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既然水火不相容,那么為什么海底火山沒有被海水澆滅?

“地球是很危險的,你還是回火星吧”,這句本是調侃的話,其實還是有一定的道理。為什么這么說呢?原因就是我們認為安全的大地,其實只是地球外表很薄的一層殼,在這地殼之下,到處都是高溫高壓的巖漿暗流在四處涌動,一不小心就會從某個縫隙里噴涌而出,形成恐怖的火山爆發,從而嚴重地威脅到地球上的生命。而相對比之下,火星的核心早已冷卻,完全不用擔心這種自然災害的發生,從這方面來看,火星就是相對“安全”的。

地球上的海洋表面上看起來波濤洶涌,其實在海洋的底部卻仍然是地殼層,因此火山爆發的現象并不是地球的陸地專有現象,相關數據顯示,在海洋的底部存在著超過2萬座火山(差不多有一半都在太平洋的海底)。按常理來說,當海底火山發生爆發時,大量的海水應該將其迅速澆滅才對,但事實上卻往往不是這樣。

現在問題就來了,既然水火不相容,那么為什么海底火山沒有被海水澆滅?

在日常生活中,當可燃性物質的溫度達到它的燃點的時候,就會和空氣中的氧氣產生劇烈的氧化反應,從而釋放出光和熱,我們就看到了“火”,可以看到,這是一個化學能的釋放過程。

水能滅火是因為水有兩大“絕技”,第一是隔絕了可燃物的氧氣供應,第二是降低了可燃物的溫度,因此在一般情況下,當足夠多的水澆在這種火上時,火就會被澆滅。

火山的“火”卻與平時我們見到的“火”有本質上的區別,它確實也是一個釋放能量的過程,但是它的能量并不來自于化學能,而是來自于地球深處蘊含的熱能,它是不需要氧氣供應的,因此水滅火的第一大“絕技”在海底火山上派不上用場的。

那么第二大“絕技”能派上用場嗎?答案當然是肯定的,當海底火山爆發時,熾熱的巖漿從海底火山口噴出后,周圍的海水就會將它們急速冷卻,如果海底火山只涌出一點的巖漿的話,它就有可能被海水給澆滅。但事實上,當海底火山爆發時,在地球內部強大的壓力作用下,往往都會有大量的巖漿從地殼底部涌出,在這種情況下,周圍的海水就沒有能力在短時間將這些巖漿里的熱量帶走了。

當海底火山爆發時,為什么會出現“海底燃火”的奇觀呢?

其實這是因為物體熱輻射的原因,所有溫度高于絕對零度的物體都存在熱輻射現象,具體表現在溫度越高,輻射出的電磁波攜帶的能量就越大,短波成分也越多。當某個物體溫度較低時,通常都以紅外線等波長較長的電磁波向外輻射出能量,這時我們是看不到它在發光的,而當它的溫度進一步升高時,其輻射出的電磁波就會包含大量波長相對較短的可見光,于是我們就看到這個物體在發光了。

同樣的道理,如果海底火山爆發時涌出的大量巖漿沒有被周圍海水迅速冷卻,那么這些高溫的巖漿就會向外輻射出大量的包括可見光在內的電磁波,所以在我們的眼里,它們看上去就像是在燃燒一樣,從而出現了“海底燃火”的奇觀,而實際上這些巖漿并沒有燃燒,它們只是在釋放熱量而已。

在水深比較淺的海洋里,由于水壓較低,當這類區域的海底火山爆發時,海水的壓力不能有效壓制住海底火山的爆發力,所以常常會出現壯觀的爆炸。而在海洋足夠深情況下,海底火山噴出的巖漿就會重復地出現冷卻、凝固以及堆積的現象,假如這種海底火山的爆發規模很大,其生成的堆積物還會海洋中形成海島,這被稱之為“火山島”,有名的夏威夷群島就是其中之一。

簡單總結一下,海底火山之所以沒有被海水澆滅,是因為海底火山爆發時熱量太集中,并且輸出的規模巨大,海水并不能在短時間內將其有效地降溫。而因為這些高溫的巖漿的熱輻射現象,就形成了“海底燃火”的奇觀,但這個“火”與我們日常生活中看到的火卻有本質上的不同。

好了,今天我們就先講到這里,歡迎大家關注我們,我們下次再見`

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