“含苞怒放”的鲁昂火山之五个火山喷发科普小知识！

“含苞怒放”的鲁昂火山之五个火山喷发科普小知识！

鲁昂火山（Ruang volcano）是印度尼西亚苏拉威西省的一座大型复式活火山，海拔高度725米，火山首次爆发是在1808年。2024年4月17日该火山发生剧烈普林尼式喷发（Plinian eruption），喷发灰柱高达13.7千米，喷发活动主要表现为熔岩流及火山灰扩散，大量火山喷发物在火山区及周边降落，鲁昂火山警戒级别保持在最高级。此次鲁昂火山喷发引起了国内外的广泛关注。

地球上每天都有活火山在喷发，据史密斯火山网站公布的火山监测数据，1960年至2023年全球每年至少有67座火山在活动，它们主要分布在大洋中脊、环太平洋俯冲带、岛弧、东非裂谷带等环境。例如，冰岛的雷恰内斯火山（大洋中脊）、美国的圣海伦斯火山（环太平洋俯冲带）、中国台湾省的大屯火山和印度尼西亚的鲁昂火山（岛弧）、刚果(金)共和国尼拉贡戈火山（东非裂谷带）。本期让我们聚焦印度尼西亚鲁昂火山的5个喷发瞬间！

1. 火山喷释放的火山气体（volcanic gas）

在火山喷发过程中会产生大量的火山气体，如CO2、H2S、SO2、HCl、HF、H2、N2、Ar、CH4、CO等。火山活动的强与弱关系到火山气体的温度高和低。当高于当地水的沸点时，火山气体中的水蒸汽含量最多，当低于当地水的沸点时，火山气体以二氧化碳等为主。火山气体中也有一部分是固体矿物的蒸气，它们到达地面后常在喷出口附近凝结，形成硫黄、砂等硫化物。Sentinel-5P卫星全球火山监测数据显示，17日鲁昂火山喷发的SO2气体高达2947.1吨。

“含苞怒放”的鲁昂火山（此图源于网络）

2024年4月17日Sentinel-5P卫星获取鲁昂火山喷发SO2气体异常监测图

2. 火山喷发过程中形成的熔岩流（lava flow）

火山喷发形成的熔岩流，温度常在900°C～1200°C之间，中酸性的熔岩流相对比较粘稠，而基性的玄武质熔岩流则稍微“稀”一些。17日至19日火山持续喷出的熔岩流的流动距离仅超过1.7 公里，因此，熔岩流表现为较粘稠的中酸性岩浆，这与意大利埃特纳火山喷出的黑色玄武质火山熔岩流，形成了鲜明的对比。

鲁昂火山喷出较为粘稠的中酸性熔岩流及浅色火山喷发空降物（此图源于网络）

意大利埃特纳火山喷出的黑色玄武质熔岩流及火山喷发沉降物（原创图片）

3. 火山灰（volcanic ash）及火山喷发柱（volcanic plume）

火山灰是指火山喷发产生的细微火山碎屑物。由岩石、矿物、火山玻璃碎片组成，直径小于2毫米，其中极细微的火山灰称为火山尘。呈熔融状态的岩浆在巨大压力下，从火山口喷出火山灰，在爆炸式喷发的巨大能量驱使下，喷射到高空形成了火山喷发柱，监测数据显示，此次鲁昂火山喷发形成的火山喷发柱高达13.7千米，到达了平流层。

2024年4月17日鲁昂火山喷发形成的火山喷发柱（此图源于网络）

4. 火山爆发形成的火山闪电（volcanic lightning）

火山喷发作用引发的火山闪电，频次高，持续时间短，能量强，其成因并不确定，可能有以下3点：

①火山喷发时形成上升热气流，上空为低压区，而其所在区域的周围为冷空气，于是形成空气对流的条件，当热气流实力较强时对流强度就会提高，会经摩擦产生电流，当达到一定程度时便会形成闪电；②火山喷发时喷出的热气为富含挥发性的气体，在空气流通时会因为摩擦产生静电，当电荷积聚到一定量时便会形成闪电；③火山喷发时地球磁场会发生变化，在地球和大气之间会因磁场变化激发形成闪电。此次鲁昂火山喷发形成了数道火山闪电，夜晚火山喷发形成的火山闪电，映衬着高大的火山喷发柱，场面十分震撼。

2024年4月17日鲁昂火山喷发产生的火山闪电（此图源于网络）

5. 火山喷发引发的热异常（volcanic thermal anomaly）

2024年4月17日Sentinel-2卫星监测到鲁昂火山喷发热异常图像，显示出以火山口为中心12公里范围的热异常区域。另外，从热异常监测视频中可以看出，这种热异常变化呈现弱→强→弱的规律，即火山喷发能量以火山口为中心，向外快速扩散。

2024年4月17日Sentinel-2卫星获取的鲁昂火山喷发热异常监测图像

2024年4月17日鲁昂火山喷发引发的热异常变化视频（该监测资料来源于patron）

总之，火山喷发是一种自然现象，火山分为活火山和死火山，其中活火山包括正在喷发的火山和将来可能喷发的休眠火山。人类无法控制火山活动，只能在深入认识火山活动规律以及加强火山监测预测预警的基础上进行防御。

本期科普结束！小伙伴们，我们下期见！

本期作者：徐智涛 叶希青 孙立影 Alessandra·S

策划：叶希青 盘晓东 Arsène·T·S

编辑：孙立影 顾国辉 宋雨佳

审核：盘晓东 李萌萌 康建红

宣传：朱大庆 关升

制作单位：中国地震局火山研究所 吉林省地震局 意大利地球物理与火山研究所 刚果(金)共和国戈马火山观测站

声明：本期文中所有图片及文字均为公益科普，不存在任何商业价值