2017福特金牛座:火山如何形成

依照人的生命损失多少来衡量，二十世纪破坏力最大的大山爆发，是一九○二年五月发生在西印度群岛马丁尼克岛的那一次。那年四月间，有过几次轻微地震，该算是事先的警示。过了些日子，到五月八日清晨七点五十分，四次爆炸声震撼了马丁尼克岛。同时，柏菜山的火山口也喷出一大团燃烧著的气和灰，发出一片红光。再过一会儿，更多的气，尘和灰从火山侧面的裂口喷涌出来，滚流下山，速度惊人。不过一分多钟光景就淹没了圣比尔市，三万居民只有一人幸存。

柏菜火山那次爆发，在人类悲惨遭遇的历史中将会永远留存。但就大自然发挥的威力来说，近几十年来也有不少次更剧烈的火山爆发。例如，一九五六年三月三十日，西伯利亚堪察加半岛无名山那次爆发，喷发的岩石达二十四亿吨——足够把像巴黎那样大的城市埋在一层三十二英尺厚的碎石下面。根据在无名山东面一百二十五英里一个镇上的目击者报告，一大片黑色浓烟遮盖了天边，直冲云霄达二十二英里高。火山灰散落地面的范围远至二百五十英里二之遥。可是，这次火山爆发却没有人死亡。为什麼？主要原因是那个地区只有很少的居民；部分原因是前苏联火山学家几个月前就预知无名山要爆发了。

前苏联在巍峨的克留切夫斯卡亚山脉，没有火山观测站。从一九五五年九月起，站裏的仪器就测得当地发生过一连串强烈地震。科学家从绘出的地震图表中发现，地震走向交叉於海拔一万零一百二十一英尺的无名山，当时认为是座久已熄灭的死火山。从十月二十二日起，无名山开始喷出火山灰，凝成花椰菜形的巨团浓烟。到了十一月十七日，火山灰降落到相距二十八裏的克留齐村，遮住太阳，白天驾车也要开车头等。火山口不断喷出黑烟，直到第二年三月的大爆发。然后，火山活动渐趋平静，八个月后完全停止。

无名山属“火环”的一部分。这个火环是太平洋周围陆地边缘的火山带，从南美洲的智利，北上秘鲁到墨西哥和北美洲的西海岸，包括加州的沙司塔山，俄勒冈州的胡德山、华盛顿州的来尼尔山等巨大的死火山。在阿拉斯加转道向西，经阿留申群岛，再折向穿过勘察加半岛。越过鄂霍次克海利千岛群岛，贯穿日本诸岛，菲律宾群岛、东印度群岛、新几内亚和新西兰。全世界五百二十九座活火山中，有四百二十一座在这个火环边缘或在火环裏面。加勒比海群岛的弧形火山带，一般认为是这个大火环的支脉。

另一个危险较小的火山带，从南大西洋的特裏斯唐达空雅起，沿著大西洋中部海底山脉伸展，北上经阿速尔群岛到冰岛。光是冰岛一地就有二十八座活火山。地中海区域有苏威尔、艾得拉、史特朗玻裏、乌尔康纳等火山。不过，最有威力的火山全都在太平洋的火山环裏。在这个烟火圈子的边缘，多是人口密集地区。印尼有七十八座活火山；日本有四十七座，且多在大城市附近；美国有三十七座，大部分在阿拉斯加和阿留申群岛。

在日本，研究火山活动的科学－火山学，具有重大实用价值。日本的火山学家最多，其中有六十位是享誉世界的。世界上最好的火山学研究机构之一，设在夏威夷吉劳埃亚山的美国联邦火山观测所。吉劳埃亚山海拔四千零九十英尺，是从海床隆起两万英尺的一座？形火山。毗邻的昌纳罗亚的山峰海拔一万三千六百八十英尺，是现今世界上最大的活火山。事实上，昌纳罗亚和邻峰昌纳开亚可算是世界上最高的山峰了，因为这两座山峰的高度直接从海床算起是三万英尺左右。（珠穆郎玛峰从西藏高原的山基算起，才不过约一万五千英尺。）

就学术研究的目标而言，夏威夷岛的冒纳罗亚山和吉劳埃亚山是最好的地方。当地气候良好，全年可以进行观察研究，而科学家从檀香山坐飞机去只需半小时航程。两个火山口都经常在活动；爆发次数很多，通常很轻微，并且往往可以预知。在吉劳埃亚火山口边缘观测所工作的科学家十分安全，一如住在较远处“火山之家”的观光客，闻著搀和花香的硫磺气味，从不怕有什麼危险。

夏威夷的庞大火山构造属地质学家所谓盾形穹丘，于柏菜山、苏威尔山和富士山那种尖形火山锥然不同。圆形的侧面，是由岩浆（熔化的岩石和气）慢慢从地下渗出后凝固而成，不是由火山剧烈爆发喷出岩屑堆积而成。例如，在吉劳埃亚火山，两侧有无数小火山口，相当和缓地喷出熔岩，顺著山坡流下来。这种熔岩流经过悠长时间积聚，成了这种穹丘似的特殊形状。

夏威夷群岛在中太平洋绵延一千六百英里，由许多海底山的山峰组成，显然是依年代先后从西北到东南出现的。这群岛山与裏最晚近形成的是夏威夷岛，面积比其他各岛的总和还要大。据说是由火山活动从海洋升起来的，形成时间还不到一百万年；若和地球的四十六亿年历史相比，夏威夷的历史简直太短了。在吉劳埃亚的火山学家和每天约一千名观光客，都清楚地看得出这个形成过程仍在继续。

在夏威夷，最值得注意的火山构造要算吉劳埃亚山上巨大的破火山口（塌下的火山口底）了。那是一个直径两英里的洼地，裏面是炽热的熔岩湖，不时像一口沸腾的汤锅。这裏时常有轻微的喷发，熔岩从大裂口溢出，不断注入破火山口。但是，有时地面水渗下山岩缝隙，化为蒸汽，压力突增，就会产生壮观的喷发景象。一九五九年十一月十四日，吉劳埃亚一个火山口的裂缝中，熔岩像喷泉般射到一千九百英尺的高空，大概是世界上任何火山都没有过的喷发高度。

至於冒纳罗亚火山，喷发次数不可胜计。有的只限於山顶的火山口范围，有的则在下面的山腰裂开，吐出火焰，涌出熔岩。一九五0年六月一日，火山侧面一个很长的裂口喷出一股熔岩，以每小时六英里的速度流了二十三天，掩埋了一个村落。如果这次灾变发生在纽约或世界上的其他大城市，这股熔岩（六亿立方码即约八分之一立方英里）大概足以把四个街区那麼广大区域的摩天大楼全部淹没。

昌纳罗亚山和吉劳埃亚山的熔流，源於巨大的地下岩浆湖。地壳下面有层地幔，地幔上灼热的岩石层把岩浆压聚在火山下面，形成岩浆湖的岩浆增加，就会对山壁增大压力，使山边倾斜度有所改变。这种现象只有用极精密的仪器才能测知，吉劳埃亚观测所正在不断研究这个问题。

目睹火山的诞生，还有其他例子。不过，由於地球表面海洋占了七成，水下的火山爆发当然比陆上的多。除非有新岛露出水面，例如一九六三年在北大西洋冰岛附近突然冒出水面那个火山岛，后来叫做塞尔泽岛，否则海底火山爆发多半不易发觉。

地球上火山作用的基本原因到底是什麼？科学家现今渐渐同意一种看法，认为太平洋周围陆地边缘的火山带，主要是因地壳的板块移动而造成的。这种移动使太平洋边缘的大陆板块和海床板块互相摩擦碰撞。其他地区的火山，像冰岛的火山，料想是地壳下的熔岩从中央海脊裂隙往上冲涌的结果；那裏的海床不断增添新的地壳熔岩。地质学家现在深信，对地壳的板块移动了解越多，对火山的成因与来由也会越加明白。

火山如何形成
根据板块学说的观点，岩浆活动与岩石圈板块的活动有密切关系。 地球表面 及浅处部分可以分为若干个厚度约一百公里的大板块。
板块包括地壳和地函上部，各板块在其交接部分作相对运动：
一个是互相分离的运动（发散），
一种是一个板块往另一个板块作俯冲运动（收敛）。
火山活动一般发生在板块交接的地方或其附近，主要分成三部分：
板块发散：太平洋中洋脊、大西洋中洋脊及印度洋中洋脊的 火山均属於此。
板块收敛：环太平洋带及地中海喜马拉雅山带的火山均发生 在此附近。
热点：位於地函上部，在此可生成岩浆，当板块做水平移动时，经过热点上便有火山生成，这样连续发生会造成一系列的火山，而火山生成离热点越远者越老。如夏威夷火山群岛。

1943年2月，人们在墨西哥的一片玉米地的中间看到了一个罕见的令人惊奇的现象：当时一座火山正在那里形成。三个月后形成了一座高约300米的火山堆。两座城镇被摧毁，散落的火山灰渣毁了一大片地区。

火山是由什么形成的？地表下面，越深温度越高。在距离地面大约32公里的深处，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（也叫“岩浆”）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，但是像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。

参考资料：中国科技教育资源网

地质变化