软流层的岩石处于高温状态,部分熔融成为岩浆,岩浆比周围的岩石温度高,密度小,所以会经常往上涌。由于平时被死死地压在地壳下面,承受着巨大的压力,所以一旦岩浆遇到地壳较薄的地方或裂缝,就猛烈地冲出地面,冷却后成为火成岩。经过不断喷发,不断冷却堆砌,最终形成锥形的火山。
火山喷发是岩浆等喷发物在短时间内从火山口向地表的释放。由于岩浆中含有大量的挥发分(如蒸汽和二氧化碳等气体),加之上覆岩层的围压,使这些挥发分溶解在岩浆中无法逸出,当岩浆上升靠近地表时,压力减小,挥发分被急剧释放出来,冲破岩层并打开火山喷发的通道,将房屋大小的碎块喷向高空,形成火山喷发。
大部分火山都位于地壳表面各大板块的交接裂缝处,但其类型和规模有所不同。一种是一个板块俯冲到另一个板块下面,即两个板块聚合时,火山灰烬被冲到天空后落下堆积成有陡峭山脊的锥形山,这种火山被称为“锥形火山”,该型火山在爆发时,产生剧烈的爆炸,同时喷出大量的气体和火山碎屑物,其岩浆具有很强的酸性。另一种是两个板块发生分离时,岩浆由火山口流出,硬化形成很宽的盾形的火山,这种火山被称为“盾形火山”,形成盾形火山的岩浆酸性较弱,喷发速度比较慢。
锥形火山
盾形火山
火山喷发示意图
火山喷发时,有时只表现为气体的爆炸,而没有岩浆喷发出来,但是由于火山潜在的热量巨大,因而也会产生其他影响。有时,火山喷发不经过火山口,而是从一些裂缝中喷出,这时它的表层温度会高达数百摄氏度,当岩浆“烧热”泉水时,热泉就会流出地表,或者以蒸汽和水的形式直接喷出,形成“间歇泉”。不过,有时火山也可以在一天内从裂缝中喷出数百吨有毒的气体,就像浓烟从烟囱的“喷气孔”散出一样。
炽热的岩浆从太平洋的夏威夷火山口中涌出,并在火山口的下方堆积。炽热的熔岩缓缓流入大海,激起海面上一团团水汽,形成水火交融的壮丽景观。
热泥锅
喷气孔
火山口湖剖面图
发生火山喷发时,熔岩和火山碎屑物(火山灰、火山弹、火山渣)的沉积逐渐形成锥形火山,强大的气体压力使靠近地表的岩浆库急剧裂开。爆炸过后,火山顶峰坍塌,形成宽而圆的火山口。下次喷发时,喷出的气体和熔岩再次摧毁圆形山顶,形成更为宽阔的火山口。这样,熔岩和爆炸沉积物一层层累积起来,经风化和侵蚀后扩大,积水成为湖,美国俄勒冈州的火山口湖就是这样形成的。
★1815年,印度尼西亚爪哇的坦博拉火山爆发,喷入空中的火山灰和碎石在地球大气圈中形成一个层面,它遮挡了太阳给予整个地球的光和热,结果在随后的2年里出现了潮湿、阴冷的天气。
★220万年以前,在美国的黄石地区发生了一次巨大的火山喷发。从火山口喷发出来的物质足够堆积6座地球上现存的最大的火山。