喷泉和火山爆发的原理是什么?
火山喷发是岩浆和其他喷出物在短时间内从火山口释放到地表。由于岩浆中含有大量的挥发物,加上上覆地层的围压,这些挥发物在岩浆中溶解时无法逸出。当岩浆上升接近地表时,压力降低,挥发物急剧释放,从而形成火山喷发。火山喷发是一种奇特的地质现象,是地壳运动的一种表现,也是地球内部热能在地表最强烈的显示。由于岩浆性质、地下岩浆房压力、火山通道形状、火山喷发环境(陆上或水下)等因素的影响,火山喷发的形式差异很大。一般有一些分类:1,裂隙喷发岩浆沿着地壳内巨大的裂缝溢出地表,称为裂隙喷发。这种喷发没有强烈的爆炸现象,喷出物多为基本的熔融浆体,凝结后往往形成覆盖面很广的熔岩台地。如分布于中国西南川滇黔交界地区的二叠纪峨眉山玄武岩和河北张家口以北的第三纪汉诺坝玄武岩,都属于裂隙喷发。现代裂隙喷发主要分布在海洋底部的大洋中脊。大陆上只有冰岛能看到这种火山喷发,所以也叫冰岛火山。2.中央喷发地下岩浆通过管状火山通道从地表喷出,称为中央喷发。这是现代火山活动的主要形式,可细分为三种:平静型:火山爆发时,只有大量滚烫的熔岩从火山口悄悄溢出,沿着山坡缓缓流动,就像从饭锅里煮出来的煮米汤。溢流主要是碱性熔融浆料,温度高,粘度低,易流动。气体少,不爆炸,夏威夷火山是其代表,也叫夏威夷型。人们可以尽情欣赏这种火山。爆炸性;火山爆发时发生剧烈爆炸,同时喷出大量气体和火山碎屑物质,喷出的熔融浆主要是中酸性熔融浆。1902 12 16 2月,西印度群岛的佩雷火山爆发震惊了全世界。它喷出的岩浆很浓,同时喷出了大量的浮石和炽热的火山灰。这场导致26000人死亡的火山爆发属于这一类,也被称为裴蕾型。中间型:属于平静喷发和爆发喷发之间的过渡型。该类型以中基性熔岩喷发为主。如果发生爆炸,爆炸力并不大。可平稳喷发数月甚至数年,以间歇性喷发为特征。它的代表是意大利西海岸附近的利帕里群岛上的斯特龙博尔德火山。火山大约每2-3分钟喷发一次,夜间50公里外仍可看到火山喷发的火焰,因此被誉为“地中海灯塔”。也被称为斯特隆博利风格。有人认为黑龙江五大连池火山属于这种类型。3.穿透喷发岩浆穿透地壳,大面积溢出地表,称为穿透喷发。这是一种古老的火山活动方式,现代已不复存在。有学者认为,太古宙地壳较薄,地下岩浆温度较高,常造成贯穿性岩浆喷出。火山爆发可分为三个阶段:1,气体爆炸。在火山喷发的孕育阶段,由于气体溶解和震群的发生,上覆岩石破裂程度增加,压力降低,而岩浆中气体溶解量增加,岩浆体积逐渐膨胀,密度降低,内压升高。当内压大大超过外压时,气体在上覆岩石的裂隙密度区剧烈爆炸,使岩石破碎,火山张开。2.喷发柱的形成瓦斯爆炸后,瓦斯以巨大的喷射力将通道内的岩屑和深部岩浆喷向天空,形成高大的喷发柱。喷发柱可分为三个区:(1)空气冲击区:图中A区位于喷发柱的下部,相当于整个喷发柱高度的十分之一。因为气体以极大的速度和力度冲出火山口,虽然喷出的岩石等物质密度远远超过大气密度,但也会被抛向天空。在火山隧道中上升时,空气爆炸的速度逐渐加快。当它喷出地表射向天空时,由于大气的压力和喷射能量的消耗,它的速度逐渐降低。被空气冲到空中的物质开始根据它们的重力在不同的高度下落。(2)对流区:位于气体冲击区的上部,因喷发柱的气体冲击速度减慢,气柱中的气体向外扩散,大气中的气体不断补充,形成喷发柱内外气体的对流,故称为对流区(图中B区)。这个区域的致密物质开始下降。密度小于大气密度的物质在大气浮力的作用下继续上升。对流区的气柱高度比较大,约占喷发柱总高度的十分之七。(3)扩散区:位于喷发柱顶部,喷发柱与高层大气之间的压力基本平衡。喷发柱不断上升,柱内气体和低密度物质沿水平方向扩散,故称为扩散区(图中C区)。带入天空的火山灰会形成火山灰云,可以在空中飘散很长时间,对地区气候影响很大,甚至会造成灾害。该区域的柱高约占柱总高度的十分之二。3.喷发柱的坍塌喷发柱在上升的过程中,携带着不同颗粒大小和密度的碎屑,根据重力的大小在不同的高度和阶段坍塌。决定喷发柱坍塌速度的因素主要有四个:(1)火山口半径越大,气体冲量越小,柱坍塌越快;(2)如果喷发柱中岩屑含量高,粒径大,密度大,柱会很快坍塌;(3)如果喷发柱中有许多固体岩石反复返空,柱会很快坍塌;(4)如果在喷发柱中加入地表水,可以增加柱的密度,柱会很快坍塌。反之,如果喷发柱在空中停留时间较长,就会慢慢坍塌。火山爆发是不一致的。就像夏威夷的基拉韦厄火山一样,熔岩事先已经悄悄流出。因为熔岩流得慢,只破坏财产,不会危及生命。但像1883年印尼喀拉喀托火山那样的火山碎屑喷发或蒸汽爆炸(或猛烈的蒸汽爆炸)造成重大人员伤亡。挥发性物质在火山喷发过程中起着重要的作用,它既是火山喷发的产物,也是火山喷发的动力。在岩浆生成到火山喷发的整个过程中,挥发性物质的活动都发挥了作用。英国科学家认为超级火山爆发可能毁灭人类。英国科学家认为,人类可能会在一次超强的火山爆发中毁灭。大不列颠大学的斯蒂芬·瑟夫(Stephen cerf)在接受电子杂志记者采访时表示,没有办法阻止这场灾难。目前,科学家们忙于制定各种策略来抵御“外部威胁”,比如如何防止小行星与地球相撞,却很少考虑到主要的危险可能来自地球内部。地球物理学家断言,一些火山的喷发强度是过去的几百倍,地球在文明出现前不久经历了如此大规模的灾难。美国地质学家早前在黄石国家公园发现浅层火山灰死层,认为其形成是62万年前的超级火山爆发所致。因此,这里仍然可以看到一些漏斗状的火山口,它们都是破坏性火山爆发后形成的破火山口。在给英国政府自然灾害工作组的报告中,已经详细描述了这次超级火山爆发的后果——大面积将被熔岩覆盖,散落到大气中的灰尘和灰烬将阻止大量阳光到达地球表面,这无疑将改变全球气候。根据纽约大学的迈克尔·拉姆·皮诺的研究,74000年前苏门答腊火山的超强喷发导致全球变冷,摧毁了北半球3/4的植物。喷泉是一种在一定压力下通过喷嘴喷出水或其他液体的具有特定形状的组合体。水压通常由水泵提供。经过多年的发展,逐渐发展成几大类:音乐喷泉;可编程喷泉;音乐+可编程喷泉;激光水幕膜;有趣的喷泉等。,配合特定的照明和控制系统,起到净化空气、美化环境的作用。喷泉本来是一种自然景观,是承压水的地面露头。园林中的喷泉一般都是为了满足园林绿化的需要而人工建造的装饰性洒水器。喷泉可以湿润周围的空气,减少灰尘,降低温度。喷泉中的微小水滴与空气分子碰撞,可产生大量负氧离子。因此,喷泉有利于改善城市面貌和居民的身心健康。