据显示,在海洋的底部存在着超过2万座火山(差不多有一半都在太平洋的海底)。按常理来说,当海底火山发生爆发时,大量的海水应该将其迅速浇灭才对,但事实上却往往不是这样。
现在问题就来了,既然水火不相容,那么为什么海底火山没有被海水浇灭?
在日常生活中,当可燃性物质的温度达到它的燃点的时候,就会和空气中的氧气产生剧烈的氧化反应,从而释放出光和热,我们就看到了“火”,可以看到,这是一个化学能的释放过程。
水能灭火是因为水有两大“绝技”,第一是隔绝了可燃物的氧气供应,第二是降低了可燃物的温度,因此在一般情况下,当足够多的水浇在这种火上时,火就会被浇灭。
火山的“火”却与平时我们见到的“火”有本质上的区别,它确实也是一个释放能量的过程,但是它的能量并不来自于化学能,而是来自于地球深处蕴含的热能,它是不需要氧气供应的,因此水灭火的第一大“绝技”在海底火山上派不上用场的。
那么第二大“绝技”能派上用场吗?答案当然是肯定的,当海底火山爆发时,炽热的岩浆从海底火山口喷出后,周围的海水就会将它们急速冷却,如果海底火山只涌出一点的岩浆的话,它就有可能被海水给浇灭。但事实上,当海底火山爆发时,在地球内部强大的压力作用下,往往都会有大量的岩浆从地壳底部涌出,在这种情况下,周围的海水就没有能力在短时间将这些岩浆里的热量带走了。
当海底火山爆发时,为什么会出现“海底燃火”的奇观呢?
其实这是因为物体热辐射的原因,所有温度高于绝对零度的物体都存在热辐射现象,具体表现在温度越高,辐射出的电磁波携带的能量就越大,短波成分也越多。当某个物体温度较低时,通常都以红外线等波长较长的电磁波向外辐射出能量,这时我们是看不到它在发光的,而当它的温度进一步升高时,其辐射出的电磁波就会包含大量波长相对较短的可见光,于是我们就看到这个物体在发光了。
同样的道理,如果海底火山爆发时涌出的大量岩浆没有被周围海水迅速冷却,那么这些高温的岩浆就会向外辐射出大量的包括可见光在内的电磁波,所以在我们的眼里,它们看上去就像是在燃烧一样,从而出现了“海底燃火”的奇观,而实际上这些岩浆并没有燃烧,它们只是在释放热量而已。
在水深比较浅的海洋里,由于水压较低,当这类区域的海底火山爆发时,海水的压力不能有效压制住海底火山的爆发力,所以常常会出现壮观的爆炸。而在海洋足够深情况下,海底火山喷出的岩浆就会重复地出现冷却、凝固以及堆积的现象,假如这种海底火山的爆发规模很大,其生成的堆积物还会海洋中形成海岛,这被称之为“火山岛”,有名的夏威夷群岛就是其中之一。
简单总结一下,海底火山之所以没有被海水浇灭,是因为海底火山爆发时热量太集中,并且输出的规模巨大,海水并不能在短时间内将其有效地降温。而因为这些高温的岩浆的热辐射现象,就形成了“海底燃火”的奇观,但这个“火”与我们日常生活中看到的火却有本质上的不同。
2、海底也有火山爆发吗
有
科学家通常认为火山分布在地壳断裂、板块碰撞或地幔热柱活跃的地方。既然海底有地球上最长的断裂带和95%的地幔热柱,而大洋边缘又往往是板块碰撞最激烈的地方,那么海底有火山爆发是无疑的。
提起火山,人们会联想到陆地上许多高耸入云的火山锥,如著名的富士山。其实地球上更多的火山分布在我们看不见的海底。科学家通常认为火山分布在地壳断裂、板块碰撞或地幔热柱活跃的地方。既然海底有地球上最长的断裂带和95%的地幔热柱,而大洋边缘又往往是板块碰撞最激烈的地方,那么海底有火山爆发是无疑的。
科学家估计至少有10万座火山隐藏于海洋深处,它们多数已经沉寂或在休眠,而活火山每天都在喷涌岩浆,令海底地貌日新月异。海底最密集的火山活动发生在大洋中脊。大洋中脊是海洋中间隆起的海岭,是海洋板块张开、新的洋壳生长的地方。海岭中央贯穿了一道宽约20千米、深1000~2000米的大裂谷,地幔岩浆就从裂谷中上涌,冷却后在裂谷两侧形成火山锥。
20世纪60年代,科学家乘“阿尔文号”深潜器潜入大西洋中脊的裂谷中,直接观察到了谷底的火山和刚喷出不久的岩浆。它们慢吞吞像挤牙膏般挤出来,经过漫长的地质年代,挤出了地球上最宏伟的海底山脉。70年代,科学家又在东太平洋的加拉帕戈斯断裂带和北纬21°处先后发现了海底热液、“黑烟囱”和绚丽多彩的生物群落。曾经被认为是寒冷死寂的洋底,不仅有炽热的火山,还有生机勃勃的生命!
想目睹大西洋底火山活动的景象,不一定非要下潜几千米,冰岛就是大西洋中脊露出海面的一段!冰岛中央也有一条大裂谷,岛上的200多座火山和星罗棋布的温泉间歇泉,生动再现了大西洋底火山活动的许多特征。
大洋中脊火山具有喷发缓慢的特点,相反大洋边缘的岛弧—海沟带火山爆炸性极强,往往形成陡峭的火山锥。环太平洋一圈被称为火环,火环上的火山,有些在陆地上喷发,有些在海底喷发,太平洋西缘众多的岛弧,无一不是海底火山的杰作。比如素有“火山之国”之称的印度尼西亚,仅爪哇诸岛,火山密密麻麻竟有400座之多,其中活火山就有129座。
地幔热柱引起的海底火山不在板块边界,而是在板块内部。岩浆从地幔深处周期性上涌,板块在上方慢慢漂过,经过几千万年,形成一系列自老至新的火山链。散落于太平洋中的许多海山、平顶山和岛屿都是地幔热柱的功劳,其中夏威夷岛的马纳基火山是地幔热柱的巅峰之作,它的锥形火山口高出海平面4207米,高出海床10?203米,这样算起来比珠穆朗玛峰还高!
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