火山噴發是怎么回事？

當我們談到火山時，首先映入腦海的畫面可能是一座高大的、圓錐形山峰，頂部噴發著橙色的巖漿。盡管很多火山的情況的確如此，但實際上，“火山”這個地理學術語，內涵要豐富得多。總體而言，一座火山的形成必須具備兩個因素。

☆ 大塊的土壤發生位移。

☆ 地表下的巖漿發生爆炸。

準備工作

熔化的巖石也稱為巖漿，是一種來自地幔層的半液態、半固態、半氣態的物質。

地幔是地球內部3大球層中最大的一個部分，第二大層是地球中心的固態地核。我們人類居住在最小的球層上，即位于地幔上方的堅硬外殼上。在海洋下的地殼厚度為5～10千米，而陸地下的地殼厚度為32～70千米。聽起來地殼的確很厚，不過與地球的其他球層相比，地殼就顯得非常薄，就像蘋果外層的果皮一般。

地幔非常熱，不過大部分的地幔層都是固體，因為地球內部壓力很大，物質不會發生熔化。但在某些情況下，地幔會發生熔化，形成巖漿流出外層地殼。

移動板塊

板塊構造學說認為：巖石圈，即由外層地殼和地幔的最上層組成的堅硬物質，可以分為7個大板塊和一些小板塊。這些板塊在下層的地幔上方緩慢移動。板塊交界處的活動是刺激巖漿產生的首要因素。

如果兩個板塊做相背運動，就會形成洋脊或大陸脊，這具體取決于兩個板塊是在海洋下還是陸地上相遇。當兩個板塊分開時，地幔的巖石就會上升，填充彼此分離的兩個板塊間的空白區域。由于這個區域的壓力不夠大，地幔巖石就會熔化，形成巖漿。巖漿流出后，就會冷卻變硬，在延伸區域內形成新的硬殼。這種產生巖漿的方式叫作“中心擴張火山活動”。

當兩個板塊發生碰撞時，一個板塊可能沉入另一個板塊的下方，接著沉入地幔。這個過程叫作“潛沒”。潛沒發生時，通常會在洋底形成一道深溝。當堅硬的巖石圈向下擠壓高溫高壓的地幔層時，地幔層的溫度就會升高。

在這一位置產生的熱量和壓力會迫使水從板塊中流出，進入上方的地幔層。不斷增加的水量降低了這個V形結構中地幔巖石的熔點，導致其發生熔化，形成巖漿。這一過程叫作“俯沖帶火山活動”。

巖漿可以從巖石圈板塊中間噴涌而出，但這種狀況并不普遍。當地幔下層異常高溫的物質涌向地幔上層時，會產生板塊間的火山活動。向上噴涌的地幔物質使地面下方的某一點變得很熱。由于這種地幔物質溫度極高，它會發生熔化，在地殼下方形成巖漿。這個高溫點本身是靜止的，但當一個大陸板塊經過該點時，巖漿就會生成一組火山。當這些火山通過高溫點時，就會立刻噴發。在7000萬年前，夏威夷火山就是由這樣的一個高溫點引起的。

高溫巖石

上述過程中形成的巖漿接下來會如何呢？在洋脊處生成的巖漿會變硬形成新的地殼，因此，這些巖漿不會涌到陸地上形成火山。而在某些大陸脊區域，巖漿卻會噴涌到陸地上。不過，大多數的陸地火山都是由俯沖帶火山活動和高溫點火山活動形成的。

在上述兩種情況中，當固態巖石變成更多的液態巖石物質后，它就比周圍固態巖石的密度低。由于這種密度差的存在，巖漿就會以巨大的作用力向上噴出（同樣道理，一個充滿氦的氣球，由于密度低于周圍的空氣，它就會升高。）當巖漿向上噴涌而出時，熾熱的溫度會熔化更多的巖石，熔化物質就會更多。

如果周圍固態巖石向下的壓力低于巖漿向上的壓力，巖漿就會穿過地殼繼續噴涌。當聚集在地表下的巖漿房里的巖漿壓力增大到一定程度，或在地殼上出現了一道縫隙，巖漿就會噴出地表。

當上述情況發生時，流動的巖漿（到達地面后被稱為“熔巖”）就會形成火山。火山的結構和火山噴發的強度取決于幾個因素，其中主要決定因素是巖漿的構成成分。

形成巖漿的物質中含有溶解的氣體，這些氣體懸浮在巖漿溶液中。

知識檔案

巖漿中充滿了微小的氣泡，這些氣泡比周圍巖漿的密度低得多，因此會向外散逸。當你打開一瓶汽水，特別是當你搖晃后再打開時，也會發生同樣的情況。當你把汽水瓶減壓后（通過打開瓶蓋的方式），氣泡就會沖出。如果你先搖晃瓶子再打開，氣泡就會與汽水混合，這樣，當氣體逸出時就會帶走大量的汽水。火山也是同樣道理。當氣泡散逸時，巖漿隨之涌出，就會形成火山噴發。

流動或劇烈噴發

火山噴發的性質主要取決于氣體的含量和巖漿物質的黏度。黏度是阻止液體流動的屬性，與流度相對。如果巖漿的黏度很高，就意味著抗流動性很強，氣泡從巖漿中散逸就會變得困難，因此會帶走更多的巖漿，形成更大規模的火山噴發。如果巖漿的黏度較低，氣泡能夠比較容易地從巖漿中散逸，巖漿噴發的強度就沒那么大了。

形狀和大小

如果巖漿中含有的氣體較多，噴發的程度就會更為劇烈；如果氣體較少，噴發時就會較為平靜。氣體含量和黏度都是由巖漿的組成成分決定的。

如果黏度和氣壓都足夠低，熔巖就會伴隨著微弱的爆炸緩緩流出地面。這些噴涌而出的熔巖流會對野生動植物和建筑物造成嚴重傷害或損害，但對人類的威脅不大。因為這些熔巖流移動很慢，任何人都有充分的時間避開它們。

但在壓力很大的情況下，火山噴發時，火山物質會在空氣中發生爆炸。通常來說，噴涌而出的火山物質包括高溫氣體、火山灰和火山碎屑巖（固態火山物質）。根據強度和持續時間的不同，爆炸式火山噴發可以分為很多種不同的類型。