今年1月,南太平洋岛国汤加有火山剧烈喷发。不过这次喷发的是海底火山,并不是我们常认为的“那种火山”。
一说到火山,或许你马上就想到富士山那种高耸的圆锥形山体。
富士山
这确实是火山的经典造型。
但现实中的火山样貌千变万化,远不止这一种。有时,甚至连“山”都没有!
经典火山锥
内蒙古乌兰察布的草原上,矗立着一座近乎圆形的山锥,山顶有个浑圆的凹坑——这就是最为经典的火山样式。山长成这种样子,很大概率就是火山啦!
内蒙古乌兰察布的五号火山
不过大多数锥形火山的山体没这么完整:要么四周坡壁被侵蚀;要么经过多次喷发,有不止一个火山口;还有喷发物的累积叠加,都会破坏圆锥的外形。
大洋中的孤岛
在远离大陆的茫茫大海之中,如果遇到一座遗世独立的孤岛,十有八九是海底火山喷发形成的。
海底有众多火山,喷发出的熔岩冷却后不断堆积,使山体持续升高,最终露出海面,形成火山岛。夏威夷群岛、汤加群岛中的许多岛屿,都是这样形成的。
夏威夷群岛的基拉韦厄火山喷发,熔岩流进海里
下图为北欧国家冰岛的叙尔特塞岛,它原本是海面下一百多米深处的一座火山,在1963年的一次喷发后露出海面,成为新诞生的冰岛领土。如今这座火山依然活跃,说不定哪天会再次喷发。
冰岛的叙尔特塞岛
图片来源:snl.no/Surtsey
火山“脖子”成孤蜂
美国西部的“魔鬼塔”,是一座高耸的塔状巨岩。印第安人传说它是魔鬼建造的,如今它是攀岩爱好者的圣地。魔鬼塔其实也是火山造就,“塔身”曾位于火山中心。
美国“魔鬼塔”
火山喷发时,岩浆会顺着火山内的“喉管”上升。喷发停止后,剩余岩浆就会停留在喉管处冷却——在火山内部凝结成柱状的岩体。
这种岩体像人脖子一样细长,被称作火山颈。随着时光流逝,火山锥外部相对松散的山壁被风雨侵蚀,只留下“喉管”内坚硬的火山颈依然挺立。
火山颈孤峰形成过程
地下火山炸出湖
岩浆从地下往上涌时,如果还没出地表,却遇到地下水,会发生什么呢?
答案见下图:
广东湛江湖光岩
水被岩浆加热,生成大量蒸汽;在地面重压之下,气体持续聚集,气压不断上升,孕育出一个超级“水蒸气炸弹”。当压力超出地表岩层承受力的极限,就会发生剧烈的爆炸,能将地面炸出一个巨型大坑。
寒来暑往,大坑聚水成湖,在平地上形成一片水面,这种湖叫玛珥湖。形成这种湖的地下火山,就叫玛珥火山。上图中的湖光岩就是玛珥火山,湖面就是火山口。
玛珥火山形成过程
“玛珥”之名来自德国西部,当地人称作“玛珥”的众多湖沼,后来被科学家发现都是火山炸出来的。玛珥火山大多非常低矮,甚至低矮得难以称为“山”。
火山“嘴”里建良港
火山还可以塑造美丽的海湾。广西涠洲岛南湾海岸,从空中俯瞰呈C字形,这个大C其实是个残缺的火山口。
广西涠洲岛南湾海岸
一些位于海岸地带的火山,山体原本就高出海平面不多。当海水侵蚀破坏掉圆形火山口,让火山口内与外面的大海连通,就成了C形海湾。由于火山口内低洼,所以湾内水比较深,往往是天然深水良港。
火山口海湾形成过程
珊瑚环礁:火山“淹没”留遗骸
我国西沙群岛的盘石屿,是典型的珊瑚环礁,犹如一个美丽的花环浮现在南海上。热带大洋上的珊瑚环礁本身不是火山,但海面以下,珊瑚礁生长的“基座”,都是货真价实的火山。
西沙群岛的盘石屿
图片来源:trip.com
有些海底火山喷发后接近、或露出水面,如果条件适宜,珊瑚就会沿着火山山体长一圈。如果火山逐渐塌陷或沉降,但珊瑚依旧在之前的珊瑚礁上继续生长,成千上万年之后,水面上再看不到火山山体,只剩下环形的珊瑚礁。
珊瑚环礁的形成过程
岩浆堵河建水坝
岩浆喷发流淌,有时会阻断河流,形成天然水坝。比如在现今黑龙江省牡丹江市一带,4800年前这里的火山喷发,溢流的熔岩进入牡丹江,凝固后成为坚硬的玄武岩水坝,堵塞了河道。上游水位随之升高,遂形成镜泊湖。
牡丹江市镜泊湖
类似的“熔岩堰塞湖”还有很多,比如五大连池和腾冲北海,其附近都能看到当初造“水坝”的火山。
从五大连池可以看到远处的火山
火山平原有台阶
除了火山本身,火山溢流的岩浆也能造出多样的景观。比如岩浆比较“稀”时,会顺地势流淌开。漫流的岩浆覆盖地表,不论原本是否凹凸不平,凝结后都会形成一片平坦地面,称作熔岩平原。
如果火山多次喷发,每次铺一层岩浆,就可能在较大范围内,形成一层高过一层的台阶状平台,称为熔岩台地。
阶梯状熔岩平台的形成过程
下图为内蒙古克什克腾旗的岩浆平原:俯瞰是一大片平坦的草原;近处“横线”是金长城遗迹;稍远处隆起的是古火山口。远方天际线处,能看到“高一级台阶”的熔岩平台。
内蒙古克什克腾旗的岩浆平原
对于火山,你可能还有很多疑问:火山的威胁,真的有那么大吗?火山为什么喷发、怎么喷发、威力能有多大?带着这些问题,我们做了一期关于火山喷发的杂志。让我们一期放眼地球上古往今来的火山,看看它们过去和现在的故事。
本期杂志中,还带你静静围观4月热闹的“邻居们”,看长臂猿成长变装,去岭南秘境寻找鳄蜥,认识一种新的钱币——布币。
我们还开创了新专栏“水果派对”,带你游历水果摊,了解这些美好果实的来龙去脉。第一期我们讲讲五花八门的“莓”。
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