高中地球科學/火山型別
大多數人想到火山時，會想到一座高聳的山峰，頂部有一個火山口，也許山頂上有一點雪，山腳下有一些樹木。有很多這樣的火山，但火山也以許多其他形式存在。每種型別的火山都有其特徵，使其與其他型別不同。火山的外觀不同是因為它們的岩漿成分和最初形成它們的過程不同。
你通常想到火山時想到的錐形形狀描述的是複合火山，一種常見的火山形式。其他型別的火山包括盾狀火山、火山渣錐和超級火山。
- 描述火山的基本形狀。
- 比較火山的特徵。
- 描述火山形成的階段。
下圖顯示了富士山，這是一個複合火山的典型例子（圖 8.21）。這就是許多人想象火山時想到的火山型別。複合火山有寬闊的底部，隨著你越來越接近頂部，它們的側面會變得越來越陡峭。這些火山經常在頂部有一個大型的火山口，是在最後一次噴發期間形成的。
複合火山也稱為層狀火山，因為它們是由交替的層或層理組成（圖 8.22）。形成層狀火山的岩漿往往更粘稠，或更濃稠。粘稠的熔岩會產生更大的壓力，反過來，這往往會導致爆發性噴發。此外，粘稠的熔岩在凝固之前無法沿著火山的側面流淌很遠。因此，這種粘稠的熔岩會在層狀火山上形成陡峭的側面。
當層狀火山噴發時，它會將大量的火山碎屑噴射到空中，然後這些火山碎屑會落回地球。在最初的爆炸之後，熔岩從火山中流出，形成第二層物質。隨著這些層固化，它們形成了交替的層或層理物質。火山噴發的火山灰也存在於火山邊緣的熔岩層之間。複合火山常見於環太平洋火山帶和其他主要的板塊邊界，在那裡岩漿室中的水會導致爆發性噴發。
盾狀火山因其形狀而得名——一塊巨大的盾牌平放在一邊。圖 8.23 顯示了冒納羅亞火山。你可以看到，盾狀火山不像複合火山那樣有陡峭的山坡。它們有非常寬闊的底部，頂部比複合火山平坦得多。儘管它們不陡峭，但它們可能非常大。冒納羅亞火山的直徑超過 112 公里（70 英里），構成了夏威夷島的重要組成部分。同樣位於夏威夷的冒納凱阿火山也是一座盾狀火山，從海平面以下的底部到山頂的高度超過 10 公里（6 英里）。
盾狀火山在板塊中央的擴張中心或火山熱點更常見（圖 8.24）。形成盾狀火山的岩漿粘性較低，因此流動性更強。因此，盾狀火山的噴發是非爆發的。此外，粘性較低的熔岩擴散得更多，這使得盾狀火山比層狀火山更大、更平坦。儘管盾狀火山是由許多層隨著時間的推移而形成的，但這些層的成分並沒有像層狀火山那樣在火山灰和熔岩之間交替出現。
火山渣錐既是最常見的火山型別，也是最小的火山型別。火山渣錐類似於複合火山，但規模要小得多。它們很少達到 300 米高，但它們的側面比複合火山還要陡峭。它們通常在山頂有一個火山口。火山渣錐由堆積在一起的小塊岩石碎片組成。這些火山通常不會產生熔岩流。
1943 年，墨西哥的一位農民目睹了他的田地裡首次出現了火山渣錐的噴發（圖 8.25）。一年之內，帕裡庫廷火山渣錐長到了 336 米高。到 1952 年，它長到了 424 米高的頂峰，然後停止了噴發。這種快速增長和單一的噴發週期是火山渣錐的特徵。因此，火山渣錐不會達到層狀火山或盾狀火山的大小。通常，火山渣錐會出現在更大的火山附近，但它們也可能出現在所有其他火山之外，就像帕裡庫廷的情況一樣。火山渣錐的確切成分取決於從地球噴射出的熔岩的成分。
在世界上的某些地區，人們發現巨大的火山口是規模巨大的火山噴發遺蹟（圖 8.26）。這些火山口是火山特徵，由於強大的噴發，大量的土地坍塌而形成。火山口來自拉丁語，意思是“大鍋”。火山口通常是像圖 6 中圖片那樣的圓形地理地貌。它們不是單一的山峰，而是整個地理區域。美國懷俄明州的黃石國家公園是另一個火山口，在過去 1600 萬年裡已經噴發了大約 100 次。
超級火山代表著最危險的火山型別。超級火山的一次噴發可能會改變我們所知地球上的生命，這種變化將持續很多年。直到本世紀，火山學界才承認超級火山的真實性。人們認為發生了許多超級火山的噴發，最近的一次是在紐西蘭，不到 2000 年前。據推測，這次爆炸噴出了約 100 立方公里的物質。在現在的科羅拉多州附近，人們認為，數百萬年前，一座超級火山噴發釋放了超過 5000 立方公里的物質。相比之下，聖海倫斯山的噴發噴出了大約 1 立方公里的物質。
超級火山的噴發規模可能非常大，噴發到空中的火山灰會阻擋陽光，降低整個地球的溫度。這些噴發引起的降溫被稱為火山冬天。約 75000 年前，蘇門答臘島北部的多巴湖發生的一次超級火山噴發可能消滅了世界上約 60% 的人類。人們只能想象如此巨大的噴發在現代會如何改變世界。
北美最大的超級火山是黃石火山，它在 210 萬年前、130 萬年前和 64 萬年前發生了三次超級噴發，以及最近的幾次規模較小（但仍然巨大）的噴發。加州莫諾湖以南的長谷火山口是北美第二大超級火山，大約在 70 萬年前噴發了極其熱和有爆炸性的流紋岩。1980 年發生的一系列地震讓地質學家意識到將來可能再次噴發，但這種事件發生的具體時間尚不清楚。
超級火山是一個相當新的概念，因此關於超級火山噴發的確切原因仍然存在爭議。但是，科學家認為，整個巨大的岩漿室會在災難性的爆炸中噴發。這種巨大的噴發會形成一個巨大的空洞或火山口，地表區域會坍塌。
- 複合錐、盾狀火山、火山渣錐和超級火山是形成的一些火山型別。
- 複合錐是高聳的錐形火山，會產生爆發性噴發。
- 盾狀火山形成非常大、坡度平緩的火山，底部很寬。
- 火山渣錐是最小的火山地貌。它們是由許多小塊噴射出來的物質堆積而成的。
- 當火山爆發性噴發後，山體爆炸，留下了巨大的隕石坑，就會形成火山口。
- 超級火山是極具破壞性的火山型別，它們噴發時會摧毀大片區域。
- 按直徑從最小到最大的順序排列四種類型的火山。
- 哪個因素在決定特定區域形成的火山型別方面最為重要？
- 哪種型別的火山最常見？
- 為什麼繩狀熔岩和塊狀熔岩在盾狀火山中比在複合火山中更常見？
- 你認為為什麼火山渣錐的壽命很短？
- 如果超級火山如此巨大，你認為為什麼科學家花了這麼長時間才發現它們？
- 破火山口
- 由古代火山的大規模噴發以及隨後火山塌陷到地表而形成的環形地理特徵。
- 火山渣錐
- 一種較小的火山，生長迅速，但僅在短時間內噴發。火山渣錐由堆疊在一起的小岩石碎片組成。它們的高度很少超過 300 米。
- 複合火山
- 一種底部寬闊、側面陡峭、頂端通常有火山口的火山。該火山由交替的火山灰層和熔岩流組成。也稱為層狀火山。
- 地層
- 彼此組成相似的岩層。
- 超級火山
- 一種罕見但威力無比的大規模火山噴發。噴發時可噴出數千立方公里的物質，其噴發產生的塵埃和火山灰可使全球氣候降溫數年。
- 複合火山和火山錐通常在頂部有火山口。為什麼火山口不總是圓形的，而是有時呈“U”形或馬蹄形？
- 由於形成它們的岩漿型別不同，盾狀火山相對平坦，而複合火山相對陡峭。什麼過程可能會形成比盾狀火山更陡峭但不如複合火山陡峭的火山？
- 有些人推測，如果一顆巨大的小行星撞擊地球，其結果將是災難性的。小行星撞擊和超級火山噴發有什麼相似之處？