超級火山

超級火山

超級火山一般是指能夠引發極大規模爆發且火山噴發物總量大于1000立方千米(VEI=8)的火山。雖然對于爆發規模沒有嚴謹的界定,但極大規模爆發都以瞬間改變地形,瞬間改變全球天氣及全球性的生命災難。名字源于英國廣播公司的著名科學節目Horizon在2000年提及各類型爆發規模時節目監製所創作出來的。 

  • 中文名稱
    超級火山
  • 最大火山
    黃石超級火山
  • 名字緣由
    英國廣播公司的著名科學節目Horizon在2000年提及
  • 定義
    能夠引發極大規模爆發且火山噴發物總量大于1000立方千米(VEI=8)的火山。

發現鑒別

比如通過鑒別火山灰的成分來辨識、定位火山,或者通過冰層與海洋的信息來推測附近是否有火山噴發過,再進行實地勘察也行。而超級火山的噴發,可以將火山灰噴灑到方圓6400公裏的範圍內,火山灰中的含硫物質散布于空中,經過物理化學變化形成高濃度硫酸,可以導致大氣中含有2000兆至4000兆噸硫酸,大致相當于全球每年所有工業含硫物質排放總量的25倍多,還可以使海水溫度驟降6攝氏度左右,破壞力極其可怕。

超級火山超級火山

爆發指數

火山爆發指數是來評估火山爆發的威力及噴發量的。

VEI-1 0.0001~0.0009立方千米

VEI-2 0.001~0.009立方千米

VEI-3 0.01~0.09立方千米

VEI-4 0.1~0.9立方千米

VEI-5 1~9立方千米

VEI-6 10~99立方千米

VEI-7 100~999立方千米

VEI-8 1000~9999立方千米

已知全球有40多次8級火山爆發,最大規模的一次位于巴西南部帕拉納州,其規模是黃石火山最大規模的3.5倍,此外帕拉納還發生了9次8級噴發,總計噴出49590立方千米火山物質。

最大的VEI-7火山爆發是位于加拿大的班尼特湖,是長谷火山的1.4倍,因為年代太久遠,火山口已不成樣了。

超級火山並非隨便一座火山爆發就把它說為超級火山,超級火山爆發能瞬間改變全球,甚至威脅到人類。超級火山通常爆發的火山物質要在1000立方千米以上,這樣才能叫做超級火山,也就是說,超級火山發生過無數次爆發,而其中總有一次噴發量達到了1000立方千米,否則就不是超級火山。

例:

黃石火山205.9萬年前 噴出2450立方千米火山物質

黃石火山130萬年前 噴出280立方千米火山物質

黃石火山63.5萬年前 噴出1000立方千米火山物質

盡管黃石火山有一次噴發量未達到1000立方千米,而第一次和最後一次已達到1000立方千米,那麽黃石火山將是"超級火山"。

著名火山

黃石公園

黃石國家公園是美國最大、最著名和建立最早的國家公園,公園面積9000平方千米,大部分是開闊的火成岩高原地形。公園內部地質構造復雜,曾發生過強烈的火山活動,最後一次噴發是在64萬年前。地面大面積覆蓋著熔岩,地殼至今仍不穩定。公園中溫泉和熱泉隨處可見,每年吸引了大批遊客到此觀光。

由于黃石國家公園火山活動比較頻繁,因此這裏也吸引了火山學家的關註,他們很早就發現了公園內火山口的一個奇怪現象,但是直到近其期,才做出了科學的解釋。

環形山谷

在黃石地區還沒有建立公園時,火山學家就在這裏發現了大量的環形山谷。這些山谷直徑約30千米至60千米,深幾千米,很像破火山口的形狀。處于火山口下方的熔融的岩漿房(地下儲存岩漿的空間)排空後,上方的地面塌陷下去,就形成了破火山口。如此多的環行山谷,似乎表明這裏經常有小型的火山噴發,每一次形成一個這樣的山谷。

然而,早期的研究者發現,這些山谷坐落在地球上規模最大的火山岩沉積的附近,而且火山熔岩是一次單獨的火山噴發事件形成的。從熔岩的體積估算,他們眼前的火山噴出物比人們熟悉的1980年聖海倫斯火山噴發後形成的火山岩還要大幾百甚至幾千倍!通過估算噴發物質的體積,研究者發現,火山之下的岩漿房一定也是超級龐大的,估計有2.5萬立方千米岩漿。但是,一次如此猛烈的超級噴發,應該形成一個超級巨大的火山口。為何這裏卻形成了許多小型的環行山谷呢?

據香港《文匯報》援引外媒報道,美國黃石國家公園一座沉睡了64萬年的超級火山,于過去7年以破紀錄速度隆起,恐怕會發生史上第4次爆發。若真的爆發,美國將有2/3地區因此無法居住,航空交通癱瘓,數百萬計居民無家可歸,植物也可能消失殆盡。

黃石公園位于美國懷俄明州,報道指,該座超級火山在過去210萬年中,總共爆發過3次。科學家自1923年起,開始紀錄火山隆起速度,單是過去3年每年就上升了7.6釐米,前所未見。由于資料不夠全面,研究人員暫不敢斷言第4次爆發何時發生,不過若爆發,影響將比4月爆發的冰島火山還要大。

火山現身

答案要到地下去尋找。眾所周知地幔厚達2900千米,被熔融的外地核和相對很薄的外層地殼夾在中間。火山學家發現,在黃石地表之下,有從地幔向上涌的粘性岩石的漂浮羽狀物即地幔上羽柱,北美板塊正在它的上面移動。上羽柱如同一隻巨大的酒精燈,這一所謂的熱點熔化了覆蓋在上面的大量的地殼岩石,產生的岩漿則聚集在地下的岩漿房中。

在上面岩石的巨大重壓下,隨著時間推移,岩漿房裏逐漸聚集了更多的岩漿,壓力由此產生了。當受壓的岩漿托頂上面的地殼,使地殼破裂,產生垂直延伸到地面的裂隙時,一次超級噴發就誕生了。一股股的岩漿沿著新出現的裂隙噴涌而出,最終形成一個環形的噴發口群。當這些噴發口彼此合並時,環狀中心巨大的地塊柱失去了支撐。這個堅固的岩石"屋頂"墜下,要麽整塊掉下去,要麽碎裂成許多大石塊落下,填入下面岩漿留出的空位。就像四周牆壁倒塌的房屋屋頂下墜一樣,這種坍塌使環狀邊緣有更多的岩漿和氣體猛烈地釋放出來,從而形成了大量的環行山谷。

環行山谷的問題解決了,科學家的心中又涌起了一個新的問題。在過去的1600萬年中,在黃石地區發生了多次超級噴發,這種超級噴發的規模遠遠大于過去世界上的火山噴發規模。美國的聖海倫斯火山噴發是現代人經歷的少數幾次大規模火山活動,形成的火山岩體積還不到0.5立方千米。而遠古時形成環行山谷的噴發,規模大到難以想像。類似美國黃石國家公園級別的火山噴發地,在過去的200萬年間,全球隻有3處:美國懷俄明州黃石國家公園約2450立方千米火山物質,印度尼西亞蘇門答臘島多巴約2800立方千米火山物質,以及紐西蘭陶波約2000立方千米火山物質。每次噴發都至少噴出了1000立方千米的火山物質,今天世界上的大規模火山噴發和遠古的超級噴發相比,實在是不值得一提。

有超級噴發,就意味著有超級火山。幾乎所有的火山專家都同意,如果今天的地球上發生一次這樣的噴發,人類將難以承受這樣的打擊,從天而降的酸雨就會讓農業崩潰。

超級威力

我們做個比較即可。

當代美國人經歷過的最大的火山噴發是位于華盛頓州的聖海倫斯火山噴發(1980年5月),當時有70億噸岩石被沖出,所產生的碎屑足以將曼哈頓埋在地下達16.5米之深。這次火山爆發的威力相當于500顆廣島核子彈的威力,被摧毀的森林面積是華盛頓特區的3倍,火山灰噴到了2.4萬米的高空。然而,超級火山的噴發規模更大,竟然可以達到聖海倫斯火山的1000倍。就拿黃石公園的超級火山來說,據科學家研究,210萬年前,黃石公園發生了第一次超級火山爆發,噴出的火山灰遍布十六州的區域,130萬年前又發生了一次超級火山爆發,然後過了64萬年再度重演。一次次巨大的火山爆發,尤其是最後一次爆發,從火山口中噴發出來的物質將這裏大約9000平方公裏的區域全部覆蓋,厚度超過1500米的熔岩高原。

再看另外一個例子--多巴湖超級火山。多巴湖位于印尼蘇門答臘島,湖的直徑超大,湖面兩端的最大距離有100多公裏,湖水深度在30米以上。用深度探測儀製作出湖底的剖面圖,發現多巴湖底突然垂直向下跌落了40多米,湖的最大深度為175米,也是一般湖泊無法達到的。科學家在湖底發現了大量火山噴發時易產生的浮石、石英晶體、黑雲母等。經過研究發現,這正是一座距今75000年前爆發的超級火山爆發所形成的。當時那座火山在短短數日之內,可能傾瀉了至少240立方公裏的岩漿,將周邊地區的所有人類、其他動物及植物消滅殆盡,據稱,最後僅有數千人在這場災難中幸存。超級火山的威力可想而知。

假如發生了超級火山爆發 ,火山灰和噴出的氣體將會進入大氣層中,造成全球性的火山冬天。

還是拿黃石火山為例。英國有科學家用電腦做過模擬試驗,如果黃石公園超級火山爆發,3~4天後,大量的火山灰就會跨過大洋到達歐洲大陸。模擬預示了美國3/4國土將受到影響。最大的危險在方圓1000公裏的地區內,這裏90%的人口無法幸免于難。大部分人會因為吸進的火山灰在肺裏固化而死亡。美國的東海岸也會覆蓋1釐米厚的火山灰。

在歐洲,更大的危害是無法預測的,因為這是火山灰形成的粉塵到處飄蕩。更大的影響是緊接而至的氣溫變冷。根據電腦的預測,地球年平均氣溫會下降10℃左右,北極地區會下降12℃左右。專家預測這樣的寒冷氣候會持續6到10年,然後才逐漸恢復正常。

火山分布

自板塊構造理論建立以來,很多學者根據板塊理論建立了全球火山模式,認為大多數火山都分布在板塊邊界上,少數火山分布在板內,前者構成了四大火山帶,即環太平洋火山帶大洋中脊火山帶東非裂谷火山帶和阿爾卑斯-喜馬拉雅火山帶。

超級火山

1 黃石火山 (位于美國黃石公園正下方) N 44度26分 W 110度27分 噴發量:2450立方千米

2 多巴火山(位于印度尼西亞蘇門答臘島) N 2度34分 E 98度49分 噴發量:2800立方千米

3 陶波火山(位于紐西蘭) S 38度48分 E 175度53分 噴發量:1170立方千米

4 糧船灣火山(位于中國香港糧船灣)(這是一座死火山,早已停止活動,與上述火山有明顯區別。)噴發量:1300立方千米

5 拉加裏塔火山(美國科羅拉多州西南部)(這是一座死火山,早已停止活動。)噴發量:5000立方千米

6 米爾布裏格火山 (英國中部)(這是一座死火山,早已停止活動。)噴發量:1509立方千米

7 比尤特火山(內華達)噴發量:3500立方千米

8 印第安皮卡火山(內華達)噴發量:3200立方千米

9 奧克薩亞火山(智利)噴發量:2800立方千米

10 倫德火山(美國)噴發量:3000立方千米

11 伊夫塔阿卡布火山(阿拉伯-葉門)噴發量:2700立方千米

12 瓦卡馬魯火山(紐西蘭北島)噴發量:1200-2000立方千米

13 海斯火山 (愛達荷)噴發量:1800立方千米

14 薩那火山(阿拉伯-葉門)噴發量:1600立方千米

15 埃默裏火山(新墨西哥)噴發量:1310立方千米

16 藤貝火山(內華達)噴發量:1200立方千米

17 佩克布瑞西(內華達)噴發量:1200立方千米

18 巴切爾火山(聖胡安火山區)噴發量:1200立方千米

19 布索火山(新墨西哥)噴發量:1200立方千米

20瓦伊利亞斯火山(玻利維亞)噴發量:1100立方千米

21 塞羅加蘭火山(阿根廷)噴發量:1050立方千米

22 聖胡安火山 (聖胡安火山區)噴發量:1000立方千米

23 安肯帕格裏(聖胡安火山區)噴發量:1000立方千米

24 布托瑞火山(聖胡安火山區)噴發量:1000立方千米

25 普林斯頓火山(科羅拉多州)噴發量:1000立方千米

26 沙姆火山(阿拉伯-葉門)噴發量:6800立方千米

27 賈巴爾庫拉阿火山(阿拉伯-葉門)噴發量:3800立方千米

28 瓜瓦拉普瓦-坦博拉瓦-聖納森文斯特火山(帕拉納-伊藤達卡地盾)噴發量:8600立方千米

29 聖瑪麗亞弗裏亞火山(帕拉納-伊藤達卡地盾)噴發量:7800立方千米

30 瓜瓦拉普瓦火山(帕拉納-伊藤達卡地盾)噴發量:7600立方千米

31 高波博-瑪瑟火山(帕拉納-伊藤達卡地盾)噴發量:6340立方千米

32 南卡希亞斯火山(帕拉納-伊藤達卡地盾)噴發量:5650立方千米

33 雅庫伊火山(帕拉納-伊藤達卡地盾)噴發量:4350立方千米

34 奧瑞-科爾斯火山(帕拉納-伊藤達卡地盾)噴發量:3900立方千米

35 安妮塔加裏波第火山(帕拉納-伊藤達卡地盾)噴發量:3450立方千米

36 帕爾馬斯BRA-21火山(帕拉納-伊藤達卡地盾)噴發量:1900立方千米

37 巴卡納火山(智利)噴發量:2800立方千米

38 戴維斯火山(德克薩斯州)噴發量:1250立方千米

39 格倫科(英國北部)噴發量:?

40 史費爾峰(英國中部)噴發量:?

全球已知有40多次超級火山爆發,而出現40多次超級爆發的火山全部列在表裏。

世界之最

黃石國家公園

位于美國懷俄明州的黃石國家公園破火山口是世界上最大的超級火山。

黃石地幔柱留下的7座超級火山口黃石地幔柱留下的7座超級火山口

黃石超級火山位于美國中西部懷俄明州西北角的黃石國家公園,佔地面積近9000平方公裏,是世界上最大的活火山。火山整體以黃石湖西邊的西拇指 (West Thumb) 為中心,向東向西各15英裏,向南向北各50英裏,構成一個巨大的火山口。在這個 火山口下面蘊藏著一個直徑約為70公裏、厚度約為10公裏的岩漿庫,這個巨大的岩漿庫距離地面最近處僅為8公裏,並且還在不斷地膨脹,從1923年至今,黃石公園部分地區的地面已經上升了70釐米。2011年1月,科學家們警告稱,黃石火山或許已經進入活躍期,據模擬分析顯示,一旦該火山噴發將導致災難性後果。

黃石超級火山作為唯一位于大陸上的活超級火山,其威力無法估 量。據地質學家推算,黃石超級火山歷史上已噴發上百次,最早是在1650萬年前,最後是在63萬年前。而它的噴發周期大約就是60萬年,再加上最近幾年太陽活動越來越劇烈,黃石超級火山似乎很快就要噴發了。據估計,它的威力可能是美國聖海倫斯火山的1000倍到8000倍。200萬年前的一次噴發出的火山灰等物質若堆在福建省,可高達20米;如果蓋在雲南可厚達6米。如果把聖海倫斯火山噴出的物質比作一粒豆子,黃石超級火山噴出的物質就是一個你可以躲在後面的大球。

默拉皮火山

2006年5月發生的地震引發的岩漿活動造成 5000人死亡。2007年,噴發的火山灰甚至到達了將近4000米的海拔高度。

列入關註的理由:默拉皮火山屬于普林尼式噴發,大約每千年大規模爆發一次(噴涌而出的岩漿總量可達1立方千米,漫天飛揚的火山灰足有20至 50千米高)。一次大爆發大約發生在公元1006年--噴發的火山灰覆蓋了整個中爪哇地區,很可能導致統治了3個世紀的信仰印度教的馬塔拉姆王國的覆滅。

默拉皮火山以大量的熔岩穹丘(冷卻岩漿形成的丘冢),火山碎屑流(熱氣體和火山灰混合而成的高速氣流)以及火山泥流(夾雜著灼熱的岩石碎塊的岩泥漿流)而聞名。從陡峭山崖上傾泄而下的火山碎屑流是最危險的。1930年默拉皮火山爆發產生的火山碎屑流滾滾而下,吞噬了1400人的生命,1994年發生的一次又造成了43人死亡。它是印度尼西亞活動最頻繁的幾座火山之一,僅20 世紀就至少發生了25次。盡管如此危險,但是距其南部20公裏的地方還是發現了城市的蹤跡--日益擴大的日惹市。一旦火山大爆發,日惹市50萬市民將在劫難逃。地理學家認為早在40萬年前這裏就有小規模的火山噴發活動,直到1萬年前才形成災害,近500年才造成大規模的災害。這座活火山每10到 15年就有一次大的活動,不過這足以令它成為國際火山學和地球內部化學協會專家的座上客:常年監測的對象。

潛在隱患

未來可能發生8級噴發的火山是指曾經還沒有發生過8級噴發,而是近似8級噴發,所以如今需要關註這些火山,避免以後傷亡更多。

可能發生8級噴發的火山:

始良火山(2.2萬年前爆發,評級7.5級)

長谷火山(76.71萬年前爆發,評級7.6級)

阿蒂特蘭火山(8.4萬年前爆發,評級7.3級)

阿蘇山(9萬年前爆發,評級7.6級)

瓦勒斯火山(115萬年前爆發,評級7.6級)

曼加火山(5.2萬年前爆發,評級7.3級)

邁波火山(4.5萬年前,評級7.5級)

坎皮佛萊格瑞火山(39.28萬年前,評級7.5級)

相關詞條

相關搜尋

其它詞條