火山爆發(fā)類(lèi)型

　　熔巖(即地表下面的巖漿)從火山口釋放出來(lái)，是最常見(jiàn)的火山爆發(fā)形式，這種爆發(fā)型火山的噴發(fā)威力極大，火山灰和火山氣體伴隨著熔巖碎片，以雷霆萬(wàn)鈞之勢(shì)從火山口猛烈噴射而出。另一種非爆發(fā)性的火山噴發(fā)叫做流動(dòng)爆發(fā)，是一種相對(duì)來(lái)說(shuō)較為平靜的火山噴發(fā)，源源不斷噴出的液態(tài)玄武巖熔巖呈黏稠狀流體流溢而下，以相當(dāng)于人行走的速度蔓延開(kāi)來(lái)。流動(dòng)爆發(fā)通常伴有火山氣體，但通常不伴有火山灰，夏威夷基拉韋厄火山就屬于這種爆發(fā)。
　　火山學(xué)家將火山爆發(fā)分為幾種不同的類(lèi)型，有的以某種形式爆發(fā)的火山之名命名，有的以噴發(fā)物形成的形態(tài)或火山所在地的地名命名。以下是火山爆發(fā)的幾種最常見(jiàn)類(lèi)型。
　　
　　夏威夷式火山爆發(fā)
　　
　　在夏威夷式火山爆發(fā)中，呈流體狀的玄武巖通過(guò)火山口、火山頂上和火山側(cè)翼處的裂縫噴射而出，這種噴射可持續(xù)數(shù)小時(shí)甚至好幾天。這種現(xiàn)象通常被稱(chēng)為“火泉”。從“火泉”中噴濺而出的熾熱熔巖碎片融熔在一起，形成熔巖流或被稱(chēng)為“寄生熔巖錐”的小丘。在“火泉”噴發(fā)或暫停噴發(fā)時(shí)，熔巖流也可能從火山口噴涌而出。火山熔巖流的流動(dòng)通常十分順暢，從源頭出發(fā)可一瀉數(shù)千米后，才漸漸冷卻變硬，最終變成固態(tài)熔巖。
　　夏威夷式火山噴發(fā)之名源自于夏威夷島上的基拉韋厄火山，它以壯現(xiàn)的“火泉”噴發(fā)而聞名。其中最為突出的兩次噴發(fā)是：1969至1974年基拉韋厄火山側(cè)翼的冒納烏盧火山口的爆發(fā)。以及1959年基拉韋厄火山頂上的伊吉火山口的噴發(fā)，在這兩次爆發(fā)中，熔巖噴涌高度達(dá)300米以上。
　　
　　敘爾特塞式火山爆發(fā)
　　
　　敘爾特塞式火山爆發(fā)是水下火山的巖漿噴發(fā)，即巖漿在與水環(huán)境的交互作用中噴發(fā)。大多數(shù)情況下，當(dāng)水下火山最終集聚起足夠的能量突破水域表面時(shí)，即發(fā)生敘爾特塞式火山爆發(fā)。由于水在變成蒸汽時(shí)體積會(huì)膨脹，水與熾熱的熔巖接觸時(shí)產(chǎn)生爆炸，形成火山灰柱、蒸氣和灰渣。敘爾特塞式火山爆發(fā)產(chǎn)生的熔巖通常為玄武巖，因?yàn)榇蠖鄶?shù)海洋火山都是由玄武巖構(gòu)成的。
　　敘爾特塞式火山爆發(fā)的一個(gè)典型例子是冰島南部海岸的火山島敘爾特塞火山的爆發(fā)，它于1963年至1965年噴發(fā)。在火山爆發(fā)的前幾個(gè)月內(nèi)，火山活動(dòng)堆積起了幾平方千米的火山灰，最終海水再也無(wú)法抵達(dá)火山口，于是火山噴發(fā)的類(lèi)型轉(zhuǎn)為夏威夷式火山爆發(fā)和斯特隆布利式火山爆發(fā)。晟近的2009年3月，湯加附近的火山島洪阿哈阿帕伊島的幾個(gè)火山口開(kāi)始爆發(fā)，陸上和海上爆炸產(chǎn)生的火山灰柱一直上升到8000米以上的高度。
　　
　　武爾卡諾式火山爆發(fā)
　　
　　武爾卡諾式火山爆發(fā)是一種短暫、猛烈但規(guī)模相對(duì)較小的黏性巖漿噴發(fā)(通常為安山巖、英安巖或流紋巖k這種噴發(fā)通常是火山熔巖管道堵塞，或黏稠熔巖在火山口形成熔巖穹丘，火山積蓄巨大能量之后猛烈噴發(fā)。武爾卡諾式火山噴發(fā)產(chǎn)生猛烈的爆炸，各種火山物質(zhì)以超過(guò)每秒350米的速度拋射到幾千米之上的空中。這種類(lèi)型的火山噴發(fā)產(chǎn)生火山灰、火山灰云，以及火山碎屑流(由熾熱的火山灰、火山氣體和熔巖形成的流體)。
　　武爾卡諾式火山爆發(fā)可能會(huì)反復(fù)噴發(fā)，持續(xù)幾天、幾個(gè)月甚至幾年，也可能是一次更大規(guī)?；鹕絿姲l(fā)的前奏。武爾卡諾式火山噴發(fā)以意大利一座名為武爾卡諾的島嶼命名，那里的一座小火山曾經(jīng)歷過(guò)這種類(lèi)型的噴發(fā)。
　　
　　普林尼式火山爆發(fā)
　　
　　所有火山爆發(fā)中規(guī)模最大最猛烈的噴發(fā)類(lèi)型是普林尼式火山爆發(fā)。由瓦斯巖漿的碎片引發(fā)，通常與黏稠的巖漿(英安巖和流紋巖)有關(guān)。噴發(fā)時(shí)釋放巨大的能量，產(chǎn)生巨大的火山灰柱，并以每秒幾百米的速度噴射到49千米以上的空中。噴發(fā)出來(lái)的火山灰可飄散到離火山數(shù)百甚至或數(shù)千千米之外的地方。噴發(fā)的火山灰柱呈蘑菇云狀(與核爆炸形成的蘑菇云十分相似)，或呈意大利松樹(shù)狀。羅馬歷史學(xué)家小普林尼于公元79年目睹了維蘇威火山噴發(fā)之后對(duì)火山爆發(fā)的類(lèi)型進(jìn)行了比較。普林尼式火山噴發(fā)以這位歷史學(xué)家的名字命名。
　　普林尼式火山爆發(fā)破壞性極大，一次噴發(fā)甚至可以抹去一座火山的整個(gè)頂部，正如圣海倫斯火山1980年的噴發(fā)中所發(fā)生的那樣。普林尼式火山噴發(fā)產(chǎn)生火山灰、灰渣和熔巖，可流達(dá)幾千米之外?；鹕剿樾嘉镄纬傻母呙芏热蹘r流可夷平森林，從基巖層上帶走土壤層，湮滅所經(jīng)之路上所有的一切。這種類(lèi)型的火山噴發(fā)往往不噴則已。一噴驚人。一次聲勢(shì)浩大的普林尼式火山噴發(fā)將巖漿房清空之后，火山隨即進(jìn)入一段不活動(dòng)的平靜時(shí)期。
　　
　　斯特隆布利式火山爆發(fā)
　　
　　在斯特隆布利式火山噴發(fā)中，流動(dòng)的熔巖(通常為玄武巖或安山巖)從充滿(mǎn)熔巖的火山口裂縫中噴涌而出，或者有規(guī)律地每隔幾分鐘噴發(fā)一次，或者以不規(guī)則的間隔時(shí)間間斷噴發(fā)。噴發(fā)的熔巖伴隨大量的火山氣體，順著火山內(nèi)部裂隙形成的管道一直向上，最后從火山口或火山裂縫處噴射到幾百米的高空。這種類(lèi)型的火山爆發(fā)可形成多種形式的噴發(fā)物：玻璃質(zhì)熔巖、泡狀熔巖，從幾厘米到數(shù)米大小的熔巖塊、灰渣和小熔巖流等?；鹕奖l(fā)物一般統(tǒng)稱(chēng)為火山灰。
　　斯特隆布利式火山爆發(fā)往往與火山內(nèi)部通道中形成的小熔巖湖有關(guān)，屬于較小規(guī)模的爆發(fā)性火山爆發(fā)，但如果熔巖流達(dá)居民聚集地，仍然是十分危險(xiǎn)的，所造成的后果也是非常嚴(yán)重的。斯特隆布利式火山爆發(fā)之命名源自于意大利的斯特隆布利島，那里有數(shù)個(gè)活火山噴發(fā)口。這種類(lèi)型的火山噴發(fā)十分壯觀(guān)，特別是在晚上，從火山口噴涌而出的熔巖火光閃耀，氣勢(shì)恢宏，堪為大自然之奇觀(guān)。
　　
　　熔巖穹丘式火山爆發(fā)
　　
　　當(dāng)非常黏稠的碎石狀熔巖(通常為安山巖、英安巖或流紋巖)從某個(gè)火山口擠壓出來(lái)，但沒(méi)有形成爆炸的時(shí)候，就會(huì)形成熔巖穹丘。熔巖堆積起來(lái)，隆起成穹頂形，并隨著內(nèi)部熔巖不斷被擠壓出來(lái)(類(lèi)似牙膏從牙膏管中被擠壓出來(lái))而不斷膨脹增大。這些熔巖穹丘有的低矮呈分散狀，有的細(xì)而長(zhǎng)，甚至一直堆積到幾十米高才最終崩塌。熔巖穹丘形狀多樣，有圓形、薄煎餅形，或是不規(guī)則的巖石堆，取決于形成熔巖穹丘的熔巖類(lèi)型。
　　熔巖穹丘式的火山爆發(fā)并不只是形成一堆堆不活動(dòng)的巖樁，它們有時(shí)會(huì)崩潰。形成高密度的火山碎屑流，擠壓出來(lái)的熔巖流產(chǎn)生大型或小型的噴發(fā)，有時(shí)甚至?xí)耆珰バ纬傻娜蹘r穹丘。形成熔巖穹丘的火山噴發(fā)可能會(huì)持續(xù)幾個(gè)月或幾年，通常重復(fù)發(fā)生，在多次反復(fù)地形成和摧毀熔巖穹丘之后，噴發(fā)才完全停止。美國(guó)阿拉斯加的里道特火山和智利的沙伊頓火山就屬于這種火山爆發(fā)類(lèi)型，這兩座火山目前都處于活躍狀態(tài)。另外，美國(guó)華盛頓州的活火山圣海倫斯火山在近年的活動(dòng)中也形成了多個(gè)熔巖穹丘。
　　
　　火山監(jiān)測(cè)技術(shù)
　　
　　盡管火山爆發(fā)具有復(fù)雜性和不確定性，但今天的科學(xué)家已經(jīng)可以用許多新技術(shù)研究火山活動(dòng)并進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以深入了解火山活動(dòng)的規(guī)律。常用的火山監(jiān)測(cè)方法有四種：水文學(xué)研究，地表形變測(cè)量，地震勘察和氣體排放監(jiān)測(cè)。
　　
　　水文學(xué)研究
　　監(jiān)測(cè)與火山活動(dòng)相關(guān)的水文數(shù)據(jù)，對(duì)于了解火山泥流和地表水接觸到巖漿時(shí)所產(chǎn)生的蒸氣巖漿爆發(fā)非常重要?；鹕侥嗔鲿?huì)順著火山原有的溝壑往下流，所以了解水流如何經(jīng)過(guò)這些溝壑可以確定火山泥流的流向。為了能夠預(yù)測(cè)到火山泥流的流向和流速，水文學(xué)家、地質(zhì)學(xué)家和火山學(xué)家致力于在這一領(lǐng)域的研究合作，這一研究還可了解活火山下面的地面水流情況，幫助減輕因意外蒸氣巖漿爆發(fā)導(dǎo)致的災(zāi)害。
　　
　　地表形變測(cè)量
　　當(dāng)巖漿從地殼中上升到火山通道中時(shí)，會(huì)對(duì)火山周?chē)男逼庐a(chǎn)生巨大的壓力，斜坡會(huì)隨著巖漿的增加或減少而隆起或凹下。這個(gè)地表變形的過(guò)程可以用一種多功能儀器檢測(cè)出來(lái)，這就是傾角測(cè)量?jī)x。和木匠使用的水平儀的工作原理相同，傾角測(cè)量?jī)x是被放置在火山斜坡上的裝有液體的小容器，傾角測(cè)量?jī)x將所測(cè)的數(shù)據(jù)傳送給計(jì)算機(jī)，任何一點(diǎn)細(xì)微的變化都可以向火山學(xué)家提供重要的信息。如今，裝有全球定位系統(tǒng)(GPS)的傾角測(cè)量?jī)x已用于監(jiān)測(cè)一些活躍的火山，一旦火山地表發(fā)生變化，所測(cè)得的變化數(shù)據(jù)就會(huì)很快輸送到火山學(xué)家的手中。
　　
　　地震勘察
　　測(cè)量火山的地震活動(dòng)是最古老、最常用的監(jiān)測(cè)火山的方法。當(dāng)巖漿上升沖破巖石，推動(dòng)火山的斜坡時(shí)就會(huì)產(chǎn)生地震波，即我們所說(shuō)的地震。最活躍的火山每天會(huì)產(chǎn)生很多次地震，火山學(xué)家對(duì)這類(lèi)地震信號(hào)已經(jīng)非常熟悉，也不會(huì)被它們嚇到。不過(guò)，如果探測(cè)到一座火山的地震信號(hào)發(fā)生了變化——大小和頻率都在增加，對(duì)火山學(xué)家來(lái)說(shuō)，這就是一個(gè)紅色警報(bào)，意味著這座火山變得更活躍了。
　　
　　氣體排放監(jiān)測(cè)
　　監(jiān)測(cè)火山氣體排放也是一種常用的技術(shù)。隨著巖漿上升，火山內(nèi)部的壓力減小，火山就會(huì)釋放出各種巖漿氣體。常見(jiàn)的兩種火山氣體是二氧化硫和二氧化碳。火山學(xué)家用一種放置在野外的氣體收集儀器將這些氣體收集在瓶子里，然后帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測(cè)，或者通過(guò)人造衛(wèi)星等遙感儀器進(jìn)行檢