海底火山爆發(fā)會(huì)讓海面出現(xiàn)紅光嗎?
暮色微涼
有傳言說當(dāng)海底發(fā)生火山爆發(fā)的時(shí)候海面上會(huì)出現(xiàn)紅光,這是真的嗎?下面我們就一起來說一說。
簡要答案
海底火山爆發(fā)確實(shí)會(huì)造成海面出現(xiàn)紅光,具體原因是由于水汽巖漿爆發(fā)中產(chǎn)生了完全氣態(tài)區(qū)域,使得巖漿與較冷水體隔絕,避免熱沖擊-淬冷,從而得以維持高溫而燃燒。
詳細(xì)內(nèi)容
在火山學(xué)界,有明確的科學(xué)文獻(xiàn)記錄人們親眼目睹(Eye Witness)水下火山爆發(fā)產(chǎn)生紅色亮光的情形。
火山學(xué)家在實(shí)際科研中往往會(huì)遇到這樣的一個(gè)問題:那便是火山事件的高度危險(xiǎn)性和不可預(yù)測性,說白了,就是火山并不是隨時(shí)都會(huì)噴發(fā)給你看的,而且就算噴了,也不是人們隨便就能湊上去看的,這還只是現(xiàn)代火山的Case;很多時(shí)候人們面對的對象還往往是地史時(shí)期里早已消亡的火山。基于這兩點(diǎn),學(xué)者們往往只能接觸到大自然給我留下的第二手資料——即巖漿巖和地層。于是,很多火山學(xué)理論和火山行為機(jī)制模型的建立,便只能根據(jù)這些早已成為[結(jié)果]而無法見證[過程]的物質(zhì)的性質(zhì),進(jìn)行物理模擬甚至僅僅進(jìn)行理論層面的推演。在這種情況,一次成功的[目睹](Eye Witness),便往往是驗(yàn)證火山行為最珍貴的第一手?jǐn)?shù)據(jù),在火山學(xué)中,目睹,是有著最高公信力的一種觀測手段,能夠直接驗(yàn)證人一種火山作用理論或者假設(shè)是否真的成立。
一直以來,人們對陸上的火山還勉強(qiáng)能做到目睹,可水下的火山,長久以來完全讓人沒有辦法。萬幸,我們親愛的冰島給人類提供了一個(gè)天然實(shí)驗(yàn)室—— 1963年的11月14日,坐落在北大西洋洋中脊上的冰島其南側(cè)水域中,突然出現(xiàn)了一個(gè)新的小衛(wèi)星島,人們將之命名為蘇特塞(Surtsey), 北歐神話中的火神。這個(gè)新島嶼不僅誕生了出來,而且在[某種機(jī)制]的驅(qū)動(dòng)下一直持續(xù)地生長。對,這[某種機(jī)制],正是人們一直夢寐以求想看到的“水與火之歌”——蘇特塞島,實(shí)乃巖漿在水環(huán)境中的噴發(fā)的直接造物。那蘇特塞島上一次次恐怖的爆炸,正是巖漿與水之間的劇烈的互動(dòng)——所謂的,水汽巖漿爆發(fā)(Hydromagmatism)。
水汽巖漿作用為何如此劇烈?很簡單:巖漿有著約1200°C的高溫。讓足足有一千度溫差的兩種物質(zhì)直接接觸,會(huì)發(fā)生什么?會(huì)發(fā)生熱沖擊(Thermal Shock)。巨大的熱量瞬間從巖漿輸送到海水,使海水急劇升溫。可是,水的沸點(diǎn)只有100°C啊,于是,海水瞬間被大量汽化,體積瞬間膨脹 ,接下來就是,爆炸(Hydromagmtic Explosion)。
在水汽巖漿爆發(fā)中,強(qiáng)勢的巖漿雖然“殘酷地”將水瞬間蒸發(fā)到沸點(diǎn)以上,但是它自身也會(huì)由于過多熱量的散失而瞬間降溫到自己的凝固點(diǎn)之下,這個(gè)瞬間凝固的過程叫做淬冷(Quenching),巖漿都一瞬間都冷凝成固體的巖石了。固然,爆破的一瞬間,會(huì)有“強(qiáng)光一閃”的情況,但那畢竟只有一瞬,而這次報(bào)道的可不僅僅是光芒一閃,而是持續(xù)的“火焰”(Fire Flash)。
水里著火這是怎么回事兒呢,原來,問題還出在汽化這個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)上,大量海水的汽化,會(huì)在巖漿與水作用的空間中產(chǎn)生一個(gè)“完全氣態(tài)區(qū)域(water-free zone)”,等于在水中建立了一個(gè)汽泡,被這個(gè)區(qū)域圍限的巖漿,會(huì)與外界沒被汽化的冰冷海水完全隔絕,于是,巖漿就得以在這個(gè)安全的“水汽結(jié)界”中維持自己那極高的溫度,產(chǎn)生持續(xù)燃燒的火焰,而不至于在熱沖擊下瞬間冷凝,被冰冷的海水撲滅了。