2021年以來,地球的自然災(zāi)害好像就沒消停過,連續(xù)不斷地極端天氣在全球各地作祟。美國在6月剛遭遇過極端高溫,阿拉斯加的火山群就開始不“淡定”了。

8月17日,美國《國會山報》報道,在過去的兩周內(nèi),美國阿拉斯加州有三座火山同時噴發(fā)。阿拉斯加火山觀測站稱,這三座火山同時噴發(fā)已經(jīng)持續(xù)了一個多星期,目前都處于橙色警戒級別,暫時未對附近社區(qū)構(gòu)成威脅。

3座火山同時噴發(fā)的概率有多大?

全世界大約有1500座潛在的活火山,美國就占了約十分之一??茖W(xué)家認為,美國約有169座火山一直處于活躍期,其中大部分位于阿拉斯加,那里的火山幾乎每年都在噴發(fā)。

美國的這3座火山同處阿留申火山群島,分別是巴甫洛夫火山、大錫金火山和塞米索波奇諾伊火山。

阿留申火山群島

巴甫洛夫火山是當(dāng)?shù)剌^為活躍的一個火山,從1980年開始噴發(fā)的就比較頻繁,有超過40次歷史性的噴發(fā),但是噴發(fā)時間沒有固定的周期;大錫金火山位于阿留申群島中部的安德烈諾夫群島群,大錫金火山的海拔高度低于巴甫洛夫火山,噴發(fā)次數(shù)沒有巴甫洛夫火山那么頻繁;塞米索波奇諾伊火山在1873年噴發(fā)過一次,在之后的一百年內(nèi)噴發(fā)過四次,記錄的文獻很少,噴發(fā)頻率也沒有巴甫洛夫火山那么高。

巴甫洛夫火山

以前也曾經(jīng)發(fā)生過3座火山同時噴發(fā)的事件,但是這三座火山一座位于東南亞、一座位于東亞、一座位于北美洲,相隔甚遠。

2020年1月左右,菲律賓的塔爾火山、日本的九州口永良部島火山、墨西哥的波波卡特佩特火山幾乎在72小時之內(nèi)同時噴發(fā)。3座火山同時噴發(fā)的情況是非常罕見的,多座火山一起噴發(fā)的概率也極小。

那么火山究竟在什么情況下會噴發(fā),3座火山一起噴發(fā),又是什么原因?qū)е碌哪兀?/strong>

菲律賓塔爾火山爆發(fā)

火山為什么會噴發(fā)?

火山是地下熔融物質(zhì)及其攜帶的固體碎屑沖出地表后堆積成的山體?;鹕降姆N類可以粗略地分為“死火山”、“休眠火山”與“活火山”。

全球約有2000座死火山,死火山是指在史前噴發(fā)過,但在人類歷史時期從來沒有活動過的火山,長期不噴發(fā)的火山雖說仍然保持著完整的火山形態(tài),但已經(jīng)喪失了活動能力,只能算作火山遺跡。

休眠火山是指有史以來曾經(jīng)噴發(fā)過,但長期以來處于相對靜止的狀態(tài),這類火山具有或不確定有沒有火山活動能力。

而活火山就是指從古至今都一直發(fā)生著噴發(fā)活動,一直處于活動的旺盛期。

死火山

一般情況下,只有活火山才會噴發(fā),休眠火山也有可能爆發(fā),只是暫時不具備爆發(fā)的條件?;鹕奖l(fā)的條件一般有以下兩點。

  • 火山處于活動頻繁的板塊邊緣

45億年前初生的地球是一個熔融狀態(tài)的巖漿球,后來逐漸冷卻下來,僅內(nèi)部還存有大量的地?zé)崮?,地球需要進行板塊運動,讓熱量通過火山和地震得到散發(fā)。所以,世界上的7大板塊和8個次板塊是相對運動的,這些板塊的交界處更容易形成火山,當(dāng)板塊運動時,這些火山也容易噴發(fā)。如果板塊停止了運動,火山也就休眠了。

環(huán)太平洋火山地震帶

  • 火山內(nèi)巖漿富集

每座火山下面都有一個巖漿室,這個巖漿室也就是地殼之下100~150千米深處的“液態(tài)區(qū)”,所以巖漿是一種液體。巖漿由熔融的巖石、晶體、碎片和氣體組成,其中含有氧氣、硅、鐵、鋁、鎂、錳等微量元素。

板塊運動時,地核的高溫將火山內(nèi)部的巖石熔化,熔化后的熔巖進入巖漿室后,巖漿的體積增加。巖漿室內(nèi)巖漿的溫度比新的巖漿溫度低,所以就可能結(jié)晶,結(jié)晶后的巖漿密度大,提高了巖漿室的體積。

火山內(nèi)部的巖漿室

但是巖漿室的容積是有限的,不能無限地容納巖漿,所以巖漿富集后就會逐漸上升到出口處。大多數(shù)火山的巖漿溫度高,所以巖漿室中會產(chǎn)生巨大的壓力,產(chǎn)生大量二氧化硅氣體,壓力積攢到一定程度時,被困住的氣壓就會噴出,同時帶出巖漿,就形成了我們見到的火山噴發(fā)現(xiàn)象。

3座火山一起噴發(fā),是什么原因造成的呢?

3座火山在一周內(nèi)連續(xù)爆發(fā),說明火山活動變得頻繁,而火山活動離不開板塊運動。所以,板塊運動頻繁會造成火山活動頻繁,科學(xué)家推測是板塊運動加快導(dǎo)致的。那么板塊的活動頻率為何會越來越高了呢?

可能有兩個原因,氣候變化與地?zé)?/strong>

早在2011年,澳大利亞國立大學(xué)與德、法兩國的合作研究就表明,長期的氣候轉(zhuǎn)變可能會影響地球板塊運動的變化。澳大利亞國立大學(xué)地球科學(xué)系的加姆皮羅·埃法達諾(Giampiero Iaffaldano)博士稱,由季風(fēng)帶來的降雨量逐年上升,會侵蝕喜馬拉雅山東部的巖石,大量的巖石被侵蝕就會導(dǎo)致印度板塊以每年1厘米的速度發(fā)生運動。

加姆皮羅·埃法達諾(Giampiero Iaffaldano)博士

因此推測,位于太平洋板塊和美洲板塊張裂地帶的阿留申山脈,也有可能受氣候影響,造成板塊運動頻率加快。

還有一種說法認為,火山的頻繁噴發(fā)與持續(xù)上升的地表溫度有關(guān),地表溫度升高后會使地下藏著的氣體膨脹,持續(xù)膨脹后導(dǎo)致火山噴發(fā)。這種說法看似有理,但并沒有科學(xué)依據(jù)支撐,因此只能當(dāng)做猜想。

火山爆發(fā)瞬間

很多人都擔(dān)心,如果美國最具威脅的黃石公園火山噴發(fā),會發(fā)生什么?

2018年,NASA(美國國家航空航天局)提出,目前地球上有約20座火山隨時可能爆發(fā)。其中最危險的就是美國黃石公園地下的超級火山。

科學(xué)家分析,黃石地區(qū)曾經(jīng)發(fā)生過多次地震和火山噴發(fā)事件,規(guī)模超大的火山噴發(fā)就超過3次。黃石公園火山的噴發(fā)間隔約為60萬年,但上次爆發(fā)發(fā)生在約64萬年前,所以預(yù)測黃石公園火山已經(jīng)進入噴發(fā)周期。

美國黃石公園火山口

人類沒有親眼見過黃石公園火山爆發(fā)的場景,但科學(xué)家曾經(jīng)用計算機模擬過這座超級火山爆發(fā)的場景。黃石公園的火山爆發(fā)后,美國一半以上的國土都會被火山泥和巖漿覆蓋,方圓1000公里內(nèi)90%的人都難以幸存;火山灰在3~4天內(nèi)會遍布全球,火山灰在進入人體肺部后會固化,直接導(dǎo)致死亡;地球的年平均氣溫也會下降10℃左右。

可以說,黃石公園火山一旦爆發(fā),人類只有坐以待斃。

火山爆發(fā)模擬圖

還有人天馬行空地想,全球1500座火山同時噴發(fā)會怎樣?

科學(xué)家在2016年做過模擬實驗,如果全球1500座潛在的火山同時噴發(fā),會制造出大量熔巖流、火山灰和氣體。火山碎屑流移動的速度可以達到每小時724千米,溫度可達1000℃。全球溫度將會下降,導(dǎo)致大暴雨,毀壞農(nóng)作物和植物。火山灰會讓人類出現(xiàn)肺部疾病和人體免疫疾病,總的來說,會釀成一場毀滅性的末日災(zāi)難,可能一舉讓人類和現(xiàn)有的大部分動植物滅絕。不過全球火山同時噴發(fā)的概率很小,大家不必過度擔(dān)憂。

人類之所以這么恐懼火山噴發(fā),是因為火山爆發(fā)導(dǎo)致的災(zāi)難是人類無法預(yù)測的,人類在自然的力量面前顯得弱小又無力。人類很怕發(fā)生全球性災(zāi)難時,沒有求生的機會。