基拉韋厄火山的熔岩現在正流入海洋——這很危險的原因

兩位科學家討論了基拉韋厄火山在噴發結束前可能造成的危險

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2018年5月18日,熔岩從夏威夷大島上的基拉韋厄火山裂縫中流出。

上週六晚些時候,基拉韋厄火山的熔岩自5月4日開始噴發以來,首次滲入太平洋。由此產生的雲霧促使美國地質調查局釋出了“熔岩霧”(俗稱“熔岩霾”)的警告——熔岩與水接觸時產生的濃密白色羽狀物。這種劇烈的碰撞會釋放出玻璃碎片和一種與電池酸相當的腐蝕性物質,這對順風方向的任何人都是危險的。

儘管聽起來很糟糕,但這種有毒的霧霾可能並不是熔岩滑入海洋中最危險的部分。PBS 新聞小時採訪了兩位科學家,討論了基拉韋厄火山在噴發結束前可能造成的危險。

你肺部的玻璃水泥


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如果你能凝視基拉韋厄火山熔岩霧的乳白色羽狀物,你會看到熔岩迅速冷卻成透明的玻璃。

“當你拿起一塊夏威夷的熔岩時,它會呈現出幾乎彩虹般的玻璃光澤,因為它已經冷卻成火山玻璃。其中沒有晶體,”俄亥俄州丹尼森大學的火山學家埃裡克·克萊梅蒂說。

但熱巖和水的結合也會產生蒸汽,這種蒸汽有足夠的力量將熔岩基玻璃瞬間粉碎成微小的碎片。

克萊梅蒂說,人們經常看到這些玻璃碎片,即使他們沒有意識到——碎片是火山灰的主要成分。他說,它們比沙粒還小,但如果你在顯微鏡下觀察它們,它們的邊緣會呈現出尖端或新月形。

這種被稱為尖狀灰的物質對人類有兩種危害。“一是你會劃傷肺部內部,”克萊梅蒂說。第二:“如果你吸入足夠多的這種物質,它也會像水泥一樣在你的肺部形成,因為它與所有的水分混合在一起。”

這就是為什麼 在巨大的火山灰噴發中,許多人死於窒息,例如 1980 年的聖海倫火山噴發。

克萊梅蒂說,這些玻璃碎片也會堆積在海岸線附近,對野生動物和海灘步行者構成威脅,但它們往往會迅速沉降。

基拉韋厄火山的氯氣

熔岩霧的第二種空中威脅是以鹽酸霧的形式出現的。

美國地質調查局的地球物理學家邁克爾·波蘭說:“熔岩非常熱,它會完全煮幹海水。因此,即使是海水中的固體物質,如鹽——氯化鈉——也會被納入羽流的化學成分中。”

一些空氣中的食鹽會與水蒸氣中的氫發生化學反應,產生鹽酸。

這種酸霧會引起刺激和灼燒,特別是對眼睛、皮膚和呼吸道。但是,只有當你站在或航行在附近時,它和玻璃碎片才是危險的。

奔騰的熔岩河流

持續的噴發已經產生了近二十個裂縫,波蘭說,目前還不清楚有多少由此產生的熔岩流會進入海洋。熔岩流重塑了地貌,形成了一系列通道。有些熔岩沿著相同的路徑流動,而另一些熔岩“可能會頂住現有的熔岩流,並被轉移到新的海洋入口,”波蘭說。

有一件事是清楚的:基拉韋厄火山的熔岩移動迅速。

“我們看到這些快速移動的‘帕霍伊霍伊’熔岩流,”克萊梅蒂說。“它們看起來像河流——它們移動得非常快。”

克萊梅蒂推測,這種速度可能意味著熔岩比正常情況下更熱。因此,即使熔岩的粘稠度像蜂蜜,由於額外的熱量,它也比平時更不粘。

“當熔岩流動時,邊緣會冷卻並開始堆積——就像兩側的堤壩或牆壁。當牆壁變高時,它們最終會形成一個通道,”克萊梅蒂說。“正在形成的通道可以幫助隔離熔岩流,並使其保持更長時間的高溫,以便它們可以沿著斜坡向下流動更遠。”

基拉韋厄火山的假平臺

官方訊息:夏威夷正在擴張,因為滲入海洋的熔岩正在為大島增加新的陸地面積。但你應該暫緩購買這塊土地作為海濱房產。

2016 年,一個熔岩平臺的坍塌造成了如此大的火山灰和蒸汽爆炸,以至於可以從太空中看到它。

克萊梅蒂和波蘭都警告了所謂的 “熔岩平臺”或“熔岩三角洲”——熔岩冷卻並向外擴充套件的海岸線上的地方。熔岩平臺由斑駁的岩石組成,地基由沙子組成。

它們冷卻後的岩石表面可能不會燙傷你的腳,但它們往往會坍塌。波蘭說,許多人都是這樣喪生的。

“他們被困在坍塌中,被捲入海中,”波蘭說。“或者當坍塌發生時,它會同時將大量的熱巖暴露在海洋中——這會產生小的岩石爆炸。”

2016 年,一個熔岩平臺的坍塌造成了如此大的火山灰和蒸汽爆炸,以至於可以從太空中看到它。坍塌還會產生大浪並威脅附近的船隻。

上週末,夏威夷官員報告了首次因火山噴發造成的傷害,一塊飛濺的熔岩造成了腿部骨折。好訊息是:在這一點上,我們幾乎已經看到了基拉韋厄火山的全部危險,波蘭說,他列出了熔岩進入海洋和其他風險,如硫化氫的火山霧(“vogs”)、快速移動的熔岩和飛濺氣體排放。

“我們現在看到的幾乎是基拉韋厄火山可能產生的所有危害,除了山頂真正的大型爆炸性噴發,”波蘭說。“我們知道基拉韋厄火山可能會經歷爆炸性噴發的週期——真正大型的岩漿爆炸性噴發。但我們現在的情況並非如此。”

本文經PBS 新聞小時許可轉載。它於 2018 年 5 月 21 日首次釋出

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