火山爆發之謎

火山噴發是地下岩漿噴發於地表的現象。火山噴發的景象壯觀而奇特，同時伴有驚人的破壞力量。早在公元79年，意大利的龐貝城就毀於維蘇威火山爆發。

火山爆發所造成的嚴重災害，引起了科學家們對火山研究的重視。自18世紀開始，特別是19世紀以來，科學家們開始從地球物理學的角度去探索火山的成因，先後提出了幾種火山成因假說。

早期的地球散熱說認為，地球由於不斷散熱使地殼冷卻而收縮，因此壓迫了地球內部的熔融體。熔融體的原體積相應縮小而產生強大的“彈力”作用。外部壓力不斷增加，地球內部的岩漿通過不同途徑噴出地表，即形成火山爆發。

與散熱說類似的岩石粉碎說認為，地球由於逐漸收縮而產生強大的內壓力，這種壓力促使地球內部產生熱能，並把岩石粉碎為熔融體。熔融體沿著地殼薄弱地帶進射而出，造成火山活動。

還有一種海水滲透假說，它的觀點是，鑒於世界火山帶大都分布在太平洋、大西洋、地中海等大洋沿岸和島嶼上，也就可以認為：海水通過裂隙滲透到地殼下部的灼熱岩漿區裏，被蒸發為水蒸氣，產生極大的張力引起爆炸，並形成火山通道，迫使熔融的岩漿沿著火山通道噴出地表。

顯然，上述幾種假說由於受到當時對地球認識局限性的影響，不同程度地存在著錯誤。如岩石粉碎說，即對地球內部熱能產生的假設，明顯是錯誤的,據此提出的火山成因說自然不能成立。又如海水滲透說，依據更不可靠，因為根據我們現有的實驗，地下30千米處溫度就有400℃左右，水在這裏早已汽化，不可能呈液態滲透到岩漿源區內。另外，這一假說也無法解釋與海水無關的大陸區火山。

進入20世紀60年代以後，隨著海洋科學的發展，人們在積累了大量地殼運動資料的基礎上，創立了板塊構造理論，於是一些科學家把火山活動與板塊運動聯係起來。

世界火山的分布是有一定規律的，絕大多數位於大陸與海洋的交界處，或大洋中脊及裂穀上。這些地區大多是板塊的邊緣，少數位於板塊的中央。地球上的火山，用板塊學說可以分為板塊邊緣火山和板塊內部火山。如環太平洋火山帶都分布在太平洋板塊的周圍，是板塊邊緣火山；夏威夷火山位於太平洋板塊的中央，就是板塊內部火山。

板塊邊緣火山又可分為兩種，一種是沿板塊增生擴張帶分布的火山，如沿大洋中脊分布的火山帶，一般為以玄武岩為主的一次性噴發火山。另一種是沿板塊碰撞消亡帶分布的火山，如環太平洋東部火山勞瓶位於太平洋板塊與北美、南美板塊碰撞消亡的地帶；地中海一印度尼西壺火山帶，就位於非洲板塊、印度板塊與歐亞板塊、太平洋板塊相碰撞消亡的地帶，一般為以岩質為主的多次性噴發火山。

火山成因的板塊學說認為，在板塊增生擴張地帶，軟流圈內的熔融岩漿不斷上升湧出，從而形成火山噴發。在板塊的碰撞部位，其中有的板塊被壓迫下沉插入地幔之中，當下沉板塊移動到軟流圈時，由於來自地幔的熱能和相鄰板塊的摩擦熱能，使板塊部分熔融，這部分熔融的岩漿就常常在壓力作用下，上升噴溢於地表，形成火山。

板塊構造理論雖然能夠很好地說明板塊邊緣火山的形成過程，但是對板塊內部火山卻無法作出解釋，這類火山活動與板塊運動無關。

如位於海洋板塊中心的夏威夷群島，地質學家稱這些島上的火山口為“熱點”。熱點並不隨板塊一起移動，始終固定於一點噴發。板塊移動時，原來噴發過的地方隨即成了死火山口，熱點又在附近的地方噴發岩漿。隨著板塊的移動，熱點就留下一連串的死火山口。目前，全球已確定的熱點有60多處，夏威夷群島火山隻是其中的熱點之一。科學家們猜測，熱點所噴發的岩漿，可能來自地幔內層，但尚不明白這些岩漿是怎樣冒到地麵上來的。

除此以外，人們對板塊成因假說還提出了許多疑問，為什麽太平洋中脊的火山活動並不明顯?為什麽沒有環大西洋的火山帶?因此，關於火山爆發的原因，還有待於進一步探討。

地震和火山雖同為地球上的自然災害，但兩者的性質並不相同。地震主要以大地震動為主要特征，而火山爆發則以岩漿噴發為主要表現形式。從表麵上／來看，兩者不存在任何共同之處。唯一有點聯係的是，在理論上認為，兩者的威因都與板塊運動有關，地震帶與火山帶的分布大致吻合。巧合的是，對板塊內的地震和火山爆發都無法作出解釋。到目前為止，尚未發現地震和火山之間有什麽內在聯係。