为什么海底火山不会被海水浇灭澎湃号·政务澎湃新闻

我们在灾难题材的影视作品中常常会看到这样的场景:海底的火山剧烈喷发,翻搅出可怕的涡流和巨浪……

面对这个画面,很多人的脑海中都曾闪过这样的一个问题:

为什么海底的火山不会被海水浇灭呢?

01

火山≠喷火的山

在理解这个问题之前,需要先纠正部分人的错误印象。

很多人在想起火山时,第一反应可能是一座高耸的锥形山,正在喷出粗大的烟柱——看上去就好像是一座正在喷火的山。

而在火山喷发之后,大面积飘落的大量白色火山灰,也与我们常见的烟灰极为类似,都是细颗粒的灰尘,都是灰白色。

所以很多人下意识认为火山=喷火的山。

但如果我们拉近视角,近距离观察火山就会发现完全不是这样的。

因为火山喷发出来的熔岩实际上是一种高温流体,在本质上与水并无差别,反而与火是截然不同的物质。

许多熔岩的近距离照片都可以明显看出它们很多时候与液体无异。

以水为例,水的熔点是 0℃,沸点是 100℃,当温度低于 0℃ 时,我们见到的固态水——冰;

当温度处于 0℃—100℃ 之间时,我们见到的是液态水;

而当温度高于 100℃ 时,我们见到的则是气态水——水蒸气。

基本上所有物质都是这样,有熔点和沸点,并会随着温度而改变相态。

岩浆则是熔融的岩石——由于岩石成分非常复杂,其内部不同成分的熔点和沸点均不一致,所以其实大部分岩浆是固液气混合物。

而与之相比,火焰则是可燃物在燃烧过程中释放光和热以及各种化学产物的过程。

在火焰中,主要物质成分是二氧化碳、水蒸气、氧气、氮气等气体。

理解了火山喷出的是岩浆,而岩浆是高温熔融体而不是火这一点之后,我们应该就能理解:当海底火山喷发的时候,岩浆进入海水中其实就好像在冷水槽中通入热水一样,而不是从海底喷出的大火。

冷水会让热水降温,但却无法像扑灭火焰一样,让热水消失,除非我们手动关闭热水水龙头。

02

海底火山从哪里来?

所以问题到了这里就变成,既然海底火山如同一个不断喷出热水的水龙头,而海水又会让岩浆降温变成岩石。

那么巨量的海水无疑能让喷出来的岩浆都凝固,从而堵塞火山口,让海底火山再也无法喷发吧?

答案是不能。

因为火山实际上是行星级别的热量和物质循环的产物,地球不死,火山就不会停止活动。

整个地球其实是遵循着基本的物理和化学规律在运转的,这些规律并不深奥。

比如火山的形成和活动,就可以用热力学第二定律来解释——听起来很专业,但它的其中一种表述(克劳修斯表述)却很贴近我们的生活:热量总是自发地从高温热源流向低温热源,而不是相反。

如果追溯地球 46 亿年的演化历史就会发现这一规律的作用:

大约 46 亿年前,地球在无数星子的碰撞中逐渐诞生,碰撞的能量转换为热量。

因此,当时的地球是一个巨大的岩浆球(整个或大部分地表都是岩浆),其表面温度高达数千摄氏度。

无数小行星的撞击下地球就是一个红彤彤的岩浆球,图片中的环状就是撞击产生的。

随后,由于岩浆是可流动的,因此重的物质下沉,轻的物质上浮(看,这里又是一条物理规则)。

重的物质下沉时,重力势能会转化为热能;同时,原本分散在星子中的放射性元素也因此而聚集在一起,不断进行衰变,同时释放出能量。

这些能量让地球内部的岩浆一直处于加热状态。

但与此同时,由于宇宙背景温度很低,平均为 -270℃,所以地球以热辐射的方式不断向外传递热量(热量传递三种方式:

热传导、热对流、热辐射,但宇宙中为真空,没有介质,所以地球只能以热辐射形式向外传递热量)。

既然传递了热量,那么地球肯定要降温——地表最先降温,于是这里的岩浆就会先冷却下来形成岩石,这就是最初的地壳了。

到了现在,地球已经演化出地壳、地幔、地核三层结构,其温度也是从地壳到地核越来越高。

同时,因为重的物质不断下沉,导致其密度也是越来越高的——地壳平均密度 2.8g/cm3,地幔平均密度 4.59 g/cm3,地核平均密度 11 g/cm3。

所以我们也可以认为地壳就是“漂浮”在地幔之上的——就跟木板漂在水上一样。

到了这时候,我们就可以把地球想象成一个火锅——

地幔是火锅汤底,因为火炉的炙烤不断升温;

地壳则是漂浮在最上层的白菜帮子。

在地核加热下,地幔不断产生热对流——热的地幔从地核处往上运动,冷的地幔物质从地壳之下往下层钻。

而地壳部分相对于地幔和地核非常薄,地壳平均厚度只有17千米(大陆地壳 33 千米,海洋地壳 10 千米),就算加上上地幔顶部部分固态岩石后组成的岩石圈,其厚度也只有 100 千米左右。

与之相比,地幔厚度则高达 2850 千米,因此,在地幔运动的带动下,这些薄薄的固态岩层必然会被撕裂开来,并随着地幔而运动——

就好像火锅上的白菜帮子会因为火锅汤底的翻腾而运动不休一样。

被撕裂的地壳的各个部分就变成了板块,而随着地壳的运动,板块之间也会运动起来,有些板块之间相互碰撞,有些板块之间相互分离。

从常识就能知道,这些相互分离的板块边界处又薄又脆弱,其下的地幔物质也很容易突破岩层的封锁,喷出地表——

这样就会沿着板块边界形成一长溜火山带。

而随着板块之间分开的越来越远,板块边界处火山喷发后的岩浆冷却,就形成了薄薄的地层,也就是洋壳。

由于这里相对于板块内部地层薄很多,因此自然就是低洼地带,所以就会积水形成海洋。

我们在目前的地球上就能找到各个生长阶段的海洋:

裂谷-小洋盆-成熟的洋盆-消亡阶段的洋盆-死亡即将闭合的洋盆-完全闭合的洋盆。这在地质学中被称为威尔逊循环。

所以,海底火山实际上就是板块运动的结果,其中绝大部分海底火山都位于板块分离的边界。

从二战以后,随着人类对海洋探索的深入,我们已经发现了漫长的海底火山带,它们大多位于海洋中间的位置,被称为洋中脊。

它们是世界上最长的山脉,总长度约有8万千米。

当然,还有另外一些海底火山。它们的形成与地幔热柱的活动有关系。

在地幔处并不是处处均匀受热的,其中部分地幔物质要比其他地方热很多,热了就会向上跑,于是它们就会形成直达地壳之下的地幔热柱。

地幔热柱顶端可能还会分出不少分支小热柱来,它们的活动也会顶破薄薄的洋壳的束缚,成为不断喷涌的海底火山。夏威夷岛链的形成就与此有关。

但无论是板块边缘,还是地幔热柱,火山的形成都是地球内部热量循环的结果,仅靠地表这薄薄的一层海水是无法让地球内部停止活动的。

THE END
0.神世纪传mars(豆瓣)神から人類滅亡の使命を授けられた少年の苦悩を描く。横山光輝の初期傑作『マーズ』をTV化。1981年に同じ原作をアレンジしたロボットアニメ「六神合体ゴッドマーズ」をヒットさせた藤川桂介が、今作も脚本とシリーズ構成を担当。監督は「アキハバラ電脳組」のふじもとよしたか。海底火山の噴火によっjvzquC41oq|jg7iqwdgo0lto1u{clnhv17?89A=21
1.明神礁|海域火山データベース|海上保安庁海洋情報部深海魚の死体浮遊.海底火山活動によるものと推定. ベヨース列岩(明神礁) 1955年(昭和30年)6月25日 噴火. ベヨース列岩(明神礁) 1954年(昭和29年)11月4日 噴火. ベヨース列岩(明神礁) 19521953年(昭和27~28年) 大爆を伴う新島出現. 9月17海底噴火(明神礁と命名).新島は径百数jvzquC41yy}20tfkjq4nnry0iq4kr8LKLWZTWTTMWUGJ1tfkkmoED8pck{u26670jvs
2.トンガ,フンガ火山[2022年]|災害と緊急調査|産総研地質調査総合この火山は、インド・オーストラリアプレート下に太平洋プレートが沈み込んで形成されたトンガ・ケルマディック弧の安山岩質海底火山である。火山の頂部には径約4 kmのカルデラが存在し、カルデラ外輪の一部がフンガトンガ島、フンガハアパイ島、それらの南の岩礁として2022年噴火までは海面jvzquC41yy}/i|o0lr5icƒftfu5wquhcpq5uqwlc42831rsfgz4ivvq
3.火山・地球内部研究センター海底火山や火山島のような海域の火山の調査研究は、陸の火山に比べて大きく遅れを取っています。そのため、不意打ちの火山噴火によって火山災害が大きくなる懸念があります。そこで、海域火山における災害の発生予測や地球環境への影響評価を行い、災害の軽減につなげることを目指して、海域の火山とjvzquC41yy}/ljruvgi/ix3lr1|ftl4l1
4.情報の大動脈断絶、日本は大丈夫?トンガ噴火で損傷の海底ケーブル南太平洋のトンガ諸島で起きた海底火山の大規模噴火で、現地トンガの被災状況がなかなか伝わってきません。島国のトンガと隣国フィジーをつなぐ唯一の海底ケーブルが損傷し、インターネットや電話が通じなくなっているためです。現代の社会を生きる私たちに不可欠なインターネットのデータのほjvzquC41yy}/c|fjk0ipo8ftvkimg|4CUS7O6LOHS3SVJKN24O4ivvq
5.トンガの海底ケーブル、地滑りにより切断か復旧は3週間との見方海底火山の大規模噴火に見舞われたトンガで、国際電話やインターネットなどを担う海底ケーブルが、地殻変動により起きた海底での地滑りで切断されたとみられることが分かった。現地の通信会社の関係者が18日、朝日新聞の取材に明らかにした。本格復旧には少なくとも3週間程度かかるとの見方も出てjvzquC41yy}/c|fjk0ipo8ftvkimg|4CUS7M7PRVS3RVJKN24X4ivvq
6.津波注意報、発表へ噴火の気圧で潮位上昇気象庁:朝日新聞気象庁は27日、火山噴火で起きた気圧の波で、国内でも気圧変化が生じて潮位の上昇が観測されれば、潮位の変化が基準未満でも津波注意報を発表すると公表した。今年1月のトンガ諸島海底火山噴火で国内でも潮位の上昇が観測されたことを踏まえてこの日、気象庁の有識者検討会が報告書を公表。これをjvzquC41yy}/c|fjk0ipo8ftvkimg|4FC5Y27<<274=/j}rn
7.(PDF)岩石の多様性形成の要因とその弁証法的意義についてが、マグマの通り道(火道)になり、地表への噴出が起こる。亀裂形成が、火山噴火の重要な契 機となる。噴出したマグマは、急速に固結して火山岩となる。  火山噴火では、急激な冷却によって、マグマ内で局所的な平衡、あるいは非平衡な条件での結 jvzquC41yy}/tnxgctiiijyg0pku1yzdnkibvrtp15736>6934ezcwxjkpuewx~cpi~jpp}kpiiigwlpq{gp{rsvquuoqkncp|nfppkcfgj{rskvu{jvn
8.鬼怒川山乐日式温泉旅馆(KinugawaOnsenSanraku),日光(2025年● 所要時間:徒歩20分 龍王峡 約2200万年前の海底火山の噴火でできたという、約6kmにわたって続く渓谷。 渓谷沿いの自然研究路では、気軽にハイキングが楽しめます。 ● 所要時間:車10分 竜頭の滝 男体山の噴火によってできた溶岩の上を210mにわたって流れ落ちる滝。 滝つぼ近くが大きな岩jvzquC41yy}/dxtmkpm/exr1jqzfn8or1ugotjpw0gt.w|3jvor
9.大規模噴火、もし日本で起きたら?溶岩流に火山ガス…必要な備え南太平洋のトンガ諸島で日本時間15日に海底火山の大規模噴火が起きた。国内で大規模噴火が起きたら、どんな被害が想定されるのか。 日本に破局噴火レベルの被害想定はないが、政府の中央防災会議の作業部会は2020年、VEI5の富士山宝永噴火と同程度の噴火が再び富士山で発生した際に想定される首都圏へのjvzquC41yy}/c|fjk0ipo8ftvkimg|4CUS7O8:VYS3SVVRQ22H4ivvq
10.(社説)トンガの噴火謎解明し今後にいかせ:朝日新聞約8千キロも離れた火山の噴火でいったい何が起きたのか。自然の計り知れない怖さと、想定外の現象に対処することの難しさを、改めて突きつけられた。 南太平洋の島国トンガの海底火山の噴火で、気象庁はきのう未明、全国の太平洋側沿岸に津波注意報や警報を出した。 各地で1メートル前後の潮位の変jvzquC41yy}/c|fjk0ipo8ftvkimg|4FC5Y27:<58;?/j}rn
11.トンガ噴火、冷夏など気候影響は限定的か二酸化硫黄の放出少なく南太平洋のトンガ諸島で起きた大規模な噴火で、地球の気温を低下させる作用がある二酸化硫黄の放出量が、1991年のフィリピン・ピナトゥボ山の噴火の40分の1ほどだったとみられることが、欧州の地球観測衛星のデータから分かった。海底火山の噴火だったため、ガスが海水に溶けて大気中にあまり出なjvzquC41yy}/c|fjk0ipo8ftvkimg|4CUS7M8QY4S3QVNNN22L4ivvq
12.盛り上がる煙「死ぬかと思った」阿蘇山噴火の瞬間、登山者たちは噴火から約1時間後、火口から約3キロの草千里駐車場にたどりついた松尾さんは「驚いた」と何度も口にした。火口から距離があり、噴煙が向かってくる様子もなかったため、危険は感じなかった。阿蘇にはたびたび登山に訪れているが、間近に噴火を見たことなどない。「火山灰の被害 jvzquC41yy}/c|fjk0ipo8ftvkimg|4CURHO8`8ORDTUN_G23H4ivvq
13.樽前山の噴火など自然災害への備えは?災害のメカニズム学ぶ火山学の第一人者で、2000年の有珠山噴火では積極的な情報公開につとめた北海道大学の宇井忠英(ういただひで)名誉教授(83)が17日、苫小牧市内で講演した。気象庁が監視を続ける樽前山(標高1041メートル)の噴火の可能性や噴火の警戒に関する情報提供のあり方について、持論を展開した。 宇井さんは日jvzquC41yy}/c|fjk0ipo8ftvkimg|4CUUIL5\RVUEQJKYJ224S/j}rn
14.時代先取りの地球観履歴書は2行100歳の地質学者の歩み:朝日新聞鳥島近海で海底火山噴火の痕跡見つかる アイスランド、また噴火 昨年12月以降4回目、温泉施設に退避命令 こんな特集も 注目ニュースが1分でわかるニュースの要点へ 11月11日 (火) 議員定数削減、自維で温度差 米政府機関の閉鎖、解除へ 減る東京の農地 都が支援に力 11月10日 (月) NHK党の立花容疑jvzquC41yy}/c|fjk0ipo8ftvkimg|4CUU;O5]\TU7TQNKO223S/j}rn
15.(声)軽石・抗火石、心に刻まれた恵み:朝日新聞小笠原諸島の海底火山の噴火で発生した軽石が、各地の漁港に漂着して大問題になっている。 軽石といえば、昔はどの家の風呂場にもあり、かかとをこすったものだ。私が思い浮かべるのは伊豆諸島の新島で産出される軽石の一種「抗火石(こうがせき)」である。耐火性や保温性…こjvzquC41yy}/c|fjk0ipo8ftvkimg|4FC5Y27:9;69
16.(てんでんこ)火山マイスター:5:朝日新聞御嶽山にある噴火災害の慰霊碑(左)の前で、小学生に火山防災の取り組みを説明する野田智彦さん(右から2人目)=9月5日 [PR] ■身を守る方法を知る、ふるさとの宝と生きる 「ここから先は、特に隠れる場所がありません」 9月上旬、御嶽山頂上の剣ケ峰(3067メートル)へ向かう登山道で、長野jvzquC41yy}/c|fjk0ipo8ftvkimg|4FC5Y289:8;77/j}rn
17.海外の大規模噴火→すぐに津波の注意喚起トンガの噴火受けて気象トンガ諸島の海底火山の噴火は1月15日午後1時ごろ発生。気象庁が日本への津波の有無について調査中だと明らかにしたのはその5時間後で、津波注意報・警報を発表したのは日付が変わった16日午前0時すぎだった。 同庁は一連の対応について「注意報・警報の発表までの情報発信が不十分だった」なjvzquC41yy}/c|fjk0ipo8ftvkimg|4CUS896P<6S4>VVRQ22Z4ivvq
18.伊豆諸島・三宅島にも軽石が漂着上空から確認観光に影響も小笠原諸島の海底火山「福徳岡ノ場(ふくとくおかのば)」の噴火で生じた軽石が、伊豆諸島の三宅島に漂着したのが23日、上空からの取材で確認出来た。 西側の伊ケ谷地区や南西側の阿古地区の岸辺近くの波間で軽石が固まりとなって、うねっていた。近くの漁港などでは、オイルフェンスを張って軽石jvzquC41yy}/c|fjk0ipo8ftvkimg|4CURIS7=RTREXVSRU22F4ivvq
19.伊方原発の運転差し止め認めず原告弁護団「四電の主張をうのみ判決は、四電がボーリング調査や海底下への音波探査などを適切に組み合わせて地下構造を把握しており、三次元探査を行わなくても不合理ではないと判断した。火山についても、四電が想定した噴火規模や火山灰の降下量は合理的と認定。3号機が安全性に欠けるとは認められない、と結論づけた。 3号jvzquC41yy}/c|fjk0ipo8ftvkimg|4CUU988OO7U5=UKYJ22U4ivvq
20.防災科学技術研究所の最新ニュース:朝日新聞(ニュースでメキメキ 読み解く力)富士山噴火、降灰30センチで避難け、噴火の兆候があれば、事業者にはテレワーク体制の確認などを求める。 火山灰は直径2ミリ以下と細かく、風で遠くまで飛ぶ。防災科学技術研究所の宮城洋介主任研究員は「ガラス片を含んで硬く、角ばって…2025年4月28日5時00分jvzquC41yy}/c|fjk0ipo8yqrkit1€ttf1+F;.>:'D8&G@*:3'HE'N<'C9+:3.J7'CJ&C?*G8'>B'A5'G:+B3.>5'G=&C9*;6'K8'J>'D8+F8.=;':6/j}rn
21.暇な時にスマホ「1日2時間以内」全市民対象に条例案愛知・豊明海底80mにたたずむ日露戦争の沈没船 1千人犠牲、船内撮影に成功 注目の動画鹿児島の火球、大きさ数m級で秒速21km 海に落下?専門家が解析 速報・火山観測でドローンが活躍、新燃岳噴火の瞬間撮影も 2:肺がんになった養老孟司さんの「幸せ」 死を遠ざけた 1:「バースデーツーjvzquC41yy}/c|fjk0ipo8ftvkimg|4CUV>Q4?OFV:VPKYJ23IS/j}rn