火山爆发与什么有关?火山的“热点”会跟随板块一起移动?
火山爆发也与板块的移动有关。曾经有人认为,在薄薄的地壳下面,就是沸腾的液体状岩浆,一旦地壳上出现裂缝,岩浆就会把地壳拱开,成为火山,而岩浆即从火山出口喷发出来。其实,地球内部唯一的一层液体,位于我们脚下深2900公里的地方,与火山爆发毫无关系。现在已清楚,火山喷发的岩浆,就是地幔中的固体物质在一定的温度和压力条件下形成的。
当某种岩石所在处未达一定的深度,即其温度不甚高时(越深处岩石温度越高,大约每增加1公里,温度就升高30℃),必须增加它所承受的压力,岩石才能熔化。地幔中的岩石是固态的,所受压力太高。板块移动就能提供适当压力。岩石圈在上或海洋中发生张拉时,产生裂缝,使下面软流圈所承受的压力减弱,于是那里的某种岩石便开始熔化,在(地幔)内部压力(远比地表面的大)作用下,裂缝处就会喷出基性岩浆即玄武岩浆来,形成火山爆发。
当两个板块相互挤压时,挤压处的地壳将加厚,从而使软流圈承受的压力增加,这将导致另一种深成岩熔解,但因地壳较厚,这种岩浆冷却后成了花岗岩的矿囊。当海底的板块钻入地幔中时,海水会随之一起渗入。地幔中熔化的岩浆遇水后,将产生又一种喷发奇观,日本的火山爆发大多起源于此。但是,地球上还有一些火山爆发,似乎于板块移动无关。有的火山口位于海洋板块的中心(如太平洋的夏威夷),有的则位于板块的上面(如美国的黄石公园),地质学家称这些火山口为“热点”。
“热点”并不跟随板块一起移动,总是在固定的地点喷发;板块移动时,原来喷发过的地方随即成了死火山口,热点又在附近的地方喷发岩浆;随着板块的移动,热点就留下一连串的死火山口。科学家认为,热点所喷发的岩浆,可能来自地幔内层,但目前尚不明白这些岩浆是怎样冒到地面上来的。使板块发生运动的是对流。在地球内部,越往里温度越高。地球深处的较热岩石受热力驱动,往较冷区域即地球上层缓慢运动。
而地球较上层的较冷板块物质(岩石)则恰相反,热力驱动它们逐渐插入地幔深处,形成冷的区域,它们从地幔深处(甚至地核)吸收热量后(溶化)上升,完成一次涉及整个地幔层的大循环。在这种热物质(岩石)上升,冷物质下降过程中,有新板块在大洋中脊处生成。地幔板块的这种俯冲、熔化及上升环流运动是在地幔外层中进行的,地幔内层岩石不直接参加这种环流运动。
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