火山碎屑流是一種由熱氣體和火山灰混合而成的高速氣流，具有極大的破壞性和致命性。它們可以從火山以高達每小時700公里的速度噴出，溫度通常在800至1000攝氏度之間。火山碎屑流是主要的火山殺手之一，由于其速度極快，很難躲避。
概述
火山碎屑流是火山專業(yè)術語，英文名為Pyroclastic Flow。這個術語源自希臘語“pyro”（火）和“klastos”（碎塊），用來描述火山爆炸后形成的巖石火巖漿碎塊。火山碎屑流是氣體和碎屑的混合物，不是水流，而是一種夾雜著巖石碎屑的、高密度的、高溫的、高速的氣流，常緊貼地面橫掃而過。火山碎屑流起因于火山爆炸式噴發(fā)或熔巖穹丘的崩塌。
發(fā)現史
火山碎屑流的現象首次被科學家認識是在1902年加勒比海法屬馬提尼克島的培雷火山噴發(fā)后，當時超過1,075℃的火山碎屑流在一分鐘內覆蓋了整個圣皮埃爾城，瞬間點燃所有可燃物，導致超過三萬人剎那間喪生。這次事件的研究標志著現代火山學的開始，安托萬·拉克魯瓦（Antoine Lacroix）是第一個描述火山碎屑流現象的地質學家。
特點
火山碎屑流的速度和溫度使其成為極具毀滅性的自然現象。它們通常順火山斜坡向下運動，速度取決于其密度、噴發(fā)速度與山坡的傾斜度。1902年馬提尼克島Pelée火山噴發(fā)時產生的火山碎屑流襲擊了St. Pierre城，約30000人喪生。
成因
火山碎屑流的形成機制多樣，包括普林尼式火山噴發(fā)的噴發(fā)柱耗盡（Fountain collapse），武爾卡諾型噴發(fā)的噴發(fā)柱耗盡，火山口噴出熔巖排氣時形成的熔結凝灰?guī)r，熔巖穹丘的重力垮塌，以及側噴發(fā)快速變?yōu)橐粓鲋亓α鳌?/p>
大小和影響
火山碎屑流的體積從幾百立方米到超過一千立方公里，雖然這個尺度的事件在最近幾十萬年未發(fā)生。通常的火山碎屑流有1到10立方公里，流經數千米。碎屑流通常包括兩部分：貼地的底層流（basal flow）包含更大更粗糙的火山礫與巖石碎塊，其上漂浮著極熱的煙云，由于碎屑流與周圍較冷的空氣之間的混合與加熱導致的擴散與對流。奔涌的火山礫的動能將掃平沿途的樹木與建筑。高速并炙熱的煙塵氣體將瞬間致死一切生物。火山碎屑流遇到水面時，其中的致密的火山礫與巖石碎塊會落入水體，加熱水體形成大量蒸汽，使得火山碎屑流中更輕的煙云更為壯大，以更快速度奔流更遠。例如，1883年印度尼西亞的喀拉喀托火山爆發(fā)形成的火山碎屑流跨過48公里海面抵達了蘇門答臘島。火山碎屑流遇到大量水體還會形成火山泥流。此外，月球表面的月溪被認為是火山碎屑流的遺跡。
參考資料 >