火山噴發(Volcanic Eruption),是一種地質現象,地殼運動的一種表現形式,是地球內部熱能在地表的一種最強烈的狀態,也是巖漿等噴出物在短時間內從火山口向地表的釋放。由于巖漿中含大量揮發分,加之上覆層的圍壓,使這些揮發分溶解在巖漿中無法溢出,當巖漿上升靠近地表時,壓力減小,揮發分急劇被釋放出來,形成火山噴發。
導致火山噴發的主要驅動機制包括:減壓環境下氣體釋放引發的巖漿噴發、灼熱巖漿遇水冷縮引發的火山射汽噴發,以及含碎屑顆粒巖漿的蒸汽噴發。地表環境變化(如冰川消融)也會對火山活動產生影響;例如,冰島在末次冰期結束后,冰蓋厚度減小,地殼承受的壓力降低,火山噴發頻率隨之增加。噴發方式主要有緩慢噴發、基性玄武巖巖漿溢流式噴發、爆炸式噴氣和噴發花崗石巖漿爆炸式。火山爆發指數(VEI)用來定量描述火山噴發強度,從0至8級用于評估人類歷史時期或史前熔巖流動的影響。火山噴發類型包括夏威夷式噴發、斯特朗博利式噴發、武爾卡諾式噴發、培雷式噴發、普林尼式噴發、超武爾卡諾式噴發、蘇特塞式噴發和海底火山噴發、冰下火山噴發和蒸汽火山噴發等。
火山噴發對地球上的環境演變起著巨大作用,如大陸和海洋的生成、大氣環境、礦產資源和肥沃土壤的形成以及熱能的開發利用等。但是,火山噴發也給人類帶來莫大的災難。一次大規模火山噴發產生火山碎屑流釋放的能量可達1020~1021J,相當于8級大地震能量的1000倍以上,其帶來的熔巖流、熾熱火山云、蒸氣噴發爆炸以及引起的次生災害,諸如地震、海嘯、火山灰濺落、泥石流等具有極強殺傷破壞能力。1815年印度尼西亞坦博拉火山噴發,死亡92000人,是近代火山噴發造成人類死亡人數最多的一次。
發現和命名
發現
直到18世紀,人類對火山噴發的恐懼和災難印象都是歸根于神的旨意。希臘神話認為,巨大的臺風被埋在埃特納火山下。每當巨人攪動,火山就會猛烈地爆發。古希臘哲學家亞里士多德 (Aristotla,公元前384~322年)認為,火山爆發是一種風在地下活動并引起地下硫等易燃物燃燒的結果。人類對火山的正確認識其實早已產生,古希臘哲學家、著名的醫生恩培多克勒(Enpedokles,約公元前490~430年)在對西西里島埃特納 (Etna)火山考察后提出,火山噴發是地下高溫熔融物質 (巖漿)噴出地表的結果,卻長期未得到重視。據說他后來在繼續考察這個火山時不幸掉進火山口而死。公元79年小普林尼詳細記述了維蘇威火山噴發過程。18世紀末著名的英國地質學家詹姆斯·哈頓 (James Hutton,1726~1797)提出“火成說”,認為玄武巖和花崗石是由熔融物質 (巖漿) 的凝固作用形成,但被教會視為異端。當時主流觀點是著名德國地質學家倡導者魏爾納 (A.G.Verer,1749~1817)提出的“水成說”,即所有巖石都是渾濁水在地球表面依次沉積而成,火山是煤層在地下燃燒的結果。該學說符合洪水說,得到教會支持。19世紀中葉,著名的英國地質學家查爾斯·萊爾(C.Lyell,1797~1875)在《地質學原理》 (1833)中總結了水火之爭,高度評價火成說,把巖石分成沉積巖、火山巖、深成巖、變質巖四類,肯定了巖漿的存在。
作為1788年第一個試圖打破火山爆發與神話相關的人,詹姆斯·哈頓現在被視為地質學之父。在赫頓看來,“火山不是故意制造來嚇唬迷信的人們虔誠而虔誠;也不能壓倒毀滅的忠誠城市;火山應該被認為是地下熔爐的出口,為了防止不必要的土地抬高以及地震的致命影響;我們可以放心。總的來說,火山是大自然發揮驚人力量的體現。”
命名
“火山” (volcano)這一名詞來源于拉丁語 vulcanus 或volcanus,是指西西里島和亞平寧半島之間武爾卡諾島。1907年,麥卡利(Mercalli)創造了一個術語“武爾卡諾式(vulcanian)”一詞,用來描述1888年8月18日至1890年5月17日期間發生在武爾卡諾島(埃奧利安群島)的火山噴發。拉克魯瓦后來將該術語納入了一個分類方案,對噴發類型進行定性。按照爆炸性增加的順序:夏威夷式(hawaiian),斯特朗博利式(strombolian)、伍爾卡諾式(vulcanian)和培雷式(pele′an)。除此之外,現代教科書還以近代的新西蘭恩古魯霍(1975年),哥斯達黎加艾拉祖(1963–1966)和日本櫻島(自1955年以來)等地的火山噴發作為類型示例。
定義
火山噴發是一種奇特的地質現象,地殼運動的一種表現形式,是地球內部熱能在地表的一種最強烈的顯示,也是巖漿等噴出物在短時間內從火山口向地表的釋放。由于巖漿中含大量揮發分,加之上覆層的圍壓,使這些揮發分溶解在巖漿中無法溢出,當巖漿上升靠近地表時,壓力減小,揮發分急劇被釋放出來,形成火山噴發。在高溫、高壓的作用下,把地球內部有揮發性的高溫熔融物質沖出地殼的薄弱層而噴發的現象是一個復雜的物理和化學激變過程。
成因
概述
火山噴發的主要驅動機制包括減壓病環境氣體釋放導致巖漿噴發、灼熱巖漿遇水冷縮導致火山射汽噴發和含碎屑顆粒巖漿蒸汽噴發。
第一種巖漿中氣體泄壓或減壓驅動火山噴發的巖漿噴發最為常見。巖漿噴發伴隨氣體爆炸性釋壓產生巖漿碎屑,氣體壓力越大,火山爆發噴射物越多火山爆發指數越高,形成火山噴射物的空隙越大。不同火山噴發類型從夏威夷式火山噴溢斯特朗博利式火山噴發武爾卡諾式火山噴發培雷式火山噴發普里尼式火山噴發,噴發強度呈指數增強。
第二種巖漿遇水冷縮導致的火山射汽噴發比較特殊,是巖漿中氣體壓縮引發的。巖漿與水接觸產生熱收縮,與受熱膨脹驅動的巖漿噴發剛好相反,是溫度差異導致水和熔巖產生劇烈相互作用導致強烈火山噴發。其產生的噴射物形態更規則,粒度比巖漿噴發產生的火山碎屑更細。類型包括蘇特塞式火山噴發、海底火山噴發及冰下火山噴發等類型。
第三種蒸汽噴發,由蒸汽與巖漿接觸導致的過熱作用引發。通常是未來火山噴發的前兆,噴發強度較弱。
巖漿
巖漿是含有揮發性成分的、以高溫硅酸鹽為主的熔融體。巖漿的化學成分對巖漿的性質及巖漿噴發特征起著決定性作用。根據SiO2含量不同,分為超基性巖漿、基性巖漿、中性巖漿和酸性巖漿。
巖漿發源地是上地幔的低速層。巖漿形成過程是地殼或地幔局部地段固體巖石轉變為巖漿的過程。這一過程需要吸收大量來自地球內部的熱能來實現。地球內部的熱源主要是放射性的衰變熱(放射熱),占地球內部熱能的4/5,其次是地球的重力分異熱、地球轉動熱和化學反應等熱源。地球內部的物質處于不斷的熱運動之中,冷地殼可以沉降到地幔之中,熱地幔可以自軟流圈、上地幔以及下地幔上升。在地下熱源作用下,當溫度高于固相線的溫度時,巖石發生局部熔融,巖漿開始形成。P.J. Wyllie(1976)等提出,大陸地殼上層(花崗石層)約10千米深度,溫度可達 750°C,這個溫度已達到酸性巖石固相線以上的溫度,在有水存在的條件下可形成低熔花崗巖巖漿。巖漿形成后,在溫度梯度和濃度梯度影響下可發生重力分異、流動分異和組分擴散等作用。巖漿受構造活動、壓力作用、密度變化開始活動。巖漿和巖石圈密度差產生的浮力作用使巖漿在巖石圈內上升。上升的熱地幔因減壓而熔融,形成玄武巖漿。受玄武巖漿底侵作用的影響,巨大熱能和流體會進入地殼,使地殼軟化乃至部分熔融,形成酸性 ~中酸性巖漿。在殼幔邊界及其附近,發生殼幔物質交換并發生下地殼巖石的部分熔融,生成殼幔混熔巖漿。拆沉作用可導致巖石圈下部斷裂,掉到軟流圈中,促使軟流圈物質上涌,進而使巖石圈地幔發生部分熔融,生成基性巖漿。巖漿具有殼源、殼幔混源、幔源三種來源。巖漿產生噴發導火線的原因有兩種:一重力不穩定,二是構造應力產生裂隙。
揮發性物質
在火山噴發過程中,揮發性物質不僅是火山噴發的產物,更是火山噴發的動力。其主要由水,二氧化碳和其它氣體組成,溶解于巖漿之中,水蒸氣約占總量的60%~90%。其次為CO2、二氧化硫、CO、N2、H2、NH3、NH4、HCl、HF和硫化氫等。等溫條件下,隨著壓力增大,其在巖漿中溶解度增高;壓力降低則溶解度減小。當靜巖壓力與巖漿的靜水壓力相等時,揮發性氣體向巖漿表面聚集,引起巖漿表面沸騰起來,氣體從巖漿中游離出來形成兩相流 (氣相、液相)。由于氣體體積膨脹,內壓增大,可發生氣體爆炸,引起火山噴發。
巖漿中H2O和CO2的存在,可以降低固相線的溫度、降低巖漿的粘度、減慢巖漿冷卻速度,加快礦物結晶分異,從而增加巖漿活動性。在火山噴發期,巖漿房上部壓力一旦降低到小于巖漿內壓力時,揮發份首先析出成為氣相流體,發生氣體爆炸并激發巖漿活化,沿通道向上運移噴發。巖漿房內氣體量越多,內壓愈大,爆發力愈強,噴發柱(煙柱或灰柱)愈高。氣體噴發將巖漿帶入高空,形成火山彈、火山渣、火山灰、火山灰云等。火山碎屑降落到地表后可形成高速的熾熱發光云或火山碎屑流。噴出的CO2、H2 和 S2等遇大氣燃燒,增加熔巖流表面溫度。火山噴發期后,火山深部巖漿房內壓力減小,巖漿活動相對穩定,揮發分濃度降低,少量氣體沿原噴發通道或鄰近裂隙緩慢逸出或形成噴氣孔。此時巖漿上部溫度在 100°C左右,噴出氣體主要是H2O、CO2和 硫化氫 等。在這些氣體的參與下火山附近形成溫泉、熱泉、沸泉和冷泉。中國五大連池火山火山群的老黑山自 1719年噴發以來,距今已300余年,目前仍繼續噴氣活動,噴出氣體主要是CO2。長白山現在噴出的氣體除CO2外,還有少量 H2S 氣體。
噴發過程
孕育階段
此階段巖漿體的壓力(P1)小于或等于上履巖石的壓力 (P2)。當巖漿內物理化學條件產生變化,如溫度升高、密度減小,粘度降低,結晶分異作用加速等,導致巖漿內壓不斷增加,一旦達到 P1=P2時,巖漿中氣體大量析出,即出現巖漿上部的沸騰現象,也叫出溶氣泡化。
巖漿體的內壓隨著氣體出溶量的逐漸增加而增大,當達到 P1>P2時,上履巖石開始破裂,與其相隨的第一個震群開始出現。由于巖石裂隙的發生,導致巖漿內氣體的釋放和巖石體積的增大,使巖漿的內壓降低,如果達到 P1P2時,巖漿體出現新的等溶狀態。如此反復,巖漿體壓力周期性增大,圍巖裂隙周期性發生,震群周期性出現,火山爆發的危險性增大。
噴發階段
當內壓力大大超過外部壓力時,在上覆巖石的裂隙密度帶發生氣體的猛烈爆炸,使巖石破碎,并打開火山噴發的通道,首先將碎塊噴出,接著是巖漿噴發。
氣體爆炸之后,氣體以極大的噴射力將通道內的巖屑和深部巖漿噴向高空,形成了高大的噴發柱,從下至上可分為氣沖區、對流區、擴散區,高度比例為1:7:2。
噴發柱在上升的過程中,攜帶著不同粒徑不同密度的碎屑物,這些碎屬物依重力的大小,分別在不同高度不同階段塌落。決定噴發柱塌落快慢的因素有:
噴發分類
概述
根據火山噴發強度可分為非爆炸性噴發和爆炸性噴發;根據火山噴出口類型(或控制火山噴發的構造)可分為裂隙噴發和中心噴發。中心噴發(central eruption)指巖漿從一個管道狀中心噴出口 (往往是斷裂交叉處) 噴發,爆炸性的和非爆炸性形式都存在。火山噴發多樣性主要與巖漿性質有關。玄武質巖漿黏度小,容易從斷裂或斷裂交叉點等薄弱處寧靜流出,表現為非爆炸性裂隙噴發或中心噴發。流紋質和安山質巖漿黏度大只能從更薄弱的斷裂交叉處以爆炸性中心噴發方式噴發。按噴發物性質可分為緩慢噴發基性玄武巖巖漿的溢流式噴發、爆炸式噴氣和噴發花崗石巖漿的爆發式噴發。前者不形成高溫、高壓氣室,很少造成火山灰和火山彈的噴發,噴發溫和但時間較長,噴出的是巖漿深層的基性玄武巖巖漿。后者形成高溫、高壓氣室,除大量噴發氣體外,還有火山灰和火山彈噴出,噴發劇烈,時間較短,若有巖漿噴出,噴出的是淺層花崗巖減壓熔融的酸性花崗巖巖漿。
溢流式噴發 (Effusive eruptions)
一種平靜的噴發方式,巖漿從溢出口流出,無爆炸過程。按噴發產物分為熔巖流、熔巖穹丘。
按地質背景分為沿洋中脊分布裂谷發生裂隙式噴發、洋島發生的中心噴發。
裂隙式噴發(fissure eruption)
噴發物沿地殼一定方向的巨大斷裂帶溢出地表。這種形式的噴發發生在洋中脊處為海底噴發(Submarine eruption),陸地只冰島見到,故又稱為冰島型(Icelandic type) 火山。從大斷裂中涌出的熔巖流黏度非常小、流速非常快。流出的熔巖迅速大面積泛濫,這種稀薄的熔巖流稱為熔巖泛流 (lava flood)形成覆蓋面積大而厚度薄的熔巖被席 (lava sheet)。如1783 年冰島拉基(Laki)火山沿著長32千米的拉基斷裂噴發。裂隙式的多次噴發形成的熔巖被往往呈層狀或似層狀,層間夾有沉積巖層,厚度不等,分布范圍很廣。美國西北地區由中新世至上新世多次裂隙式發形成的高原玄武巖組成了哥倫比亞高原。二疊紀峨媚山玄武巖的多次噴發所形成的熔巖被也呈層狀,經構造運動(褶皺、斷裂)和剝蝕作用形成峨眉山。
中心噴發
以基性熔漿噴發為主,熔漿溫度較高,氣體較少,火山噴發時,大量的巖漿從火山口涌出,但并不發生猛烈的爆炸,因此少有固體噴發物,常常形成底座很大、坡度平緩的盾形火山錐,以夏威夷火山為代表,故又稱夏威夷式噴發類型。由于熱在熔巖流頂部迅速散失,熔巖流形成表殼,殼下液體熔巖沿著熔巖管道(lava tube)流動。熔巖管道抑制熱向上散失,低黏度熔巖在表殼之下從噴出口流出相當大距離。噴出口附近熔巖溫度高、氣體含量高,黏度低,流動迅速,形成薄的、具光滑繩狀表面的繩狀熔巖(pahoehoe lava),當熔巖冷卻、溶解的氣體繼續丟失,其黏度逐漸增大,流速降低,形成厚的、具粗糙不平渣塊狀表面的渣塊熔巖 (aa lava)。中國黑龍江省中部的五大連池火山保存了很好的第四紀噴發形成的繩狀熔巖和渣塊熔巖。
爆炸式噴發
巖漿爆炸式噴發(Magma explosive eruptions)
絕大多數安山質和流紋質巖漿形成的火山噴發都是爆炸性中心噴發。巖漿粘性大、含氣體多、一旦到達地表,壓力驟減,溶解其中的氣體迅速膨脹、逃逸,積聚的巨大能量得以釋放,引起爆炸性噴發,噴出大量熾熱氣體和大量的火山碎屑,特別是火山灰,同時伴隨地震、滑坡、海嘯。火山噴發停止后還常常噴發氣體或形成溫泉。這類火山常形成火山錐,往往多次噴發形成噴發旋回。如維蘇威火山噴發、西印度群島培雷火山噴發、1980年5月18日美國華盛頓州圣海倫斯(StHelens)火山噴發、1883年8月印度尼西亞喀拉喀托(Krakatoa)火山噴發等。
射汽巖漿爆炸式噴發 (Phreatomagmatic eruptions)
一種特殊類型的火山噴發。熾熱的巖漿上升過程中遇到水(主要是含水沉積物中的水體)發生爆炸,巨大的向上沖擊力造成上覆地層的撓曲、破裂、坍塌等,形成大小不等近似圓形的低平火山口(maar)及基浪堆積物(base surge)。發生射氣巖漿噴發時,基浪云(流)從火山噴發柱橫向放射狀向外擴散,火山基浪是含有大量水蒸汽、火山灰、火山礫等的噴發柱從側面掠過造成的。凝結的水蒸汽與火山碎屑顆粒混合,支撐和稀釋基浪中的火山碎屑。射氣巖漿噴發的典型產物是低平火山口和基浪堆積物。基浪流本身是湍流,也稱“火山碎屑密度流”,隨著能量減弱逐漸衰減成普通的沉積重力流。在離開噴發中心一定距離的區域,常見到射汽成因基浪堆積物的指相物質——增生火山礫。中國許多第四紀玄武質火山區常交替出現巖漿噴發和射汽巖漿噴發。
噴發特性
熱活動
熱活動是火山活動的本質特征。不僅表現在火山噴發期,在非噴發期熱量也不斷地釋放,主要表現在火山區內氣體的排放、溫泉活動和地熱異常等。
火山噴發期
一次猛烈的火山噴發能從地球內部攜帶出巨大能量,其中噴出物攜帶的熱能占釋放總能量的絕大部分。圣海倫火山噴發發生在1980年5月18日,為監測火山災害的熱變化,至少在火山爆發前 2個月就開展了熱紅外測量。對監視預報這次火山噴發起了較大的作用。
非火山噴發期
主要包括巖漿源的熱傳導、巖漿上升過程的熱傳導、氣體和水向上運移的熱傳導以及微噴氣和溫泉釋放的熱等。
壓力
火山噴發發生在地下幾百米深度,若火山區表層是非均質結構,大約有 107Pa的壓力(相當于500米深)就能引起噴發;若巖漿上覆巖石是致密介質,當壓力超過巖石抗壓強度時引起噴發。當1000°C的巖漿與循環水接觸時,可使一定容積里的水快速加熱,能產生 109Pa的壓力,極易引起噴發。
能量
噴發能量是衡量火山噴發規模的指標。火山活動能量分為熱能、力學能,熱能是力學能的100~1000倍。巖漿保存的熱能主要通過水蒸氣轉換成火山噴發的機械能。能量轉換的多少取決于巖漿溫度、水蒸氣量和巖漿粘度大小等內部原因以及火道閉塞強度、巖漿與循環水接觸等外部原因。火山噴發總能量除與噴發規模有關外,與災害嚴重程度也有直接關系。1815年印度尼西亞坦博拉火山噴發是火山史上最大規模的一次噴發,其噴出物總量約100~150立方千米,火山活動總能量約 1020J,是8級大地震釋放能量 6.31X1016J的1585倍。
間歇性
火山噴發表現出間歇性和階段性,噴發間歇期長短不一。意大利埃特納火山是歐洲最大的活火山,它平均不到四年噴發一次。2007年初以來,其活動更趨頻繁,至同年4 月5日止,已發生三次噴發。圣海倫火山是經過123年間歇后,于1980年再次活動的。維蘇威火山未見公元 79 年前的噴發記錄,但從公元 79 年活動以來,至今已多次噴發。
火山噴出物
概述
火山噴出物(Volcanic products)是從火山口噴出的物質,包括火山氣、熔巖和火山碎屑物等。在一次火山活動中并不一定是三種類型的噴出物都有,有時只噴出氣體,有時不流出熔巖;通常,爆發猛烈時產生的碎屑物多,沒有或很少熔巖流出;而在比較溫和的噴發中,熔巖多,碎屑物則減少。據對全世界活火山在1500~1914年間的噴出物體積進行統計(氣體無法計算,不包括在內)共達393立方千米,碎屑物多于熔巖,占83.7%。火山噴出物是堆成火山錐的材料,它們凝結聚集形成的巖石稱為火山巖或噴出巖。
火山氣
火山氣是從火口、火口裂隙或噴氣孔出來的噴出物和水蒸氣的混和氣體。水蒸氣占 90%以上,其他為HF、HCl、二氧化硫、硫化氫、CO2等酸性氣體和N2、H2、Ar、CH等非活性氣體成分。從火山噴出的氣體還常升華出硫、鈉鹽、鉀鹽等有用物質。火山氣里存在來源于地幔的物質,無論熱點火山、海底山脈或陸地火山都可成為地幔的窗口,火山氣傳遞巖漿房的信息。火山噴發的氣體量很大,如1912年阿拉斯加州的卡特曼火山噴發的氣體中,僅鹽酸1.25x106t,氫氟酸20x105t。火山氣一方面對海洋和大氣的形成建立了豐功偉績,塑造了人類賴以生存的環境;另一方面也給人類帶來莫大災難。尤其是酸性氣體的某些組分毒性強,對農林、人畜危害極大。
熔巖
熔巖是火山基體的重要組成部分,其外形千奇百怪,常成為風景獨特的游覽區。這些熔巖形成主要是由熔巖流的物理性質和流動時的外界條件決定的。巖漿溢出地表后可以形成兩種形式的熔巖流:一種是限定性熔巖流,即按限定性地形形成的熔巖流,如熔巖河、熔巖湖(Lava lakes)、熔巖瀑布等;另一種是非限定性的熔巖流,巖漿在平地上不受限制地漫流,形成大面積熔巖臺地。水中和陸上形成的熔巖有顯著的不同。例如,在夏威夷的冒納沃爾火山 1971~1973年噴發時,直接觀察到了從陸上的繩狀熔巖流入海里并轉化為枕狀熔巖的情景。從形態構造特點看,可將熔巖分為結殼熔巖、渣狀熔巖和泛流玄武巖。
結殼熔巖(pāhoehoe)
表面光滑完整,無破碎,多呈板狀、波浪狀、饅頭狀、繩狀和爬蟲狀等形態,不同熔巖形態表現不同的流體力學特點。板狀熔巖表面平坦,分布面積廣,其形成時地形平坦開闊,巖漿粘度小、氣體含量少、易流動;波浪狀和饅頭狀熔巖大面積分布,表面平坦,巖漿中氣體含量多,在巖漿流動和冷凝過程中,析出的氣體集中于塑性的熔巖表殼的底部,氣體壓力作用下使塑性的熔巖表殼鼓起呈波浪狀或饅頭狀,但未能沖破熔巖表殼;繩狀熔巖是熔巖流塑性表層在流體旋轉力的作用下,或地面突然變陡流速變快所形成。爬蟲狀熔巖的形成是熔巖流在流動過程中,表層冷卻快先凝固,內部冷卻慢凝固晚,當熔巖流表殼已經凝固,而其下的熔巖仍處于熾熱的流體時,若熔巖前緣停止流動,而內部流體繼續向前流動時,一旦向前的沖力或側向旋轉力超過先期凝固熔巖外殼的抗壓力時,巖漿便從熔巖外殼內沖出,因其溢出量少、粘度大、流速慢,便在熔巖體的前緣或側面形成了爬蟲狀熔巖。
渣狀熔巖(‘a‘ā lava)
渣狀熔巖(‘a‘ā)的術語源自夏威夷,因這種熔巖流表面棱角、尖刺很多,光腳踩在上面的人疼的發出“啊啊”的叫聲而得名。熔巖流表層凝固之后,由于內部未冷凝的熔漿壓力或其中氣體爆炸,將先固結的熔巖破壞成碎塊而形成,也叫“翻花熔巖”(Flower like lava)。中國五大連池風景區這類熔巖比較發育,當地稱為翻花石。
泛流玄武巖(flood basalt)
裂隙式噴發是玄武巖漿噴發所特有的特征。由于大部分基性巖漿黏性低,噴發時巖漿中氣體容易逸出,一般較少強烈爆炸,巖漿常呈涌流狀外溢。玄武巖流動性大,熔巖噴出量大,在地形平坦處似洪水泛濫,到處流溢、分布面積廣。陸地上噴發的基性熔巖多數具有波狀或繩狀外貌,少數呈塊狀熔巖。海底噴發的玄武巖常形成枕狀構造 (pillow structure)。通過多次裂隙式噴發逐漸堆積而成玄武巖常呈黑色,致密,常有氣孔,密度較大。由輝石、基性斜長石組成,柱狀節理發育。地質歷史時期中,曾有面積超過十幾萬平方千米、厚達數千米的玄武巖產出。見于冰島、印度德干高原、美國哥倫比亞高原、巴西南部高原等地。印度德干高原的古近紀-新近紀玄武巖熔巖覆蓋面積 40多萬平方千米,平均海拔為600米左右,構成世界上最大的熔巖臺地。云南省、貴州省與四川省交接地帶有 2.5億年前形成的泛流玄武巖,稱為峨眉山玄武巖,其分布面積達30多萬平方千米,厚度達3000米。
火山碎屑物
氣體的膨脹力、沖擊力與噴射力將地下已經冷凝或半冷凝的巖漿物質炸碎并拋射出來;未冷凝的巖漿則成為團塊、細滴或微末被擊濺出來,在空中冷凝成為固體。此外,火山通道周圍的巖石也可以被炸碎并拋出來。所有這些噴出地表的巖漿冷凝物質及圍巖碎塊就構成了火山爆發的固體產物,統稱為火山碎屑物(pyroclast)。
火山碎屑巖是火山噴發形成各種火山碎屑物堆積而成的巖石。火山碎屑物堆積后,一般沒有經過再搬運,經多種成巖方式固結而成。火山碎屑巖中火山碎屑物含量占優勢,同時也含有少量正常沉積物或熔巖物質(作膠結物)。火山碎屑巖有向沉積巖和熔巖過渡的特征。可分成地下、陸上和水下三大類型和五個亞類。每一大類或亞類,進一步根據占優勢的火山碎屑物粒徑,分成三個種屬。例如正常火山碎屑巖類中的普通火山碎屑巖亞類,可分為集塊巖、火山角礫巖和凝灰巖三種。
主要類型
夏威夷式噴發(Hawaii eruptions)
多為中心式噴發,以粘度低、沖液狀的熔巖寧靜式溢流噴出為主。有時似洪水泛溢,成分多為玄武巖(個別為安山巖),形成寬廣、平坦的盾火山。火山噴出次數多、熔巖厚度大面積廣,有時形成熔巖湖,火山碎屑物少于10%,由翼狀火山彈及熔巖餅組成。火山灰很少見,當有微弱爆發時,逸出氣體可以形成熔巖噴泉。熔巖湖中熔巖可濺出,撕裂成塑性巖屑,堆積于火口附近,形成熔巖角礫巖組成的墻狀壁壘,從壁壘可看出火山口的位置。在火山錐上還能見到寄生火山錐及寄生火山口的壁壘。1939~1941年在堪察加觀察到呈平坦狀的托爾巴奇克火山噴發,在塌陷火山口內出現液體熔巖湖,熔巖沿著邊緣溢出之后,產生了具有特征的玻狀熔巖流。爆炸時形成“火山毛”,是夏威夷火山中呈毛發狀火山玻璃的拋出物。
斯特朗博利式噴發(Strombolian eruptions)
巖漿粘度較大,溢出或爆發,火山碎屑物占30%~50%,其中基底圍巖碎屑10%。由玄武質、安山質成分的巖石組成,熔巖流厚而短,以渣塊狀熔巖為主,少數繩狀。火山碎屑物質有球形及紡錘形火山彈、熔渣、玻璃等。為大小不一,圍繞火山口附近堆積的混合錐,常為很高的層火山,是地臺型火山作用所特有的。其中地中海中的斯特朗博利火山,從羅馬時代至今連續發生,被稱作“地中海中的燈塔”。其他如維蘇威火山、墨西哥帕利庫亭火山、蘇聯克留契夫火山的許多火山口和山頂破火山口、前蘇聯錫穆施爾島上查瓦里茨基破火山口等。斯特朗博利型噴發巖漿粘度較大,若低于它的粘度即為夏威夷式噴發,高于其粘度易產生武爾卡諾式噴發,三者可轉化或連續噴發。
武爾卡諾式噴發(Vulcanian eruptions)
命名源于武爾卡諾山1888 ~1890 年的火山噴發。主要表現為安山質和英安質巖漿噴發,高黏滯的巖漿使氣體難于溢出,在巖漿房形成高壓或超壓環境,最后沖破壓住巖漿的蓋層導致火山強烈噴發。火山爆發指數 (VEI)為2+至3 +,噴發柱高度5~10千米,火山噴發灰云柱高達3~15千米,噴射物體積達0.01~0.l立方千米。噴發常形成熔巖丘或穹隆狀熔巖臺地,每次爆發持續時間為幾分鐘至幾小時,火山爆發向外噴射的物質包括熔巖碎塊、火山彈、火山碎屑和火山灰,還經常引起空氣沖擊波。火山休眠后,再次發生火山噴發的預兆是熔巖丘的生長,火山再次爆發可能導致熔巖丘垮塌,引起火山碎屑物質順坡向下傾瀉,產生嚴重次生災害。武爾卡諾噴發部分具有火山蒸汽噴發特征。典型實例包括巴布亞新幾內亞拉包爾火山機構塔烏魯火山、2009 年11 月櫻島火山武爾卡諾式強烈噴發 、1965年哥斯達黎加Arenal及Iraza火山噴發。
培雷式噴發(Pelee eruptions)
特點是有定向爆炸,通常火山機構不被破壞,爆炸波和熾熱的煙云產生細小的熾熱物質。培雷式爆發的火山碎屑物成分為安山質到流紋質,碎屑粒度從巨大巖塊到占優勢的火山塵。碎屑主要呈棱角狀和尖棱角狀,粒度無分選。噴發特征為特殊、異乎尋常自身擴展的運動熾熱崩流。起源于1902年西印度群島馬提尼克島的培雷火山爆發。大量的火山灰、水蒸氣、毒氣籠罩著圣皮埃爾城,高達450~600°C的溫度使海水沸騰,圣皮埃爾城約3萬居民全部遇難。百年之后培雷火山成為休眠火山,山下為風光秀麗的圣皮埃爾市。培雷式火山噴發機制與武爾卡諾式噴發十分相似,只是培雷式噴發前火山機構承受壓力更大,常表現為更大規模的強烈爆發,產生更加高熱、更加高速、更具破壞性的火山碎屑流。發育培雷式噴發的其他典型火山包括馬榮火山1984年火山噴發和拉明頓山1951年火山噴發。菲律賓馬榮火山1814年發生強烈噴發,摧毀城鎮,造成約1200人喪生;1984年9月23日,馬榮火山再次發生培雷式強烈爆發,形成巨大的火山灰云柱和從山頂向下高速運動的火山碎屑流,伴生大規模火山泥流,產生嚴重災害。拉明頓火山1951年發生培雷式噴發,導致 3000多人死亡。火山噴發之前,很多人沒有認識到拉明頓山是活火山,加劇了災害效應。
普林尼式噴發(Plinian eruptions)
主要熔巖類型為英安巖和流紋巖,黏度大、流動性弱,巖漿通道和巖漿房的氣體含量很高。普里尼式火山爆發從巖漿房開始,氣體通過巖漿通道上升,導致巖漿房集聚大量的揮發性氣體,當氣體含量達到或超過巖漿通道或巖漿房容量的 75%氣體壓力會超過上覆巖層或巖漿通道的承載力,氣體因超壓發生強烈爆炸,形成火山噴發柱和火山灰云柱。在火山口及周緣地區形成大量浮巖堆積。常形成破火山口。沿火山口富含氣體的火山碎屑及火山灰劇烈向上噴射,形成高達數十米的火山灰云柱。普里尼式火山爆發VEI達6~7,火山噴射物體積達10~100立方千米,火山噴發柱高度超過 25 ~45千米。根據火山噴射物粒度及相關特征,可將普里尼式火山爆發劃分為次普里尼式、普里尼式、水熱普里尼式及超普里尼式等不同類別的火山噴發。超普里尼式火山爆發,VEI為8,為地球表面最強的火山噴發,約74000年前多巴湖發生最近一次超普里尼式火山噴發,火山噴射物體積相當于 1980 年海倫斯火山噴發2800倍。公元79年,老普林尼首次注意到維蘇威火山噴發前的地震現象,后在野外觀察火山爆發時窒息而亡,其養子小普林尼繼承了他的事業。由于是小普林尼首次記錄維蘇威火山噴發過程,人們把這種大規模的爆炸式噴發稱作普林尼式噴發。
超武爾卡諾式噴發
和水蒸氣噴發一樣,幾乎是無巖漿物質的爆發式噴發。有的稱超火山(日本磐梯山)型爆發。由于噴發只有噴發物質而無熔巖,因此噴發物質大都是在冷卻狀態下噴發的。其特點是出現大量的基底火山碎屑,有時可達 75%~100%。形成原因一是低溫爆發和熱水與潛熱接觸時產生蒸氣形成。如蘇門答臘島火山噴發、1886年答臘爾火山噴發、1923~1924年的伯蘭達仁火山噴發。第二是火山通道中熔巖沉陷低于潛水面以下造成的,如1924年基拉韋厄峰噴發。第三是潛水的吸附作用和隨之而發生的巖漿結晶作用造成,如1914~1917年的拉森皮克火山和 1888年的日本磐梯山火山噴發。
蘇特塞式噴發(Surtseyan eruptions)
海底或湖底水與巖漿相互作用引起的火山噴發,通常發生于淺海、濱海或陸表火山口湖,名稱來源于1963~1967年冰島沿岸蘇特塞島。初始階段,火山蒸汽噴發爆炸性很強,形成由火山灰、泥、水、蒸汽等組成的火山噴發柱,夾有火山噴出的熔巖碎屑和巖石碎塊。隨著火山島嶼增長并逐步露出水面,上升熔巖與海水相互作用開始減弱,噴發減弱,逐步轉變為斯特朗博利式火山噴發。13天后,火山周緣海岸地貌顯著改變,形成凝灰巖環。蘇特塞式火山噴發最顯著的特點是形成火山碎屑浪涌(基底涌動),重力塌陷引起蒸氣噴發柱并形成擁抱式徑向云,逐步形成火山口湖并發育環狀凝灰巖,一種熔巖迅速冷卻形成的環狀構造。1831年7月,地中海斐迪南迪亞火山(海山),發生蘇特塞式火山噴發,導致地貌顯著變化,引起意大利法國、英國發生主權糾紛,但火山噴發形成的凝灰巖火山錐經過海浪侵蝕很快消失于海面之下。1988年5月湯加水下火山噴發后休眠,2009年重新發生蘇特塞式火山噴發,兩個火山通道同時呈現蘇特塞式噴發),顯著地改變了海底地貌。
海底火山噴發
海底火山噴發屬水下火山噴發。形成的海底火山機構主要由巖漿房、巖漿通道、巖墻及熔巖流、枕狀熔巖和噴發蒸汽云柱等組成。比較強烈的海底火山噴發(尤其海水較淺部位發生的海底火山噴發) 有時產生的蒸汽云柱或火山灰云柱噴出海面進入高空 。地球表面火山噴發約 75%為海底火山噴發,主要分布于大洋中脊及附近,主要為玄武質熔巖噴發,巖漿形成演化與大洋板塊擴張或海底擴張、地幔減壓熔融存在成因聯系。有時形成海山或形成高出海面的大洋島嶼,有時形成海底火山島鏈,后者常與地幔柱形成演化存在密切關系。海底火山噴發形成最常見的水下火山巖為枕狀熔巖,外貌呈枕狀或環形巖熔流。
冰下火山噴發
由熔巖和冰之間相互作用而產生的火山噴發,發生在冰川和冰蓋之下。主要發生在高緯度或高海拔地區,冰下火山活動產生的高熱物質導致上覆冰層熔融,形成危險的洪水和火山泥流。冰蓋下火山爆發與深海火山噴發類似,底部形成枕狀熔巖。可能導致冰川融化形成湖泊,發生更為強烈的蘇特塞式火山噴發,形成主要由玻質碎屑巖構成的火山邊坡。持續的火山活動使湖水沸騰消失,巖熔流變得更易噴溢。熔巖緩慢冷卻變得黏稠,經常形成柱狀節理,在有些地區甚至形成平頂火山。在冰島、加拿大不列顛哥倫比亞省、美國夏威夷和阿拉斯加州、北美西部喀斯喀特山脈及南美洲以及火星上都能看到冰川火山活動產物。2008年《英國南極調查》報道2200年前南極冰層之下發生火山噴發事件,認為是南極洲過去一萬年發生的最強烈火山噴發。
蒸汽火山噴發
水蒸氣膨脹而驅動的一種火山噴發。當低溫的地面或地表水與高溫的巖石或巖漿接觸,產生超高溫并發生爆炸,將圍巖破碎,排出水蒸氣、水、灰分、火山彈以及火山塊的混合物。蒸汽噴發的顯著特征是它僅是固體巖塊在原來火山通道中發生爆裂,沒有新的巖漿噴發物。由于該類型噴發的原因是高壓下巖層碎裂,水下蒸汽活動不一定總會導致火山噴發。如果巖石有高強度的表面,能夠承受爆炸力,就不一定發生向外的爆炸。盡管裂隙可能在巖石中發育而使巖石強度減弱導致未來的火山噴發。蒸汽火山噴發經常是未來火山噴發的前兆,噴發強度常常較弱。蒸汽噴發形成基底巖涌、火山泥流、巖崩和火山塊“雨”,也可能釋放有毒氣體,使人窒息喪生。如美國圣海倫火山在1980年災難性噴發之前表現出蒸汽噴發特征 (該火山活動自身為普林尼式噴發)。1984年阿拉斯加州溫尼亞敏火山自火山渣錐破火山口向外噴出蒸汽,形成白色噴氣柱導致冰蓋融化和冰面塌陷。
影響
概述
火山活動對地球上的環境演變起著巨大作用,如:大陸和海洋的生成、大氣環境、礦產資源和肥沃土壤的形成以及熱能的開發利用等。但是,火山噴發也給人類帶來莫大的災難。一次大規模火山發產生大規模火山碎屑流釋放的能量可達 1020~1021J,相當于8級大地震能量的1000倍以上。其產生的熔巖流、熾熱火山云、蒸氣噴發爆炸,以及引起的次生災害,如地震、海嘯、火山灰濺落、泥石流等具有很強殺傷破壞能力。1815年印度尼西亞坦博拉火山大噴發,死亡92000人。1883 年印度尼西亞喀拉喀托火山爆發,死亡36420人。1902年西印度群島培雷火山噴發,死亡28000余人。1985年哥倫比亞內華多德爾·魯伊斯火山噴發,造成有史以來最大的火山泥石流災害,共死亡25000 人。
致災因素
因類型和地質環境不同,每次火山噴發可以是一種致災因素,也可以由幾種因素綜合作用造成。全球有噴發記載的火山553座,共記錄5231次噴發。據統計,爆發式噴發3595次,占噴發總數68.7%;噴溢熔巖流1228次,占 23.4%;發生有火山泥石流 235次,占4.5%;發生有火山密度碎屑流 188 次,占3.5%;產生有熔巖穹丘167 次,占 3.1%。
爆發式的噴發向空中釋放大量火山碎屑物,因受重力作用而空降,在降落過程中產生沖擊、掩埋和燃燒現象,在其覆蓋面積內造成建筑物、耕地、農作物、森林等被破壞和人畜傷亡等,這類災害在世界上平均每年發生一次。最著名的是公元 79 年,維蘇威火山噴發,使當時繁華的龐貝古城被火山灰渣所掩埋。降落的火山灰污染很大范圍的空氣、水質并且含有大量危害動植物的硫、鹽酸化合物。如1970年冰島海克拉火山爆發時,富含氯化物的火山灰,降落在牧草地上,有1~6毫米 厚,致使食的羊群死去7000頭。
火山灰(volcanic ash)是細微的火山碎屑物,顆粒的直徑小于2毫米。火山灰在火山爆發時,可以被送到幾公里或幾十公里高的大氣層中,細微的火山灰還能在平流層中懸浮幾個月至幾年之久,它們阻擋陽光,使地球上氣溫降低。火山灰多為酸性熔巖炸碎而成,有的有腐蝕性,它的大量急速降落,能給人類的生產和生活帶來不利影響;另一方面則有使土地變得肥沃的作用,火山灰還是配制水泥的原料。火山灰會導致飛機發動機溫度增高、葉片變形,或阻塞燃料噴嘴,使得發動機停車,嚴重影響航空安全。
火山碎屑密度流(PDC)是一種富含火山碎屑物(火山灰、火山礫、石塊和巨石)和氣體的熾熱高密度流體。由布里尼噴發柱垮塌或山崩觸發側向爆發而形成,是火山碎屑和氣體組成的熾熱密度流沿火山斜坡或低洼地帶快速流動運移定位的地質體。它在最初被稱為“發光的云”。PDC中的氣體成分主要是二氧化碳及水汽,溫度可高達550~959℃,最大時速可達120~160千米/小時,流動距離從幾十公里到近百公里,規模巨大。PDC是主要的火山災害之一,具有高溫高速的特點,可以摧毀它經過地區的生命和建筑。1951年7月,巴布亞新幾內亞的拉明頓火山噴發,產生火山熱云,在約90平方英里地方,植被已毀于一旦、房屋倒塌,地面被沖刷出溝槽,有 2942人死亡。1965 菲律賓塔阿爾火山的巖漿-水蒸氣爆發,伴隨著大量的水蒸氣、溫度低于100°C的環狀云,以30米/秒 的速度擴散,襲擊距噴發火口約 4千米的塔阿爾湖西岸。
火山泥石流(Lahar)是印尼語的一個術語,是伴隨著火山噴發,由火山湖泊中的水突然溢出,或火山口附近因火山噴發而融化的冰雪所形成的突然增多的水流,夾雜著巖石、火山碎屑物和水,在重力作用下,沿著河道、溝谷或山坡一起向下快速流動的洪流。火山泥石流的特征隨時間和距離而變化,它可以包含一個或多個類型。其中包括泥石流、過渡流或高含沙水流,以及泥流或洪流。流型轉換是通常用固體分數來定義;但是過渡是漸進的,取決于其他因素,如沉積物粒度分布,粘土礦物學,顆粒攪拌,以及流動的能量。是火山噴發誘且發生幾率較高的嚴重次生災害。火山噴發碎屑物與水相混合的流動體,具有快速猛烈的破壞作用。世界上平均每年發生一次以上。因火山噴發而死亡的人數中,至少有10%是由泥石流災害造成的。1919年,印度尼西亞的格里特火山曾造成有5200人死亡,130平方千米的耕地荒廢。
地下巖漿噴出地表后的高溫流體。其溫度一般是在幾百至1200°C左右。當巖漿噴溢流動時,因其粘性不同(如玄武巖性為 103~104P(泊),安山巖為105~106P(泊)),其流速也不一樣,高者達100千米/小時,一般為每小時幾公里。熔巖流所流經之處,破壞建筑物、森林、耕地等。歷史上有記載的最大熔巖流是1793年冰島拉基火山噴發。
在近海地區發生的火山噴發災害。海嘯的發生常與山崩相聯系,由于崩塌物投入海中,海水受堵塞而引起海嘯。雖然記載的海嘯史例不多,但其受災范圍大,特別是靠近活火山的海岸不容忽視。歷史上最大的海嘯災害發生在1883年印度尼西亞喀拉喀托火山噴發,海嘯襲擊了蘇門答臘島和爪哇沿海海岸,海岸波浪高達35米。1792年日本云仙岳火山噴發,在發生強烈地震的同時,眉山市發生了大規模山崩傾入有明海,引起海嘯,使島原、肥后、天草等地受災嚴重,造成15000人喪生。
火山氣體中能對人類、動物、農作物和其他財產造成危害的物質成分是二氧化硫、二氧化碳和硫化氫等。在噴發的火山周圍,二氧化硫氣體能夠在火山的下風區域形成酸雨和大氣污染。在全球范圍內,一個猛烈噴發的火山能夠產生大量的硫物質與二氧化硫氣體,運移到平流層后能夠長時期阻擋陽光并引起近地面氣溫的下降,還可能破壞地球臭氧層。二氧化碳氣體的聚集能夠使人類、動物和植物窒息,也是造成“溫室效應”的元兇。一小部分火山噴發,會產生硫化物,當動物吃了沾染上含硫化物火山灰的草之后,會導致消化系統疾病甚至死亡。火山氣有 95%~99.9%是水蒸氣,高溫時常含HF、HCl、二氧化硫、硫化氫、CO2、H2、N2以及其他各種微量成分。根據氣象和地形變化,高濃度火山氣可在空中擴散或沿山麓向下流動造成災害。如非洲西部喀麥隆的尼奧斯湖,是一個長1930米,寬180米,深度200米 的火口湖,1986年8月21日21時許,該湖逸出的火山性氣體,導致附近居住的1700個村民身亡,3000頭家畜被毒死。
是火山噴發活動中的一種征兆,也是一種火山噴發災害,火山性地震一般震級都比較小。歷史上也曾有過強震的例子。如夏威夷島1868年、1975年分別發生過7.5級、7.2級火山性地震。
火山活動導致的地殼變化,除在火山噴發時造成的山崩、地裂等地形變化外,在粘性較大的巖漿活動區,會引起顯著的地殼地基垂直、水平位移變化,并產生斷層、龜裂波狀形變等,對地表和地下設施有長期緩慢的破壞作用。
火山體在力學上屬不穩定結構,火山噴發時易造成山體部分崩塌災害。1888年日本磐梯山火山活動,使小磐梯山北部崩壞,約有 12立方千米的巖石沿北麓流下,461人喪生。此次火山噴發,完全是氣體爆炸無巖漿噴溢,僅歷時2小時。
火山噴發時產生的振動。多表現玻璃門窗震壞。如1950年日本淺間火山噴發,距火口18千米 居民住房窗戶玻璃無一完好。1912年6月6日,阿拉斯加州的卡特邁火山噴發巨大的聲響在1200千米外可以清楚聽到。1883年6月印度尼西亞喀拉喀托火山爆炸聲在距火口 5000千米范圍都可以聽到。
環境影響
在火山噴發高潮期,因進入大氣層中的煙霧量多,引起地表氣溫下降;當處于噴發低潮期,會引起地表氣溫上升。近代幾次巨大的火山爆發,均使火山噴發形成的平流層氣溶膠增加,加上輻射效應,造成對全球氣候的影響。1883年喀拉喀托火山爆發、1903年墨西哥柯里瑪火山噴發、1912年阿拉斯加州卡特邁火山噴發,均使之后的全球平均年氣溫下降0.3~0.6°C。1982年3~4月,墨西哥欽喬納爾火山噴發,一年后東南亞變冷、澳大利亞、印度尼西亞連續干旱而遭受饑荒。1980年圣海倫火山噴發,導致平均氣溫下降0.1°C。1991年皮納圖博火山噴發,使世界范圍氣溫平均下降華氏 1度,且影響全球的風和海洋流。1994年夏季全球出現的高溫天氣與皮納圖博火山噴發的火山灰散盡有關,4月以色列最高氣溫41°C、7月熱浪襲擊北半球,印度北部最高氣溫達48°C,造成166人死亡。
自1985 年英國南極考察人員首次報道南極上空存在“臭氧洞”以來,大氣臭氧層被破壞的問題已引起全世界關注。目前解釋臭氧層被破壞的原因,有許多理論觀點。但多數人認為是被排放到大氣中氟氯烴作用的結果。1974年羅蘭德等實驗研究指出,經過對流層擴散到平流層的氟氯烴,在紫外光合作用下發生光解產生氯原子,氯原子與臭氧發生鏈式反應,在同溫層中每生一個氯原子,就有10萬個氧分子被破壞。火山噴發破壞臭氧層的機制,是因火山噴發時釋放出大量的HCl、HF氣體會直接升入高空被輸送到平流區,通過紫外線照射,生成氯原子,并在平流層長時間滯留。據統計,每年由火山噴發釋放的HCI,有0.4~11(Mt),而進入平流層占釋放總量的10%,即每年有0.11Mt HCl進入平流層。據估計,火山噴發因素在破壞臭氧層的諸因素中,約占 30%左右。世界氣象學家認為,1992年南極上空臭氧空洞的形成是1991年皮納圖博火山引起的。在這次噴發的5個月后,已使熱帶上空的臭氧數量減少了30%。
火山噴發導致大量的 CO2、二氧化硫、氯化物、氟化物和甲烷等使人畜窒息和污染環境的火山氣體噴出,又由于大氣臭氧衰竭,引起進入對流層紫外輻射的增加,使地面大氣中各類污染物相互間反應作用增強,繼而加速形成光化學煙環境加劇惡化。
重大事件
學術研究
參考資料 >
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從世界最致命火山到美麗景點 印尼坦博拉火山的前世今生.人民網.2023-06-25
湯加火山地質成因與災害丨美麗南海.中科院之聲(今日頭條).2023-06-25
漲知識!2017年國際地球科學十大新聞.中國礦物巖石地球化學學會微信公眾平臺.2023-06-25