[科普中国]-喷发柱

喷发柱内在因素很重要，包括对火山口的直径大小，岩浆中的气体含量以及火山喷发速度等。外在因素也很重要，有时风的高度限制，局部升高的温度变化等。从理论上来讲，可达到的最高喷发柱高达认为是约55公里，实际中喷发柱高度通常在2~45公里。但是某些科学家认为超级喷发不一样，有人认为7.4万年前多巴火山爆发时第一小时内喷发柱可高达80公里（珠穆朗玛峰的9倍），之后降到了50公里。

喷发柱高度一旦达到了10公里以上，就不是什么好事了，因为10公里以上是地球的平流层，火山灰和二氧化硫等危险物质会在这个高度的区域扩散开来，在没有天气影响的情况下，注入平流层的喷发物扩散比较慢。

喷发柱进入平流层后，大量火山危险物质扩散，会对全球天气进行影响，1991年皮纳图博火山爆发后超过1500万吨二氧化硫冲进平流层，全球平均温度下降0.5摄氏度，结果造成了火山冬天。

最大喷发柱高度公式：H = K（MΔT）^1/4

K为常数，代表各种性能，如大气当时的条件。

ΔT喷发的岩浆和周围大气温度差

H是大规模爆发率。

喷发柱在上升的过程中携带着不同粒径和密度的碎屑物，这些碎屑物依着重力的大小，分别在不同高度和不同阶段塌落。决定喷发柱塌落快慢的因素主要有四点：

（1）火山口半径大的，气体冲力小，柱体塌落的就快；

（2）若喷发柱中岩屑含量高，并且粒径和密度大，柱体塌落的就快；

（3）若喷发柱中重复返回空中的固体岩块多，柱体塌落的就快；

（4）喷发柱中若有地表水的加入，可增大柱体的密度，柱体塌落的就快。反之，喷发柱在空中停留时间长，塌落的就慢。

别看喷发柱在空中火山碎屑流在地面，其实喷发柱塌陷与火山碎屑流存在极密的关系，喷发柱塌陷后形成的火山碎屑流速度极快，可以达到了每小时200~500公里，温度高达300~800摄氏度，甚至能在水面运行。1.3万年前拉赫湖火山爆发大规模的喷发柱是短期的，只持续了7~11小时就塌陷了，结果火山碎屑流蔓延了十公里之远。这种火山碎屑流是致命的，碰到了哪里哪里就变为灰烬。公元79年庞贝城的维苏威火山爆发，普林尼式喷发柱塌陷后火山碎屑流直接掩埋了庞贝城。

喷发柱到达它的一定高度后会张开如同一把大伞，笼罩大地可达数十百平方公里，被喷发柱顶部笼罩的区域都是伸手不见五指，密度大的碎屑物沉降速度快，在被喷发柱笼盖的区域内迅速降下火山碎屑物，比下雨还密集，这种被叫做空降碎屑，空降碎屑密度很大很大，在屋顶上只有积累上10厘米厚的空降碎屑整个房子就会垮塌，在火山口周围空降碎屑可厚达几十厘米或几米，超级喷发能积累上百米。所以在喷发柱的顶部扩散的范围内，你必然会倒霉。

飞机平均高度大约在10公里左右，一旦飞机进入了火山喷发的喷发柱内，细密的火山灰也将从飞机引擎等地方进入，最终导致飞机损毁，机毁人亡。

例：英国航空9号班机事故

这架班机在印尼附近的空域飞入一片火山灰云，导致四具引擎全部熄火，所幸最终仍然平安降落。

这就是喷发柱所可怕的地方。1