教育資源分享論壇's Archiver

edushare 發表於 2010-5-24 20:45

火山解析/火山冬天效應 全球曾降0.5度

2010/05/17  【聯合報╱本報記者李承宇】

艾雅法拉火山爆發,不少人會擔心1991年菲律賓皮納圖博火山(Pinatubo)造成的「火山冬天」事件重演,讓地球短暫(約一年)降溫、糧食歉收。

不過專家認為,艾雅法拉火山岩漿主要是由玄武岩質構成、屬於溫和裂隙噴發的類型,這次火山灰噴到7、8公里高的上空已經很高了,不太可能會噴到平流層引發火山冬天的現象。

一旦火山灰和氣體進入距地表約10公里高的平流層,就有可能會造成「火山冬天」的現象。中研院地球所研究員陳中華指出,火山灰進入平流層影響還不大,因停留時間較短,但是火山噴發後產生的硫化氫與二氧化硫氣體,遇到水氣之後會形成硫酸氣膠,這種硫酸氣膠顆粒非常細,隨噴射氣流迅速在平流層擴散,而且可停留長達1到3年,由於這些氣膠會吸收及反射太陽輻射,讓抵達地表的太陽輻射量減少,以致地表變冷。

1991年菲律賓皮納圖博火山爆發時候,就引發「火山冬天」效應。皮納圖博火山爆發第二年,全球平均溫度降低了約0.5度。

中央氣象局預報中心主任鄭明典表示,如果火山灰和氣體進入平流層西風帶,西風強的話,火山灰七天就可以繞地球一周。然而火山灰在對流層內,粗顆粒的火山灰飄不遠;能飄得遠的細火山灰對太陽光有很強的散射作用,容易散射掉波長短的藍光,所以在火山爆發後,陽光少了藍光,顏色會偏紅,讓會附近地區日出或夕陽更漂亮。

陳中華表示,如果同樣規模的火山爆發,火山灰都衝上平流層,低緯度赤道附近火山造成的影響會比高緯度火山嚴重許多,因為低緯度環流會讓火山灰擴散的範圍更廣。

[img]http://mag.udn.com/magimages/4/PROJ_ARTICLE/13_1219/f_248540_1.jpg[/img]

edushare 發表於 2010-5-24 20:49

火山解析/冰島火山 更大咖還沒爆

2010/05/17 【聯合報╱記者李承宇】

[img]http://mag.udn.com/magimages/4/PROJ_ARTICLE/0_0/f_248539_1.jpg[/img]
冰島火山在今四月初剛爆發時,和冰河景觀合為一體,非常壯觀,卻讓歐洲空中交通亂成一團。 (路透)

北歐冰島的艾雅法拉火山(Eyjafjallajokull)在沉睡近兩世紀後甦醒,噴發出的火山灰癱瘓了歐洲的空中交通。

然而在火山專家的眼中,艾雅法拉在火山家族中只能算是「B咖」,這次對人類社會產生的影響,是「小噴發造成大困擾」。

距艾雅法拉約20公里的另一座火山卡特拉(Katla)才是真正的「A咖」,爆發的威力恐是艾雅法拉火山的10倍,卡特拉是否會被艾雅法拉給「震醒」,冰島政府嚴陣以待。

[img]http://mag.udn.com/magimages/4/PROJ_ARTICLE/0_0/f_248539_2.jpg[/img]
快掃吧冰島的農民在火山噴發空檔,忙著清除農舍上的火山灰,以免房子被壓垮。 (路透)

要了解艾雅法拉火山,首先要了解為何冰島會從大西洋中「冒出來」。

中央研究院地球所研究員陳中華指出,冰島原位於深約1000到3000公尺的大西洋中洋脊上,由於中洋脊岩漿加上底下「熱點」冒出來的岩漿,不斷把冰島一路堆疊、往上推升而露出海平面。夏威夷群島(位在太平洋中洋脊上)的生成就是最典型「熱點」所造成。

通常地處中洋脊的火山噴發不會很猛烈,陳中華解釋,中洋脊火山主要是由玄武岩質組成,二氧化矽的含量低,黏滯性不高,火山岩漿通常是以較溫和的「流動」式裂隙噴發。

反之,高二氧化矽及氣體含量的安山-流紋岩質的火山岩漿,因黏滯性高,氣體不易逸出,較易累積壓力,導致「大爆發」。太平洋周邊「火環」的火山爆發,大部分是這種類型。

夏威夷的火山多半是這種「溫和」的流動噴發,因而有些成為觀光景點;冰島艾雅法拉火山3月時另一個火山口噴發,也是屬於較溫和的流動類型。

既然玄武岩成分的火山噴發屬於溫和類型,4月艾雅法拉火山為何會產生猛烈的爆發?陳中華指出,關鍵就在於火山上的冰層。這次冰島火山猛烈噴發,除了岩漿噴出本身所夾帶的氣體動力外,通過地下水層,加上岩漿的熱將火山口附近的冰融成水,進而變成水蒸氣,形成「水蒸氣噴發」。

陳中華說,從這次艾雅法拉火山爆發的照片可以很清楚看到這兩種力量:從火山噴出來的有白色和黑色兩種煙,白煙部分是單純的水蒸氣;黑煙就是火山灰加上水蒸氣。如果附近的水被蒸發光了,火山又將會回復到比較溫和的流動式裂隙噴發。

真理大學通識中心副教授鄧鴻源懷疑,冰島火山爆發可能和氣候暖化有關,因為冰層融化讓地殼的負重減輕,地底岩漿向上冒的力量大過地殼重量,兩種力不平衡,因而造成火山爆發。

不過陳中華認為,全球暖化造成冰島火山上的冰原融冰量應該微乎其微,是否是導致這次火山爆發的原因尚待商榷。

陳中華說,艾雅法拉火山的爆發只能算是「小噴發」。據統計,這次噴出的火山灰約0.1立方公里,依據火山噴發指數,1立方公里的火山灰是5級,這次冰島火山噴發約3到4級,僅能算是中小型的火山爆發。

艾雅法拉火山有個「孿生兄弟」卡特拉火山,它上面的冰原厚約600公尺(艾雅法拉火山只有200公尺)。根據歷史紀錄,兩座火山共同噴發共有三次,分別在西元920年、1612年,以及1821年。陳中華表示,卡特拉火山噴發頻率高,平均100年會噴發兩次,地底岩漿庫的岩漿累積速度快。

陳中華評估,如果艾雅法拉火山的爆發「把卡特拉火山的通道搖鬆了」,卡特拉火山就有可能在岩漿未累積到爆發的臨界點,而提早噴發。

[b]何時熄火? 岩漿成分報你知[/b]

冰島南部艾雅法拉火山4月中爆發,讓歐洲航空業在半個月內就損失將近25億歐元。它什麼時候停止噴發,是很多人都關心的問題。

中研院地球所研究員陳中華指出,火山活動有些會間歇性噴發持續一段時間,目前學界可以根據岩漿地球化學的組成,來預估這次噴發量,一旦噴發規模接近預估值,則可推測此次火山活動可能已近尾聲,評估火山將要停止噴發。

陳中華曾經研究沖繩海槽的地質,沖繩海槽北端進入日本九州,南端經過台灣龜山島。

位於沖繩海槽北端的日本雲仙火山在1991年爆發,當時他就與日本東京大學、美國加州大學柏克萊分校學者合作,第一次以同位素地球化學方法成功預測1991年雲仙火山的岩漿噴發量,進而去評估噴發時間。

雲仙火山海拔1359公尺,位於長崎附近約40公里的島原半島上。1792年曾經噴發,一個月後火山老熔岩倒塌,滑進海中引發海嘯,造成超過1萬5千人死亡,是日本最嚴重的火山災難。1991年雲仙火山再次噴發,1995年停止,共造成46位記者與火山學家罹難。

陳中華說,一般火山底下的岩漿庫噴出約十分之一到五分之一的量時,因為能量不足就會停止噴發,繼而等待新的岩漿補充。新的岩漿進來會改變整個岩漿的化學組成,所以學者可以從岩漿的化學組成來推估這次岩漿庫的特性及規模。

從岩漿化學組成推估火山岩漿的量,「要先瞭解它的祖宗八代」,陳中華說,除了要有之前每次噴發時,各時間點的岩漿成分及規模分析紀錄當作對照的參考外,現在火山噴發後也要立即採樣。

不過陳中華強調,透過這種方式只能大約預測火山岩漿的噴發量,進而評估目前火山噴發狀態,雖不能非常精準確定火山會何時停止噴發,但可以有效評估火山活動是否已進入尾聲。

[img]http://mag.udn.com/magimages/4/PROJ_ARTICLE/13_104/f_248539_3.jpg[/img]

edushare 發表於 2010-5-24 20:51

火山解析/必學單字

2010/05/17  【聯合報╱記者李承宇】

必學單字大閱兵

volcano 火山
magma 岩漿
basalt 玄武岩
mid-ocean ridge 中洋脊
stratosphere 平流層
troposphere 對流層
ash particle火山灰微粒
volcano eruption火山噴發
solar radiation太陽輻射

頁: [1]

Powered by Discuz! Archiver 7.2  © 2001-2009 Comsenz Inc.