火山形成的原因_火山爆发时的安全逃生方法

| 小龙

形成火山的原因

火山是岩浆活动穿过地壳,到达地面或伴随有水气和灰渣喷出地表,形成特殊结构和锥状形态的山体.

在距离地面大约32公里的深处存在大量高温液体,其温度之高足以熔化大部分岩石.

岩石熔化时膨胀,需要更大的空间.世界的某些地区,山脉在隆起.这些正在上升的山脉下面的压力在变小,这些山脉下面可能形成一个熔岩库.

这种物质沿着隆起造成的裂痕上升.熔岩库里的压力大于它上面的岩石顶盖的压力时,便向外冲出地壳薄弱的地段迸发成为一座火山.

喷发时,炽热的气体、液体或固体物质突然冒出.这些物质堆积在开口周围,形成一座锥形山头.“火山口”是火山锥顶部的洼陷,开口处通到地表.锥形山是火山形成的产物.火山喷出的物质主要是气体,但是象渣和灰的大量火山岩和固体物质也喷了出来.实际上,火山岩是被火山喷发出来的岩浆,当岩浆上升到接近地表的高度是,它的温度和压力开始下降,发生了物理和化学变化,岩浆就变成了火山岩.

火山的构造

板块构造学说主张板块的运动,是由于地球内部软流圈的热对流造成的。而当板块互相推挤,密度较大的一边会下降到另一边下方,称作隐没,而发生隐没的带状地区称为隐没带或聚合性板块交界。地底的高温会将隐没的板块熔融,形成岩浆。岩浆借由浮力缓缓上升,最后聚集成为岩浆库,就是火山底部储存岩浆的场所。而当岩浆中的气体压力累积到一个程度,火山就爆发了。例如:环太平洋地区的火山,大多为此种火山。 有些火山分布在板块的张裂性交界上,也就是两个板块分离的带状地区。在这种地区,高温的地函物质会上升,形成海底火山山脉,称作中洋脊。

还有一些火山并不位于板块的交接处,例如美国黄石复式破火山口及夏威夷群岛。火山学家称这些火山是坐落于“热点”上。目前热点的作用机制尚不清楚,但科学家普遍认同热点是由地函底部上升的“热柱”造成。当板块在热点上做水平移动时,便有一连串的火山生成。这样作用连续发生后,会造成一系列的火山岛群,而离热点越远的火山其生成年代越老。

揭秘火山和地震的形成原因

地球先生最近身体不舒服,总觉得自己在发烧还总是打喷嚏。他苦恼极了,这不“阿嚏!”他又打了一个大大的喷嚏。他有些苦恼地说:“我这是怎么了?”它打的这个大喷嚏不仅声音大而且居然喷出了一些红色的液体,看起来像极了烧红的铁水,还带着一团团黑色的雾。

“哎呀,实在不好意思,我这个喷嚏打得有点儿大,让你见笑了,其实我也不想这样。”地球怕火星笑话他,赶紧解释起来。

火星笑着说:“没有关系的,人人都会打喷嚏的。那你现在感觉到舒服一点了吗?”

“嗯,嗯,比刚才好多了。”地球点点头,“可是我还想搞清楚为什么我老是打喷嚏呢?”

“这个问题我也不知道答案,不过你的孩子——人类很聪明的,你去他们那儿找找答案吧,也许他们知道呢。”火星建议地球。

“对对对,我怎么没想到呢,谢谢你的提醒,火星。”地球脸上露出了笑容。

于是地球跟火星道别了,它们又继续沿着各自的轨道运转着。地球默默地绕着太阳运行,它想听听人类说什么。

果然,对于地球刚才那一个大喷嚏人类都在议论纷纷。有的人说“看新闻了没有呀?刚刚美国一个地方发生了火山喷发,有一些房屋都损坏了呢。真可怕。”还有人说“是呀,幸好没有造成人员伤亡。”地球心想,原来自己打的喷嚏引起了火山喷发啊。

“火山喷发是怎么回事呢?怎么形成的呢?”小朋友们对这个问题充满了好奇,地球自己也想不通这个问题。我们生活的地球最外层是地壳,它与地幔紧紧相连,分为几个大板块。当炙热的地幔不断移动时,地壳也随之不断运动,不同板块之间不断互相推挤和碰撞。板块发生碰撞,就会出现一块板块将另一块板块压下去的情况。被挤压向下的板块与地幔接触,板块的一部分就会熔化。熔化后的物质就是岩浆。存储在地下空间里的岩浆会冲破地壳薄弱的部分,喷出地面,这就是火山喷发。

哦,原来火山喷发是这样的啊。地球似乎明白了,但还是有点小疑惑:有时候自己打喷嚏并没有刚才那个动静那么大,只是稍微抖动了一下。这个时候人类会感觉到什么呢?当板块与板块碰撞,形成强大的力量,就产生了地震。地震经常发生在板块与板块交界的地方。

如果发生了地震,陆地就会晃动,地面甚至裂开,有一些不结实的建筑物就会倒塌。尤其是地震发生最早的地方,上方的陆地表面晃动最强烈,遭受的损害也最严重。

地球上每年约发生550多万次地震,平均到每一天要发生上万次地震,其中绝大多数的地震都太小或者离我们太远以至于我们根本感觉不到。不过也有一些大地震,造成了重大的人员伤亡和财产损失。哎呀,听到这里,地球不免担心起来,他想着自己一定给人类带来了一些麻烦。

目前火山喷发和地震都没有办法提前预测到的,人类只能采取一些有效的措施来将伤害减少到最小。比如说,首先要修建坚固的建筑物,能够尽量抵御剧烈的震动。地震发生的时候大家都要最快的找到比较安全的地方躲避起来。如果在室内呢,要躲在桌子或者比较坚固的家具下面。如果地震发生的时候,大家恰巧在室外呢,就要远离树木、电线杆、房屋,立交桥、烟囱、高塔,尽量前往空旷的地方躲避。地球听到人类已经有了一些办法来保护自己,心里比刚才轻松舒服多了。

火星看见地球时问他,“嗨,地球,你现在弄清楚你打喷嚏的原因了吗?”“嗯,清楚了,那是一种正常的现象,不过好像给我的人类孩子们带来了一些麻烦,以后我一定要小心一点。”

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火山造成的灾害

火山造成的灾害是产生了泥流堆积类似一般人所熟悉的土石流,是火山物质混杂大量的水所形成,其成因很多,主要可归纳为二种:

1、热的火山碎屑流、熔岩流或火山涌浪流在流动的过程中,碰到大量的地表水,如河、湖水或雪而形成,因其形成时,温度可能还很高,故此种机制所形成的堆积物,称为热的火山泥流堆积(hot lahar)。

2、火山喷发后堆积在斜坡上未固结、松散的火山灰落堆积物、火山碎屑流堆积物和火山涌浪流堆积物,受到大雨冲刷或地震引起的崩塌,流入河流或湖泊内,都会形成火山泥流,此种机制所形成的堆积物,称为冷的火山泥流堆积(cold lahar)。

火山泥流堆积如土石流,不仅能淹没广大的区域,同时也能冲垮任何建物,如一九八五年哥伦比亚 Nevado del Ruiz 火山和皮纳吐坡火山的喷发,前者因喷发所引起的火山泥流,把整个河谷和城镇淹没,造成近二千五百人死亡;后者则是火山喷发后,所堆积的未固结火山灰受到豪雨的冲刷侵蚀,引发了火山泥流堆积,雎事前有所防患,未造成人员伤亡,但仍然淹没及冲毁广大区域,造成重大的财产损失。

火山喷发和人类的活动息息相关。火山作用具有毁灭性的破坏力,不仅造成人类财产的损失,更会危及人类与大自然动、植物的生命;如西元79年意大利维苏威火山爆发,大量的火山灰覆盖了邻近的庞贝城,导致庞贝城不到一分钟在历史上绝迹。到17世纪庞贝城才被世人发现,而且城中居民的尸体大部份也是保存得很完整。又如西元1991年的日本云仙火山的爆发,造成数千名居民无家可归,以及夺走了35条人命;皮纳吐坡火山的爆发,使得美国不得不放弃在西太平洋最大的海、空军基地等;1902年,马丁尼克的培雷山火山爆发,使得这个法国的殖民地,一度无法回复之前的繁荣。

火山的相关益处

益处

火山的益处举凡火山地质、火山地形及后火山作用的地热和温泉,肥沃火山土壤,都带给人们相当多的益处。

火山作用对我们并非完全有害无益。例如岩浆只要能留在地表下,就是很好的地热来源。火山附近常有温泉或热泉,这就是因为岩浆散发出的热度使地下水变热而形成的。这种热源我们称为地热,规模大的可形成“地热田”。

火山作用的另一个好处是为我们制造陆地。地球表面大约有71%被海水所覆盖,海底火山经年累月不断地冒出岩浆,冷凝成岩石,如此长期堆积,直到有一天岩石高出水面形成岛屿。夏威夷群岛与冰岛就是这么形成的,至今,岛上还有活动火山不时喷出岩浆。

此外,火山爆发所形成的火山灰云层会在爆发后一段时间内影响该区阻挡太阳光,该区的平均温度亦因此下降,科学家认为火山爆发是地球天然的气候调整机制。

1相关价值

增加资源

火山资源的利用也可以带给我们生活的乐趣与便利。一般来说,火山资源主要体现在它的旅游价值、地热利用和火山岩材料方面。火山和地热是一对孪生兄弟,有火山的地方一般就有地热资源。地热能是一种廉价的新能源,同时无污染,因而得到了广泛的应用。现在,从医疗、旅游、农用温室、水产养殖一直到民用采暖、工业加工、发电方面,都可见到地热能的应用。人们曾对卡迈特火山区进行过地热能的计算,那里有成千上万个天然蒸气和热水喷口,平均每秒喷出的热水和蒸气达2万立方米,一年内可从地球内部带出热量40万亿大卡,相当于600百万吨煤的能量。冰岛由于地处火山活动频繁地带,可开发的地热能为450亿千瓦时,地热能年发电量可达72亿千瓦时,那里的人民很好地利用了这一资源,虽然目前开发的仅占其中的7%,但已经给当地人民带来了很多效益。其中,雷克雅未克周围的3座地热电站为15万冰岛人提供热水和电力,而整个冰岛有85%的居民都通过地热取暖。地热资源干净卫生,大大减少了石油等能源进口。自1975年后,冰岛空气质量大为改善。冰岛人还善于提高地热资源的使用效率,包括进行温室蔬菜花草种植、建立全天候室外游泳馆、在人行道和停车场下铺设热水管道以加快冬雪融化等。现在,全世界有十几个国家都在利用地热发电,我国西藏羊八井建立了全国最大地热试验基地,取得了很好的成绩。

火山活动还可以形成多种矿产,最常见的是硫磺矿的形成。陆地喷发的玄武岩,常结晶出自然铜和方解石,海底火山喷发的玄武岩,常可形成规模巨大的铁矿和铜矿。另外,我们熟知的钻石,其形成也和火山有关。玄武岩是分布最广的一种火山岩,同时它又是良好的建筑材料。熔炼后的玄武岩称为“铸石”,可以制成各种板材、器具等。铸石最大的特点是坚硬耐磨、耐酸、耐碱、不导电和可作保温材料。

重现生机

火山爆发对自然景观的影响十分深远。土地是世界最宝贵的资源,因为它能孕育出各种植物来供养万物。如果火山爆发能给农田盖上不到20厘米厚的火山灰,对农民来说可真是喜从天降,因为这些火山灰富含养分能使土地更肥沃。

熔岩崩解后,杂草苔类开始冒出来。

绳状熔岩流过的山坡长出蕨类植物。

火山灰让周围的土地肥沃,当地的葡萄年年丰收。资源火山虽然经常给人类带来巨大的灾害,但它也并非一无是处。

制造奇观

间歇泉是火山喷发后期的一种自然现象。当地下的高温将地下水加温到一定压力后,水和蒸气就会从喷口处冲出,压力降低后便停止喷出,进入下一个过程。美国黄石公园的间歇泉是很著名的,其中有些可射到100多米高,其惊涛骇浪般的吼声使人惊心动魄。如老忠实泉,它喷出的水柱可达180米左右,沸水散发出的蒸气像一团洁白的云挂在蓝天上。它每一小时喷射一次,每次历时5分钟,非常准时,所以得了这么一个名字。

有的火山口底部有岩浆湖,就像一锅滚开的粥一样。夏威夷岛上的基拉韦厄火山口直径4千多米,深130米,在这个“大锅”的底部,就是一片深十几米的岩浆湖,有时湖上还会出现高达数米的岩浆喷泉。

我国黑龙江省有一处“地下森林”,它是由7个死火山口演化来的。由于火山喷发物经风化后形成了肥沃的土壤,一些植物便在这大坑里安下了家。这种地下森林是很少见的。

有些火山口堪称是大自然的鬼斧神功之作。如号称“世界第八奇迹”的恩戈罗恩戈罗火山口,它深达600多米,上面直径为18公里,面积254平方公里,底面积为260平方公里,活像一口直上直下的巨井。而在这口“井”里,还生活着狮子、长颈鹿、水牛、斑马等很多动物,简直像个热闹的动物园。

世界上最大的活火山口是日本九州岛上的阿苏火山,这个火山口东西方向17公里,南北方向25公里,周长100多公里,从它规模就可以想当时爆发的巨大威力。火山的附近经常还有温泉,人们非常喜爱它。

火山爆发时的逃生方法

火山爆发溢出的气体可致人死命,应用湿手巾掩住口鼻尽快逃离。

寻找坚固封闭的地下建筑物躲避火山爆发的威胁。

不论是休眠火山还是活火山,都有可能随时喷发。火山爆发时,一团团的火山灰把天空遮蔽得黑沉沉的,石块从高空飞坠,熔岩冲下山坡;火山口和火山侧的裂缝喷出大量毒气。火山喷发是巨大的灾祸,非人力所能挽回。但爆发时如能当机立断,采取适当行动,也有可能幸运地绝处逢生。

如果身处火山区,一旦察觉到火山喷发的先兆,应该立刻离开。火山一旦喷发,人群慌乱,交通中断,到时离开就困难多了。

如果火山喷发,更要马上离开,使用任何可用的交通工具。火山灰越积越厚,车轮陷住就无法行驶,这时就要放弃汽车,迅速向大路奔跑,离开灾区。

倘若熔岩流逼近,应立即爬上高地。切记保护头部,以免遭飞坠的石块击伤。

穿上厚衣服,保护身体,更要注意保护头部,以免遭飞坠的石块击伤。最好戴上硬帽或头盔,即使把塞了报纸团的帽子待在头上,也有保护作用。

利用随手拿到的任何东西,做衣服简易的防毒面具,以湿手帕或湿围巾掩住口鼻,可以过滤尘埃和毒气。

有条件的应戴上护目镜、潜水面罩或眼罩,以保护眼睛。

因火山爆发而形成的气体和灰球体可以以超过每小时160千米的速度滚下山。如果附近没有坚实的地下建筑物,唯一的存活机会就是跳入水中,屏住呼吸半分钟左右,球状物就会滚过去。

某些火山地区设有紧急庇护站。如果附近没有庇护站,也不可轻易在其他建筑物内躲避,除非熔岩快涌到眼前。墙壁虽然可挡住横飞的岩屑,屋顶却很容易砸塌。

如火山在一次喷发后平静下来,仍须赶紧逃离灾区,因为火山可能再度喷发,威力会更猛。

火山爆发的征兆

地区表明有深裂的地方,都有火山喷发的危险。即使静止了数百年的火山也可能突然喷发。喷发的先兆有时会持续数星期,征兆如下:

地震活动增加。有些只是微震,有些则是强震。

火山或地面发出隆隆巨响。

附近河流散发出硫磺气味,河水变暖。

山顶笼罩一团水汽。

下酸雨,雨点会刺痛皮肤。

熔岩细灰在空中飞舞。

灼热的火山灰和气体间歇性地从火山口喷出。


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