有些化学物质可影响火山喷发效果?

文章作者:bianji3 | 2018-01-04
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    超级火山是指能够引发极大规模爆发的火山。虽然对于爆发规模没有严谨的界定,但极大规模爆发都以瞬间改变地形,瞬间改变全球天气及全球性的生命灾难。

     超级火山的喷发,可以将火山灰喷洒到方圆6400公里的范围内,火山灰中的含硫物质散布于空中,经过物理化学变化形成高浓度硫酸,可以导致大气中含有2000兆至4000兆吨硫酸,大致相当于全球每年所有工业含硫物质排放总量的25倍多,还可以使海水温度骤降6摄氏度左右,破坏力极其可怕。

   据报道,公元79年,维苏威火山爆发,数千吨熔岩与炽热的火山灰瞬间埋葬了庞贝古城。无数人因此丧生,城市也毁于一旦。至今,这仍是人类历史上最惨重的自然灾难之一。自此之后,科学家一直在试图预测什么时候会出现下一次超级火山爆发。

有些化学物质可改变岩浆黏度,从而直接影响火山喷发效果,并决定火山爆发为喷溢式还是爆炸式。有些化学物质可改变岩浆黏度,从而直接影响火山喷发效果,并决定火山爆发为喷溢式还是爆炸式。

  一项新研究显示,科学家可通过分析岩浆的化学成分来判断火山的爆炸威力。科学家指出,有些化学物质可改变岩浆黏度,从而直接影响爆炸效果。

  布里斯托大学实验火山学与岩石学专家、该研究的共同作者迪·热内瓦博士(Dr Di Genova)表示:“我们找到了岩浆硬度变化的临界点。如果岩浆黏度很高(就像冷藏状态下的蜂蜜),气泡就无法轻易膨胀,产生极高压强;而如果岩浆黏度较低,气泡就能顺利膨胀、并从岩浆中逸出(就像一瓶气泡水),我们发现钠、钾、铝和铁元素含量的变化会影响岩浆黏度,进而影响火山喷发的威力。”

  若钾浓度较高,火山爆发就会更为剧烈;而如果钠浓度较高,爆发过程则会更加温和。此外,即使铝的浓度仅仅“稍有变化”,也会对最终效果产生明显影响。

火山爆发分喷溢式和爆炸式两种。前者较为温和,后者则较为剧烈。火山爆发分喷溢式和爆炸式两种。前者较为温和,后者则较为剧烈。

  化学物质浓度的变化都极为细微,因此有些火山会在短时间内呈现出两种不同的喷发模式。而此前科学家并不清楚为何一些火山有时出现喷溢式喷发、有时则为爆炸式喷发。我们找到了解决这一谜题的证据,迪·热内瓦博士指出。

  喷溢式喷发和爆炸式喷发区别巨大,对人类的影响也大为不同。虽然我们无力阻止火山喷发,但了解其潜在威力有助于将对人类生命的威胁降到最低,因此具有无上价值。虽然该研究提供的信息可帮助我们更好地了解火山爆发机制、以及影响火山威力的因素,预测火山爆发时间仍然极为困难。

  今后,科学家希望致力于研究火山系统距上述“临界点”还有多远。迪·热内瓦博士表示:“我们需要在实验室内打造能够模拟岩浆物理状态的新情境。这意味着我们要处理极端高压(2000个大气压)和高温(最高可达1400摄氏度)。这项研究可帮助科学家寻找正确的警示信号。接下来,科学家则将研究如何在火山爆发事件中实际运用这些知识。

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