海底火山噴發(fā)時，為什么海水不能澆滅它？

海底火山，顧名思義，就是位于海洋底部的火山。海底火山和地面上的火山形成原理差不多，只不過它長在了海里面，所以便成了海底火山。

1、不同類型的海底火山

和陸地上火山分布一樣，海底火山在板塊內(nèi)部、板塊邊界都有分布。而板塊邊界有三種類型，分別是匯聚型板塊邊界、離散型板塊邊界、轉(zhuǎn)換型板塊邊界，其中匯聚型板塊邊界和離散型板塊邊界會產(chǎn)生火山，而匯聚型板塊邊界中一般是俯沖邊界能產(chǎn)生火山。

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1// 俯沖邊界海底火山

俯沖邊界指的是當兩個板塊相對運動時會發(fā)生撞擊，由于兩個板塊密度不同，密度大的板塊會俯沖到密度小的板塊下方，形成俯沖帶。在俯沖帶里面兩個板塊的相對運動并沒有停止，大密度的板塊會持續(xù)向地球深部俯沖下去，由于深部溫壓的上升，會導致板塊最先俯沖下去的部分發(fā)生熔融，從而使得板塊消亡。

而一般大洋板塊比大陸板塊密度更大，所以大洋板塊和大陸板塊撞擊時，會俯沖到大陸板塊下方，形成海溝，而俯沖帶下方由于俯沖板片之間的摩擦形成了局部高溫，一些含水礦物的脫水也會降低巖石熔點，所以巖石就會大量熔融形成巖漿。另外海水從海溝進入俯沖帶地區(qū)也會使得巖石發(fā)生反應從而形成巖漿，巖漿在地殼中聚集并上升就會引發(fā)火山活動。海溝下方地下深處的巖漿很容易順著俯沖帶中的裂隙上升到地表，如果上升的地表在海底，就會形成海底火山。

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俯沖邊界的海底火山多分布在海溝附近，如果這個海底火山持續(xù)噴發(fā)出的巖漿冒出了海面，然后冷卻，就會形成火山島。海溝靠近陸地一側(cè)經(jīng)常出現(xiàn)成串的島鏈就有可能是這樣形成的，環(huán)太平洋火山帶中的海底火山就是這一類型，湯加海底火山就是在這個火山帶上。

2// 離散型板塊邊界海底火山

離散型板塊邊界又叫生長邊界，就是兩個板塊相互分離的邊界，常見于大洋中脊。大洋中脊是板塊生長的地方，這個地方的地殼很薄，很容易張裂，而地殼深處的巖漿順著裂隙上升到海底，就形成了海底火山。絕大部分海底火山都在離散型板塊邊界上，大西洋中脊火山帶就是這一類型，冰島附近的海底火山就在這個火山帶上。

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3// 板塊內(nèi)部海底火山

板塊內(nèi)部形成的火山叫作熱點火山，據(jù)說和地幔柱有關系。地幔柱是像柱子一般存在于地幔和地核間的高溫通道，其所在位置的地殼底部巖石被熔化成巖漿，隨后巖漿溫度升高并發(fā)生膨脹，最終壓迫和沖擊地殼表面，帶來火山噴發(fā)。而火山噴發(fā)的位置如果在海底也會形成海底火山，夏威夷島鏈就是位于太平洋板塊內(nèi)部的熱點海底火山爆發(fā)形成的島鏈。

2、海底火山的分布

了解了不同類型的海底火山，我們也就了解了海底火山在全球的大概分布——主要分布在太平洋周邊和印度洋、大西洋中部海嶺區(qū)域，此外太平洋內(nèi)部和印度洋內(nèi)部的地幔柱熱點也可能分布有些許海底火山。據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，全球共有海底火山2萬多座，一半以上位于太平洋，這主要是環(huán)太平洋火山帶的功勞。

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我國有一些海域內(nèi)存在海底火山。其主要分布在南海和東海海域，包括海南島、西沙群島、南沙群島、瓊州海峽等，西沙群島的高尖石就是一座海底火山的露頭。我國的南海海盆、臺灣周邊海域也都有海底火山分布。不過我國的海底火山年代久遠，目前活動性都很微弱。

3、水中的火為啥能不滅？

為什么海底火山不能被海水澆滅呢？

首先，水滅火的原理是隔絕氧氣和冷卻降溫，但是巖漿卻不靠氧氣燃燒，其本身就是溫度高達900到1400℃的熔融態(tài)物質(zhì)，水的臨界壓強大約22兆帕，在深海海底的壓強已經(jīng)超過臨界壓強，不會發(fā)生液氣相變，即使巖漿將海水加熱到幾百攝氏度，海水只會變成一種超臨界流體狀態(tài)，從而隔開海水和巖漿。

而海底火山爆發(fā)時候，其壓力是非常大的，即使是海底水壓巨大也阻擋不了火山爆發(fā)的力量，因此也就無法澆滅火山咯。

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不僅如此，海水不但不能澆滅火山，反而容易加大海底火山爆發(fā)的破壞力。據(jù)有關研究表明，湯加海底火山爆發(fā)威力這么大，很有可能是由于大量海水涌入了巖漿池導致了混合爆炸。

4、海底火山爆發(fā)會帶來什么影響

首先還是得看火山爆發(fā)的等級如何，火山爆發(fā)根據(jù)噴發(fā)出來的物質(zhì)的體積分為9個等級，分別是VEI0~8級，數(shù)字越大影響越大。一般來說，VEI6以上的海底火山爆發(fā)會對全球有較為明顯的影響，而3~5級的影響局限在部分地區(qū)，0~2級的影響則只會局限在火山當?shù)亍?/p>

海底火山爆發(fā)首先會帶來海嘯，因為爆發(fā)會引起海底地形的劇烈變動，其帶來的海嘯不亞于一次大地震。

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海底火山爆發(fā)會對洋流產(chǎn)生影響，因為火山爆發(fā)會產(chǎn)生很多熱量，可能短時間影響到海洋中的寒流和暖流。

海底火山灰對周邊的大氣帶來影響，其噴發(fā)的火山灰會污染大氣，其中的硫化物可能使得太陽輻射降低而影響地面溫度，俗稱陽傘效應。而海底火山噴發(fā)會使得大量水蒸氣進入大氣，湯加海底火山爆發(fā)就是一個例子，其給大氣帶來的影響還在評估。此外海底火山噴發(fā)會影響海洋生物的生存，對生態(tài)、漁業(yè)和海洋養(yǎng)殖業(yè)都有影響。

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海底火山噴發(fā)一方面給人類社會造成了巨大的損失，另一方面也帶來多種資源。海底火山噴發(fā)形成火山島和火山周邊的環(huán)形珊瑚礁也是重要的旅游資源，而旅游業(yè)是太平洋島國上國民經(jīng)濟的重要支柱。此外，海底火山噴發(fā)還會形成各種火山礦床，如銅礦、金礦、硫鐵礦、重晶石等金屬或非金屬礦產(chǎn)。供稿單位：重慶科技館

作者：等風，地理科學專業(yè)

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