第四纪课4+新构造与火山+2012b共30页
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﹡长尺度的气候环境变化，间冰期（暖期）对应 于火山活动期
﹡短尺度的影响使天气阴雨多云，气温下降
火山气体与气溶胶（volcanic gases and aerosol）
火山喷发时要喷射许多气体，即使不在喷发时有的也会冒出气体。通常水 蒸汽要占喷射出的气体的90%，这些水蒸汽多由地下水受热而成；其它气体主 要有二氧化碳、二氧化硫、硫化氢和卤化物等。一些火山每天排放的二氧化硫 达数十吨到数百吨，如尼加拉瓜的马萨亚（Masaya）火山1993年喷射的SO2通 量为600±290吨/日，另一座特里卡（Telica）火山2019年喷射的SO2通量为 41±20吨/日。
裂隙式喷发
裂隙式喷发
中 心 式 与 裂 隙 式 相 结 合
普里尼式火山喷发
全球 有许多典型的火山喷发， 就以这些典型的火山喷发命名 为所代表的喷发类型。
例如， 普里尼式火山喷发代表 极其猛烈的火山喷发，喷发时 有巨响，喷出的火山灰可高达 几十公里，进入平流层；公元 79年，维苏威火山喷发是这种 类型的代表。由于那次火山喷 发喷出大量有害气体，使在现 场观测的火山学家Pliny中毒身 亡，为纪念这位火山研究的先 躯，而把这种类型的火山喷发 称为普里尼式。1980年美国的 圣海伦斯火山喷发和1991年菲 律宾的皮纳图博火山喷发也属 于普里尼式。
乌尔堪式火山喷发
以喷出火山灰和带棱角的碎屑 物为主的火山喷发。形成灰暗 或黑色的烟柱，可达几公里高， 很少形成熔岩流。
斯特朗博利式火山喷发
以白色气体、水汽和火山 碎屑物为主的中等强度的 火山喷发。
夏威夷式火山喷发
以大量易流动的玄武岩质岩浆喷溢或涌出的 喷发活动。这种岩浆多从盾状火山口喷出。
冰岛式火山喷发
火
裂隙式喷发(fissure eruption)
山
喷
发 方
普里尼式（Plinian)
式
乌尔堪式(Vulcanian)
按火山类型分 斯特朗博利式(Strombolian)
夏威夷式(Hawaiian)
冰岛式(Icelandic)
中心式爆发
1980年4月美国西部圣海伦 斯火山喷发，把原来的山峰 蹦掉400m .
玄武岩质岩浆宁静溢流， 形成平旦的熔岩台地。
全球火山多分布在构造板块的边缘，2/3集中在太平洋边缘的“火链”，这个火链从 印尼、菲律宾，向北经日本、库页岛、堪察加半岛，向东经阿留申群岛，至北美、中 美和南美洲的西海岸（Chester，1993）；在非洲东部（东非裂谷），印度洋中的个 别岛屿，地中海沿岸，北冰洋的冰岛和南极洲的欺骗岛等地都有火山活动和产出。主 要的火山国家有印尼、日本、俄罗斯、美国、墨西哥、哥伦比亚、厄瓜多尔、智利、 新西兰、肯尼亚、意大利和冰岛；中国、法国、德国等国家也有一些火山。
中国火山
﹡数以千计的火山锥（口）和广泛的熔岩主要分布在东部 大陆边缘和青藏高原
﹡从白垩纪末到近代均有产出，最大的一次（长白山）在 公元1014-1019年；最近一次在1951年（西昆仑）
中国的活火山
阿尔山 龙岗
五大连池
镜泊湖 wk.baidu.com白山
西昆仑
腾冲
大屯
西昆仑阿什火山
海南
台湾大屯
3、火山活动对气候的影响
二、火山活动——新构造运动的重要表现 形式之一
2019年4月15日,冰 岛埃亚菲亚德拉冰 盖火山喷发后火山
灰升入高空
冰岛火山灰迟迟不散 欧洲 航空业面临10亿美元巨亏
2019年1月27日日本雾岛新燃 岳火山喷发，引起人们恐慌
黄石公园超级火山会不会喷发， 演绎2019悲剧？
按喷发方式分 中心式喷发(central-vent eruption)
火山喷出的气体许多是对人和生物有害的，如CO、SO2、H2S、HF、HCl、 F等，即使CO2无毒，由于它的密度比空气大，集中在火山底层，也会令人或动 物窒息乃至死亡。例如1986年8月喀麦隆的沃斯火山喷射出大量CO2，使1 700 余人窒息死亡。
美国地质调查所的研究人员发现，加州马莫兹山一带有100多英亩的树木干 枯和死亡是由于当地长峡谷（Long Valley）火山不断释放CO2所致。虽然植物 通过光合作用可吸收CO2而排出O2，但植物的根还是需要一定的O2。通常土壤 气体中含CO2仅占1%或低于1%，而长峡谷火山地区的土壤气体中CO2却达到 20%~95%。在这种地区不仅植物遭到祸殃，人和动物生活在那里也有很大危险。 类似情况在其它火山区也存在，尤其是多地震的火山区，更有利于CO2的释放。
海洋底部存在大量火山
据英国《新科学家》杂志报道，英国研究人员日前完成了对201,055个水下 圆锥体的分析测算，结果发现海底火山的布局简直是星罗棋布，其数量是科学 家之前统计的火山数量的10倍 ，全世界可能约有300多万座海底火山，其中3.9 万座高1000米以上。 英国剑桥大学约翰·希列尔(John Hillier)教授说，“问题是， 我们无法通过水来统计它们。”卫星能够发现高于1500米的火山，因为被淹没 的山体重量本身会产生重力，使得海水在其周围流动，在海平面形成数米高的 穹顶，卫星从太空中可以看到。 而识别小火山的唯一途径是通过来自船只的 声纳测量数据， 希列尔和他的同事设计了一套电脑程序， 在声纳线中识别火 山状的外形。 结果，电脑程序找到了201,055座高于100米的火山，而此前卫星 数据发现其中的14,164座火山高于1500米。 通过对比这些数据，进而推算出科 考船到达海域之外的海底存在火山的数量。他最终得出这样的结论：在全球范 围内，高于1000米的海底火山约有3.9万座，另外还有近2.5万座尚待我们进一 步寻找。 他吃惊地发现，小火山的密度在冰岛周围地区骤然下降，众所周知， 这个靠近北极圈的岛国是火山活动频繁的热点地区； 另一个火山活动频繁的热 点地区——夏威夷，其周围海底的火山数量同样很少。 这些最新发现可能意味 着，研究人员需要对有关海底火山形成的认识进行重新评估。 2019年，一个日 本研究小组发现了一种新火山类型， “次要地点”(petit-spot)火山年龄在100万 至800万年之间，并不处于构造板块边界地带或火山活动频繁的热点地区，这 与火山现象的传统理论格格不入。
﹡短尺度的影响使天气阴雨多云，气温下降
火山气体与气溶胶（volcanic gases and aerosol）
火山喷发时要喷射许多气体，即使不在喷发时有的也会冒出气体。通常水 蒸汽要占喷射出的气体的90%，这些水蒸汽多由地下水受热而成；其它气体主 要有二氧化碳、二氧化硫、硫化氢和卤化物等。一些火山每天排放的二氧化硫 达数十吨到数百吨，如尼加拉瓜的马萨亚（Masaya）火山1993年喷射的SO2通 量为600±290吨/日，另一座特里卡（Telica）火山2019年喷射的SO2通量为 41±20吨/日。
裂隙式喷发
裂隙式喷发
中 心 式 与 裂 隙 式 相 结 合
普里尼式火山喷发
全球 有许多典型的火山喷发， 就以这些典型的火山喷发命名 为所代表的喷发类型。
例如， 普里尼式火山喷发代表 极其猛烈的火山喷发，喷发时 有巨响，喷出的火山灰可高达 几十公里，进入平流层；公元 79年，维苏威火山喷发是这种 类型的代表。由于那次火山喷 发喷出大量有害气体，使在现 场观测的火山学家Pliny中毒身 亡，为纪念这位火山研究的先 躯，而把这种类型的火山喷发 称为普里尼式。1980年美国的 圣海伦斯火山喷发和1991年菲 律宾的皮纳图博火山喷发也属 于普里尼式。
乌尔堪式火山喷发
以喷出火山灰和带棱角的碎屑 物为主的火山喷发。形成灰暗 或黑色的烟柱，可达几公里高， 很少形成熔岩流。
斯特朗博利式火山喷发
以白色气体、水汽和火山 碎屑物为主的中等强度的 火山喷发。
夏威夷式火山喷发
以大量易流动的玄武岩质岩浆喷溢或涌出的 喷发活动。这种岩浆多从盾状火山口喷出。
冰岛式火山喷发
火
裂隙式喷发(fissure eruption)
山
喷
发 方
普里尼式（Plinian)
式
乌尔堪式(Vulcanian)
按火山类型分 斯特朗博利式(Strombolian)
夏威夷式(Hawaiian)
冰岛式(Icelandic)
中心式爆发
1980年4月美国西部圣海伦 斯火山喷发，把原来的山峰 蹦掉400m .
玄武岩质岩浆宁静溢流， 形成平旦的熔岩台地。
全球火山多分布在构造板块的边缘，2/3集中在太平洋边缘的“火链”，这个火链从 印尼、菲律宾，向北经日本、库页岛、堪察加半岛，向东经阿留申群岛，至北美、中 美和南美洲的西海岸（Chester，1993）；在非洲东部（东非裂谷），印度洋中的个 别岛屿，地中海沿岸，北冰洋的冰岛和南极洲的欺骗岛等地都有火山活动和产出。主 要的火山国家有印尼、日本、俄罗斯、美国、墨西哥、哥伦比亚、厄瓜多尔、智利、 新西兰、肯尼亚、意大利和冰岛；中国、法国、德国等国家也有一些火山。
中国火山
﹡数以千计的火山锥（口）和广泛的熔岩主要分布在东部 大陆边缘和青藏高原
﹡从白垩纪末到近代均有产出，最大的一次（长白山）在 公元1014-1019年；最近一次在1951年（西昆仑）
中国的活火山
阿尔山 龙岗
五大连池
镜泊湖 wk.baidu.com白山
西昆仑
腾冲
大屯
西昆仑阿什火山
海南
台湾大屯
3、火山活动对气候的影响
二、火山活动——新构造运动的重要表现 形式之一
2019年4月15日,冰 岛埃亚菲亚德拉冰 盖火山喷发后火山
灰升入高空
冰岛火山灰迟迟不散 欧洲 航空业面临10亿美元巨亏
2019年1月27日日本雾岛新燃 岳火山喷发，引起人们恐慌
黄石公园超级火山会不会喷发， 演绎2019悲剧？
按喷发方式分 中心式喷发(central-vent eruption)
火山喷出的气体许多是对人和生物有害的，如CO、SO2、H2S、HF、HCl、 F等，即使CO2无毒，由于它的密度比空气大，集中在火山底层，也会令人或动 物窒息乃至死亡。例如1986年8月喀麦隆的沃斯火山喷射出大量CO2，使1 700 余人窒息死亡。
美国地质调查所的研究人员发现，加州马莫兹山一带有100多英亩的树木干 枯和死亡是由于当地长峡谷（Long Valley）火山不断释放CO2所致。虽然植物 通过光合作用可吸收CO2而排出O2，但植物的根还是需要一定的O2。通常土壤 气体中含CO2仅占1%或低于1%，而长峡谷火山地区的土壤气体中CO2却达到 20%~95%。在这种地区不仅植物遭到祸殃，人和动物生活在那里也有很大危险。 类似情况在其它火山区也存在，尤其是多地震的火山区，更有利于CO2的释放。
海洋底部存在大量火山
据英国《新科学家》杂志报道，英国研究人员日前完成了对201,055个水下 圆锥体的分析测算，结果发现海底火山的布局简直是星罗棋布，其数量是科学 家之前统计的火山数量的10倍 ，全世界可能约有300多万座海底火山，其中3.9 万座高1000米以上。 英国剑桥大学约翰·希列尔(John Hillier)教授说，“问题是， 我们无法通过水来统计它们。”卫星能够发现高于1500米的火山，因为被淹没 的山体重量本身会产生重力，使得海水在其周围流动，在海平面形成数米高的 穹顶，卫星从太空中可以看到。 而识别小火山的唯一途径是通过来自船只的 声纳测量数据， 希列尔和他的同事设计了一套电脑程序， 在声纳线中识别火 山状的外形。 结果，电脑程序找到了201,055座高于100米的火山，而此前卫星 数据发现其中的14,164座火山高于1500米。 通过对比这些数据，进而推算出科 考船到达海域之外的海底存在火山的数量。他最终得出这样的结论：在全球范 围内，高于1000米的海底火山约有3.9万座，另外还有近2.5万座尚待我们进一 步寻找。 他吃惊地发现，小火山的密度在冰岛周围地区骤然下降，众所周知， 这个靠近北极圈的岛国是火山活动频繁的热点地区； 另一个火山活动频繁的热 点地区——夏威夷，其周围海底的火山数量同样很少。 这些最新发现可能意味 着，研究人员需要对有关海底火山形成的认识进行重新评估。 2019年，一个日 本研究小组发现了一种新火山类型， “次要地点”(petit-spot)火山年龄在100万 至800万年之间，并不处于构造板块边界地带或火山活动频繁的热点地区，这 与火山现象的传统理论格格不入。