地幔柱(二氧化碳会引起火山爆发嘛)
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2023-11-01
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1. 地幔柱,二氧化碳会引起火山爆发嘛?
不会呀,火山爆发是因为地下热量积累过多造成的,跟二氧化碳没关系。
地球内部温度和密度不均匀,在地幔内部形成地幔对流或地幔柱。当高温物质上升到地球浅部时, 由于压力减小而发生部分熔融。在外力作用下,这些熔融物质汇聚在一起并在地球的浅部形成岩浆囊。
当岩浆囊的压力大于地层的压力时,岩浆就会沿着断层或薄弱的地方冲破地壳,造成火山爆发。
2. 火山爆发是什么地理现象?
火山爆发是是一种奇特的地质现象,是地壳运动的一种表现形式,一种地质构造运动而出现的自然地理现象。直接原因是火山喷发处地壳较薄,从而导致地壳内部软流层内的熔融态物质喷出。
火山爆发的原因是,地球内部温度和密度不均匀,在地幔内部形成地幔对流或地幔柱。还有一种火山的成因是由于板块相互作用,比如在板块的俯冲带或碰撞带,由于摩擦形成了局部高温,一些含水矿物的脱水也降低了岩石的熔点。岩浆等喷出物在短时间内从火山口向地表的释放,由于岩浆中含大量挥发分,加之上覆岩层的围压,使这些挥发分溶解在岩浆中无法溢出,当岩浆上升靠近地表时,压力减小,挥发分急剧被释放出来,于是形成火山喷发。
3. 岩浆是由什么组成的?
地壳中的岩浆岩虽然多种多样, 但基本上都可归属为碱性和亚碱性两类岩浆岩, 并
可进一步分为三种主要的岩浆系列: 拉斑玄武岩系列、 钙碱性系列和碱性系列, 每
个系列都由侵位于地壳中火山喷出其上的一组具有共同母源物质的彼此密切相关的
岩浆类型组成, 并且岩浆类型的分布受板块构造环境控制。
拉斑玄武岩系列( TH) :主要由不含或含少量橄榄石的拉斑玄武岩组成, 有少量安
山岩、 英安岩、 流纹岩, SiO2弱饱和或饱和, 贫碱尤贫钾;
钙碱性系列( CA) :以安山岩及高铝玄武岩为主, 有少量拉斑玄武岩、 流纹英安
岩、 流纹岩及橄榄安粗岩, SiO2弱饱和, 碱质较拉斑系列略高;
碱性系列( A) :由含橄榄石的碱性玄武岩以及霞石岩、 粗面岩、 安粗岩、 响岩等
组成, SiO2不饱和, 富碱质, 且钾高。 碱性系列可进一步分为钠质系列
( Na2O≥K2O) 和钾质系列( K2O ≥ Na2O)。
岩浆产生的主要板块构造环境可分为板块边缘和板块内部两类, 又可细分为6个不
同的板块构造位置。
板块边缘位置或是俯冲带或是洋中脊, 产于洋中脊和挤入洋中脊轴带的拉斑玄武岩
有很低量的碱元素, 通常称为低钾拉斑玄武岩。 边缘海也以张裂为主, 同样以低钾
拉斑玄武岩为特征。 拉斑玄武岩和碱性玄武岩( 以及有关岩石) 是大洋和大陆板块
内部环境的特点。
二、板块扩张带和板内环境的岩浆活动与洋壳的形成
1、 大洋中脊的岩浆活动
◆大洋地壳形成于大洋中脊轴部, 具有极其活跃的岩浆活动和大规模的裂隙式火
山喷溢, 是全球最大的火山活动带, 长度达80000km。 海底打捞样品证实, 洋中脊
以大量新鲜玄武岩质熔岩( 主要为拉斑玄武岩), 其同位素年龄一般不老于2020万
年。 ◆
洋中脊岩浆活动主要为玄武岩质喷发活动, 具有拉斑玄武岩系列化学成分, 为
硅弱饱和(SiO2 为49%), 钾和钛极低( K2O<0.4%,TiO2平均0.8%), Sr87/Sr86
低, 为0.702~0.704。 为低钾拉斑玄武岩, 又称洋脊( 或大洋、 深海) 拉斑玄武
岩。
◆海底打捞还证实, 与洋中脊玄武岩共生的还有蛇纹石化橄榄岩、 辉长岩、 辉绿
岩等。
◆洋中脊岩浆活动的源地位于轴带下的软流圈中。 由于洋中脊轴部的拉张作用,
导致其下压力降低, 从而使物质熔点降低, 超镁铁质的软流圈物质( 橄榄岩) 可
以分熔出更多的玄武岩浆, 并沿裂隙上涌。 一部分岩浆溢出海底形成枕状熔岩,
构成洋壳第二层的上部( 拉斑玄武岩); 另一部分岩浆未喷出地表, 呈辉绿岩墙
形式, 构成洋壳第二层的下部或第三层的上部, 或冷凝成辉长岩成为洋壳第三层
的组成部分
在洋中脊轴带以下的异常地幔中, 存在巨大的岩浆房, 其中发生着结晶分异作
用, 先结晶的较重的橄榄石和辉石等沉落于岩浆房下部, 形成晶体堆积体, 可冷
凝构成洋壳第三层底部的“堆晶杂岩”, 包括堆晶辉长岩和堆晶超镁铁质岩。 由于
分离结晶作用, 也可以生成少量中酸性岩类, 如斜长花岗岩类、 流纹英安岩以及
冰岛岩( 低铝的安山岩) 等, 可能是拉斑玄武岩浆分异晚期产物。
◆拉斑玄武岩质岩浆分熔出去后残留下来的难熔的地幔物质, 也可以通过蛇纹石
化和构造作用呈塑性固态形式被推挤上来, 成为洋壳或洋壳以下的橄榄岩, 代表
了残留的地幔岩石。
◆洋中脊轴部的岩石圈厚度最小, 其形成不久, 尚未充分地冷却固结, 是最为薄
弱的地方, 因此当大洋岩石圈进一步拉张时, 新的裂隙总是依然形成于扩张脊的
轴部带, 岩浆源源不断地沿洋中脊轴部上涌形成新的洋壳, 并推动先成的洋壳向
两侧扩展。 这样整个大洋地壳实际上都源于扩张中心。
2、 大洋盆地的岩浆活动
大洋地壳自洋中脊顶部形成后, 在向两侧扩张过程中, 还会增添上新的火山物
质, 这种后续的火山活动发生于大样板块内部。 与扩张中心处喷出的巨大体积的
岩浆岩相比, 大洋壳范围内岩浆的喷发是少量的。 这种喷发由火山岛和洋底火山
显示出来。
洋底的板内火山活动可分两种类型:
( 1) 热点型: 包括火山岛链、 孤立的火山, 构成海山、 海岭和大洋岛, 典型的火
山岛连有太平洋盆地中的夏威夷-皇帝岛链等。 火山岛链可能是当大洋岩石圈在热
点( 地幔柱) 上运移时, 由热点( 地幔柱) 产生的。
( 2) 海底高原型: 水下玄武岩的喷溢, 构成了海底高原或高地, 如太平洋瑙鲁海
盆、 基底为晚侏罗世岩系, 上覆大规模白垩纪中期的熔岩流。
◆板内洋底玄武岩的成分不同于洋中脊玄武岩, 以拉斑玄武岩为主, 此外, 在海
山、 海岭、 大洋岛顶部, 还常见到碱性玄武岩浆分异的产物, 其岩类比较多样,
如碱性橄榄玄武岩、 夏威夷岩( 大体相当于粗面安山岩)、 橄榄粗面岩、 粗面岩
等。 ◆
大洋盆地内部火山喷发的岩浆主要是拉斑玄武岩或碱性玄武岩( 或者都有),
可称洋岛拉斑玄武岩或洋岛碱性玄武岩。 洋岛拉斑玄武岩与洋中脊拉斑玄武岩相
比, 在微量元素和稀土元素地球化学特征上有一定差异, 富碱, 尤其富钾, 较贫
钠, Cr低, Ba、 Sr、 Rb、 Zr高, Sr87/Sr86较高, 为0.702~0.706。 洋岛碱性玄武
岩与大陆碱性玄武岩相比也有一定差异。三、大陆裂谷带及大陆板内的岩浆活动
大陆内部的岩浆活动大都集中在大陆裂谷带上。 某些与裂谷带联系不密切的板内岩
浆活动也是在裂谷发育初期或沿着具有裂谷作用的断裂带发育的。
大陆裂谷带包括: 把稳定克拉通分开的大裂谷( 如东非裂谷带); 复合裂谷带( 唯
一实例是盆地与山脉省) 以及高原( 或溢流) 玄武岩区( 如哥伦比亚河高原、 德干
高原、 峨眉山大陆溢流玄武岩区等)。
1、 大陆裂谷的火山岩
◆大陆火山岩中分布最广的是玄武岩, 其中主要是拉斑玄武岩系列和碱性系列的玄
武岩, 还有超碱性的碳酸岩和超钾质熔岩, 以及与它们有关的分异物。 与洋脊拉斑
玄武岩相比, 大陆拉斑玄武岩更富钾, 大离子亲石元素和轻稀土元素显著富集。
◆大陆裂谷的火山岩以溢流玄武岩组合和双峰式火山岩组合为特征, 或为两种组
合, 或为其中之一。
◆双峰式火山岩组合以近于同时喷发的玄武岩质岩浆和酸性岩浆为特征或紧密共
生, 其间很少有中性组分岩浆, 玄武岩质岩浆和酸性岩浆是结晶分异的产物。 多数
情况下双峰式火山岩中酸性岩较基性岩少, 这可能与酸性岩浆的粘度较大有关。 与
钙碱性( 或碱性) 岩浆系列的明显不同在于后者通常以中性成分占主导地位。
◆大陆溢流玄武岩包括大陆拉斑玄武岩和大陆碱性玄武岩, 与其它玄武岩相比, 是
高度富集碱性元素及其有关元素, 明显富集轻稀土元素。 晚二叠世峨眉山玄武岩就
是大陆溢流玄武岩, 岩石整体碱质偏高, 富Fe、 Ti,稀土元素丰度高, 轻稀土强烈富
集, 介于大陆碱性玄武岩与拉斑玄武岩之间。2、 基性岩床和岩墙群
◆在大陆裂谷带的溢流玄武岩区或其外围, 往往分布有辉绿岩岩床或岩墙群。
◆辉绿岩在成分上可以是拉斑玄武岩质的, 也可以是碱性橄榄玄武岩质的, 与溢流
玄武岩的岩浆同源。 多出现在未褶皱的厚度适当的裂谷沉积盆地中。
◆基性岩床或岩墙群规模可以很大。 美国新泽西州晚三叠世基性岩墙群延伸达
225km, 单个岩墙也达100km, 宽度多小于30m, 少数达100~300m。
◆在产状上, 岩床几乎是水平贯入到沉积层系中, 并由于向顶底板下降的温度梯度
和重力作用控制, 具有明显的垂向变化; 岩墙群则几乎是直立的, 并往往具有规则
的排列。 岩床和岩墙群的侵入, 通常紧接着区域性喷发之后发生。
3、 层状基性侵入体
◆总体成分相当于辉长岩的层状侵入体是大陆裂谷带的典型岩浆岩组合之一。
◆岩体规模变化很大, 小至一个岩株, 大的可以构成岩基。 岩体形态多呈岩盆和岩
墙状。 世界上最大的南非布什维尔德岩体年龄约19~20亿年, 面积约11.5km2, 厚
度8km以上; 我国川西攀西裂谷带中分布有晚海西期层状辉长岩体, 其中攀枝花岩
体厚度达3km。
◆层状基性侵入体在化学成分上世拉斑玄武岩质的, 并且大多是硅不饱和的, 有的
含铝较, 具有明显的碱性趋势。◆层状基性侵入体内部从底部到顶部在矿物和化学成分上是过渡的, 一般底部为超
镁铁质岩, 中部为辉长岩和斜长岩, 顶部为铁质辉长岩、 花斑状辉长岩或低铁辉长
岩, 具有明显的垂向变化, 有时会出现“韵律层”或“火成层理”, 以反复出现的递变
层为特征, 每个韵律单元厚度从数cm到百米不等, 这种特点说明层状基性侵入体
是拉斑玄武岩浆在低压下通过结晶分异作用产生的晶体堆积而成。
4、 金伯利岩、 碳酸岩及其镁铁质碱性岩
金伯利岩是一种富镁富钾的超基性岩, SiO2为20~38%, K2O/Na2O为2~3,
MgO/K2O很高( 20~70)。 通常以岩颈和岩脉形式产于前寒武纪克拉通的大陆裂
谷带中。 世界上的金伯利岩主要是白垩纪的, 其次是前寒武纪和第三纪。 新鲜金伯
利岩中含石榴石二辉橄榄岩包体, 表明金伯利岩岩浆源于地幔。( 郯庐断裂)
碳酸岩是一种主要由碳酸盐矿物组成的火成岩。 其SiO2低于20%, 主要矿物是方
解石、 白云石、 铁白云石及Fe、 Mn、 Na的碳酸盐, 还有一些硅酸盐( 如碱性长
石、 透辉石、 霞石、 碱性角闪石、 黑云母等) 及其它副矿物。 多呈圆形或椭圆形岩
颈、 锥形岩席、 外倾环状岩墙产出, 有的则是喷出的碳酸盐质熔岩。
镁铁质碱性岩即霓霞岩类, 其SiO2为38~45%, 碱含量比较高( 5~10%), 常以
小岩株, 特别是以环状中心侵入体产出。
碳酸岩和镁铁质碱性岩常密切共生, 形成一个多期的复杂环状侵入体, 往往厨楼在
大陆裂谷带。 两种岩石都含有二辉橄榄岩等包体, 并与裂谷带的其它幔源基性岩伴
生, 因而其岩浆应源于地幔。四、板块俯冲带的岩浆活动与陆壳的增生
位于板块俯冲边界的岛弧-海沟系及活动大陆边缘, 是强烈的火山活动区, 与板块
扩张带主要是宁静式的玄武岩喷发环境不同, 板块俯冲带的火山活动以中酸性, 特
别是安山岩类为主, 且因含挥发分, 常表现出强烈的爆发性质。 火山喷发物中往往
以碎屑物质占优势。
1、 俯冲带岩浆活动的三种火山岩系列
◆俯冲带的岩浆活动主要发生在岩浆弧的范围内, 距海沟轴约150~300km, 平
行海沟呈弧形展布。
◆仅根据SiO2含量把火山岩划分为基性、 中性和酸性岩类, 不能反映出火山岩
之间的共生关系。 事实上, SiO2含量显著不同的岩石往往构成成因上有联系的
共生系列。
◆根据SrSr同位素Sr87/Sr86初始比值, 首先把火山岩划分为两大类: 即低
Sr87/Sr86比值( 通常小于0.7060) 的火山岩和高Sr87/Sr86比值( 通常大于
0.7100) 的火山岩。 前者为地幔起源, 包括从基性到酸性各种成分的火山岩‘后
者系地壳起源( 陆壳重熔或被陆壳物质混杂同化), 主要是酸性岩类。 岛弧或
活动陆缘火山岩的SrSr同位素比值表明, 俯冲带火山岩多属于前者。
◆根据火山岩中的含钾量、 FeO含量及其它地球化学标志, 通常可以划
分出三种火山岩共生系列:
岛弧拉斑玄武岩系列、 钙碱性系列、 碱性系列( 或橄榄安粗岩系列) 。( 1) 岛弧拉斑玄武岩系列
◆包括岛弧拉斑玄武岩、 冰岛岩等, SiO2含量大多在4848~63%之间。 其特征是
K2O( <1%) 和TiO2含量极低, Na2O/K2O比值高, 可达5~40;
Rb,Sr,Ba,Th,U等大离子亲石元素含量很低。
◆拉斑玄武岩系列的主要暗色矿物为辉石及橄榄石, 但很少或没有角闪石和黑云
母。 斜长石斑晶为钙长石-培长石, 基质为拉长石。
◆该系列中包括大量的基性岩( 拉斑玄武岩)、 少量的中性岩( 冰岛岩) 和更少
量的酸性岩( 铁质的英安岩、 流纹岩)。 冰岛岩的SiO2含量在中性岩范围, 但
富铁、 低钾、 低铝, 从而与钙碱性系列的安山岩有明显区别。 拉斑玄武岩系列富
含铁, 在分异过程中, 随着SiO2含量的增加, 有富集铁的趋势。
◆拉斑玄武岩含少量或不含橄榄石, 其分布极广, 按形成环境不同, 有洋脊拉斑
玄武岩、 岛弧拉斑玄武岩、 洋岛拉斑玄武岩、 大陆拉斑玄武岩等类型。
( 2) 钙碱性系列
◆钙碱性系列火山岩包括高铝玄武岩( SiO2 < 53%) 、 安山岩( 53% <SiO2
<63%)、 英安岩( 63% <SiO2 <68%) 以及流纹岩( SiO2>68%) ,其中以安
山岩最为常见, 其次是英安岩和流纹岩。
◆钙碱性系列的化学成分、 矿物组成等特征大多处于岛弧拉斑玄武岩系列和碱性
系列之间。 其K2O、 TiO2及大离子亲石元素的含量均较拉斑玄武岩系列高。 与
岛弧拉斑玄武岩系列相比, 很少有铁的富集, SiO2较高( 平均59%) ,明显富集
轻稀土元素。
◆钙碱性系列火山岩可以有少量或多量的角闪石和黑云母。 岩石基质中含有斜方
辉石, 但无易变辉石。 钙碱性系列火山岩可与辉长岩-闪长岩-花岗闪长岩-花岗岩
深成侵入体向伴生。
( 3) 碱性系列
岛弧碱性系列以玄武岩、 安山岩为主, 少有或没有铁的富集, 碱元素含量高, 可
以进一步划分为两组:
( A) 钠碱组: 包括碱性橄榄玄武岩、 夏威夷岩( 含碱性长石的中性岩类)、 橄
榄粗安岩、 粗面岩、 碱性流纹岩, 本组中K2O/Na2O比值远低于1;
( B) 钾碱组( 橄榄安粗岩组): 包括橄榄安粗岩、 二长安粗岩和含白榴石岩
石, 本组中K2O/Na2O比值接近于1。碱性系列的特征是: 碱含量高, 总值可达5~7%, 甚至更大; 按SiO2含量不
同, K2O的含量在2~4%以上。 大离子亲石元素含量更高, Rb的含量可比拉斑
玄武岩高两个数量级, 达75~120ppm, Sr和Ba的含量根本为700~
1000ppm。 具富集型的稀土元素分布型式。 铁的含量与钙碱性系列相近。 斜长
石以中长石常见, 含碱性长石和似长石。
三种火山岩系列在各构造环境中的分布如下表所示。 拉斑玄武岩系列的火山岩
可见于各种构造环境, 钙碱性系列火山岩在主要产于成熟岛弧或活动陆缘。 因
而以安山岩占优势的钙碱性系列火山岩可作为岛弧或活动陆缘的特征性岩石。
边缘海盆地的火山岩性质
◆研究表明, 多数边缘海盆地可能属于拉裂扩张成因。 在讨论边缘海盆地的火成
岩组合时, 许多学者将其归入板块扩张带或拉张环境, 认为边缘海盆地所发育的
玄武岩, 与大洋区所见的低钾拉斑玄武岩难以区别。 然而, 边缘海盆地紧邻岛
弧-海沟系后侧, 其发生发展与板块俯冲活动息息相关。
◆因此, 虽然一些活动边缘海盆地的火山岩确有类似于洋脊拉斑玄武岩之处, 但
仍然可以查明, 一些边缘海盆地的火山岩与岛弧火山岩之间, 存在着某种亲缘关
系。 边缘海盆地的火山岩在时间上, 即在不同演化阶段上表现出不同的性质; 在
空间上, 即在边缘海盆地的不同部位也有一定的变化规律。
◆在边缘海盆地扩张前的裂谷( 初生) 阶段, 所喷出的玄武岩与岛弧的某些玄武
岩类十分类似, 其性质取决于岛弧的成熟程度。
◆在一些发育有橄榄安粗岩的成熟火山弧的后侧( 如地中海地区晚白垩世-早第
三纪的古边缘海盆地), 边缘海盆地裂谷阶段所发育的火山岩, 主要是碱性或偏
碱性的钾质玄武岩;
◆在正常安山岩系列占优势的岛弧后面, 则出现偏碱性玄武岩-岛弧拉斑玄武岩
( 如新赫布里底的弧间盆地);
◆只有那些未成熟岛弧伴生的边缘海盆地( 如劳·哈佛盆地、 马里亚那海盆), 边
缘海盆地裂谷阶段所发育的玄武岩才比较接近于洋脊拉斑玄武岩。
4. 超级地幔柱和小行星撞击哪个?
理论上都对人类生存构成威胁。超级地幔注例如美国黄石公园,一旦大规模爆发,会使全球光照和气温降低,出现饥荒等。
小行星撞击会造成大范围生物毁灭,如6000万年前,恐龙灭绝于小行星撞击引发的生存环境大变化。
5. 1816年被称作无夏之年?
1816年,云南六月天降暴雪,由于云南当地植被以热带植物为主,这场突如其来的大雪导致了云南全省粮食出现危机,以至于饿死者甚多。
当时,云南有位诗人李于阳经历了这次暴风雪,并写了一首诗描述当时的景象:“三百钱买一升粟,一升粟饱三日腹。穷民赤手钱何来,携男提女街头卖。明知卖儿难救饥,忍被鬼伯同时录……”
事实上,除了云南以外,我国其他地方也遭受了不同程度的寒冷空气灾害,造成农作物大减产,多个地区的农民颗粒无收,以至于饿死者甚多。由于当时正值我国嘉庆年间,因此人们也把这场灾荒称之为嘉庆大灾荒。
如果你对世界历史比较了解的话,你会知道在这一年,不仅只有中国遭受了寒流危机,全球在一整年内都没有夏天,即使是在赤道生活的人们,在这一年也丝毫感觉不到暖意。
你可能想象不到,导致全球无夏之年的罪魁祸首,竟然是一次火山喷发。
坦博拉火山爆发1815年位于印度尼西亚地区的坦博拉火山发生了爆炸,这次火山的爆发持续时间非常长,从4月5日一直持续到7月中旬,是人类有史以来最大的一次火山爆发,根据火山喷发的物质体积,气体总量等判断,该火山爆发的等级为7,而火山爆发最高等级为8。
值得注意的是,火山等级每高一级,其释放出的能量是上一级的10倍,坦博拉火山爆发时的能量,相当于6万2000颗广岛原子弹的威力。
而这场火山的爆发,也改变了整个人类的格局。
我们知道,火山爆发时,会有大量火山灰涌入到大气层中,形成厚厚的火山灰云层,这些云层可以反射太阳光子,导致大多数太阳光子无法进入到地球表面,使得地球温度降低。
一般小型火山爆发的能量不高,而且形成的火山灰也不多,不会使全球气温突变。但是像坦博拉火山这样规模的爆发,会导致大量火山灰进入大气层,并随着气流的影响扩散到世界各地,阻挡太阳光子照射进入地球。
除此之外,火山灰中有许多硫化物,比如:一氧化硫、二氧化硫。这些物质和水分子结合之后就会形成酸雨,具有腐蚀性。
当酸性雨水降落到地面上时,会造成农作物因土壤酸性较大而减产。
也就是说,坦博拉火山对人类的威胁并不是爆发时的瞬间,而是能持续影响地球好几年。有些超大型火山爆发,如:超级地幔柱火山爆发,持续影响了地球几万年,造成地球历史上最严重的的一次生物大灭绝,有98%的海洋生物和96%的陆地物种在这次事件中完全消失。
坦博拉火山改变历史坦博拉火山之所以能够改变世界历史,是因为它的爆发影响了植物的生长。
我们知道,地球上所有动物都无法自己生产能量,只能通过外界获取能量,因此动物又被称为异养生物,而能够自己生产能量的生物叫做:自养生物。
植物就是自养生物,它们体内的叶绿体能够将太阳光子中的能量转化为生物能,其中一部分用于生长,而另一部分以葡萄糖或者淀粉的形式储存起来。动物就是利用植物体内的葡萄糖或者淀粉等作为能量来源。
这意味着,人类的能量来源都间接或者直接来自于植被。
而植被的生长又离不开合适的温度,当环境温度过低时,它们会休眠甚至会因冻伤而死亡,这将会导致它们的生长速度大大减缓。比如:在温度较高的南方地区水稻能够1年2-3熟,而在寒冷的东北地区,水稻只能1年一熟。
当植被的生长受限时,人类的能量来源就会减少。然而人口的数量不会立即减少,对能量的需求也不会减少,因此人类之间就会爆发能量危机,此时一些较为强势的民族会通过掠夺其他民族的粮食,这时就会爆发战争。
比如:在当时的欧洲,由于各个国家的国土面积有限,为了获得资源,它们开始向外扩张。
除此之外,一些国家内部也会发生较大的变革,比如:美国的国土面积辽阔,为了应对能量危机,生活在美国东部的人们开始前往西部寻找肥沃土地,种植农作物。而这也使得美国西部成为现在的主要产粮区。
清朝虽然在这个时候没有较大的变化,但也从这个时候开始由盛转衰。
整个世界的格局,就这样被坦博拉火山爆发所改变了。
6. 人类文明或者地球将会是以何种方式毁灭?
假如真的有世界末日,人类文明或者地球会是以何种方式毁灭呢?人类文明的毁灭方式可以归纳为两种。一种是天灾,一种是人祸。
我们可能会遇到哪些足以毁灭人类文明天灾呢?
图示:想象中的世界末日,天崩地裂
科学家认为人类从诞生至今已有300多万年的历史了。人类的历史看上去虽然很漫长,但是和地球上大约38亿年的生命史来讲实在是微不足道。在长达38亿年的生命史中,很多生命物种因为种种原因遭到了灭绝。科学家考证认为在地球上历史上曾经出现过5次大的生物灭绝事件。这五次生物大灭绝事件其中的一次再次发生的话,恐怕人类文明都在劫难逃。
那地球上曾经遭受过哪些让生物集体灭绝的大灾难呢?咱们简单的回顾一下。
图示:地球附近如果发生超新星爆炸足以毁灭人类
距今4.4亿年前年前的奥陶纪末期生物大灭绝的原因可能是因为在宇宙中一颗距离地球不远的恒星发生了超新星爆炸导致的。地球上大约有85%的物种遭到了灭绝。距今3.77亿年前,地球上的物种又遭受到了一次严重的灾难。科学家研究认为造成这次生物大灭绝的原因是来自地球的内部。地球内部炽热的岩浆冲破了海洋底部脆弱的地壳,形成超级地幔柱喷发。科学家估计大约78%的物种遭到了灭绝。距今2.5亿年前的二叠纪末期,地球上的生命遇到了有史以来最为严重的一次大灾难。科学家认为此时的地球大陆聚集成了一整块,气候突变,沙漠范围扩大,火山喷发等一些列原因造成了当时地球上96%的物种灭绝。距今2亿年前的三叠纪晚期,当时大约有76%的物种灭绝了。科学家认为造成这次物种大灭绝的灾难还是由于地球内部的岩浆喷出引发的。当时火山喷发带来了大量的有毒气体,气候的急剧变化,含氧量急剧下降等因素叠加起来让当时的很多生物灭绝了。、距今6500万年前的白垩纪末期,恐龙整体灭绝。造成恐龙灭绝的原因可能是一颗小行星撞击了地球。图示:恐龙灭绝
这些就是地球历史上生命遭受到的重大灾难。我们发现这些引起生物大灭绝的灾难会每隔6000多万年就会发生一次。而且这些灾难的发生不会在短时间内结束的。它会持续几十万年甚至数百万年的时间。如果未来人类还在地球上那遇到的这样的灾难是很难逃过去的。
天灾能够毁灭人类文明,人祸也能毁灭人类文明。现在人类活动对环境的破坏,潜在的核战争威胁都是有有可能导致人类文明毁灭的。
图示:核战争
那么地球呢?地球会怎样毁灭呢?地球最终命运是和太阳紧紧连在一起的。大约50~60亿年后,太阳会变成一颗红巨星。它的体积将会膨胀的非常大。地球有可能会被膨胀的太阳吞没,即使地球没有被太阳吞没,地球上也会被太阳烤焦。地球上的生命早已经荡然无存。
图示:红巨星太阳和地球
最终太阳会变成一颗渐渐失去光芒的白矮星。而劫后余生的地球则会继续围绕着白矮星太阳旋转,日复一日,年复一年,直到永远。然而没有了生命存在,地球早已名存实亡了。
是这样吧?
7. 澳大利亚火山主要分布地?
澳大利亚火山主要分布北部和东部。北部火山像大多数火山一样,形成于构造板块(太平洋板块与澳大利亚板块)的边缘,东部是生长在从地下3000米处涌上来的地幔热柱上。地幔柱大约130千米高的部分地下,其蔓延出来的部分形成了岩石圈和可以看见的火山。
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1. 地幔柱,二氧化碳会引起火山爆发嘛?
不会呀,火山爆发是因为地下热量积累过多造成的,跟二氧化碳没关系。
地球内部温度和密度不均匀,在地幔内部形成地幔对流或地幔柱。当高温物质上升到地球浅部时, 由于压力减小而发生部分熔融。在外力作用下,这些熔融物质汇聚在一起并在地球的浅部形成岩浆囊。
当岩浆囊的压力大于地层的压力时,岩浆就会沿着断层或薄弱的地方冲破地壳,造成火山爆发。
2. 火山爆发是什么地理现象?
火山爆发是是一种奇特的地质现象,是地壳运动的一种表现形式,一种地质构造运动而出现的自然地理现象。直接原因是火山喷发处地壳较薄,从而导致地壳内部软流层内的熔融态物质喷出。
火山爆发的原因是,地球内部温度和密度不均匀,在地幔内部形成地幔对流或地幔柱。还有一种火山的成因是由于板块相互作用,比如在板块的俯冲带或碰撞带,由于摩擦形成了局部高温,一些含水矿物的脱水也降低了岩石的熔点。岩浆等喷出物在短时间内从火山口向地表的释放,由于岩浆中含大量挥发分,加之上覆岩层的围压,使这些挥发分溶解在岩浆中无法溢出,当岩浆上升靠近地表时,压力减小,挥发分急剧被释放出来,于是形成火山喷发。
3. 岩浆是由什么组成的?
地壳中的岩浆岩虽然多种多样, 但基本上都可归属为碱性和亚碱性两类岩浆岩, 并
可进一步分为三种主要的岩浆系列: 拉斑玄武岩系列、 钙碱性系列和碱性系列, 每
个系列都由侵位于地壳中火山喷出其上的一组具有共同母源物质的彼此密切相关的
岩浆类型组成, 并且岩浆类型的分布受板块构造环境控制。
拉斑玄武岩系列( TH) :主要由不含或含少量橄榄石的拉斑玄武岩组成, 有少量安
山岩、 英安岩、 流纹岩, SiO2弱饱和或饱和, 贫碱尤贫钾;
钙碱性系列( CA) :以安山岩及高铝玄武岩为主, 有少量拉斑玄武岩、 流纹英安
岩、 流纹岩及橄榄安粗岩, SiO2弱饱和, 碱质较拉斑系列略高;
碱性系列( A) :由含橄榄石的碱性玄武岩以及霞石岩、 粗面岩、 安粗岩、 响岩等
组成, SiO2不饱和, 富碱质, 且钾高。 碱性系列可进一步分为钠质系列
( Na2O≥K2O) 和钾质系列( K2O ≥ Na2O)。
岩浆产生的主要板块构造环境可分为板块边缘和板块内部两类, 又可细分为6个不
同的板块构造位置。
板块边缘位置或是俯冲带或是洋中脊, 产于洋中脊和挤入洋中脊轴带的拉斑玄武岩
有很低量的碱元素, 通常称为低钾拉斑玄武岩。 边缘海也以张裂为主, 同样以低钾
拉斑玄武岩为特征。 拉斑玄武岩和碱性玄武岩( 以及有关岩石) 是大洋和大陆板块
内部环境的特点。
二、板块扩张带和板内环境的岩浆活动与洋壳的形成
1、 大洋中脊的岩浆活动
◆大洋地壳形成于大洋中脊轴部, 具有极其活跃的岩浆活动和大规模的裂隙式火
山喷溢, 是全球最大的火山活动带, 长度达80000km。 海底打捞样品证实, 洋中脊
以大量新鲜玄武岩质熔岩( 主要为拉斑玄武岩), 其同位素年龄一般不老于2020万
年。 ◆
洋中脊岩浆活动主要为玄武岩质喷发活动, 具有拉斑玄武岩系列化学成分, 为
硅弱饱和(SiO2 为49%), 钾和钛极低( K2O<0.4%,TiO2平均0.8%), Sr87/Sr86
低, 为0.702~0.704。 为低钾拉斑玄武岩, 又称洋脊( 或大洋、 深海) 拉斑玄武
岩。
◆海底打捞还证实, 与洋中脊玄武岩共生的还有蛇纹石化橄榄岩、 辉长岩、 辉绿
岩等。
◆洋中脊岩浆活动的源地位于轴带下的软流圈中。 由于洋中脊轴部的拉张作用,
导致其下压力降低, 从而使物质熔点降低, 超镁铁质的软流圈物质( 橄榄岩) 可
以分熔出更多的玄武岩浆, 并沿裂隙上涌。 一部分岩浆溢出海底形成枕状熔岩,
构成洋壳第二层的上部( 拉斑玄武岩); 另一部分岩浆未喷出地表, 呈辉绿岩墙
形式, 构成洋壳第二层的下部或第三层的上部, 或冷凝成辉长岩成为洋壳第三层
的组成部分
在洋中脊轴带以下的异常地幔中, 存在巨大的岩浆房, 其中发生着结晶分异作
用, 先结晶的较重的橄榄石和辉石等沉落于岩浆房下部, 形成晶体堆积体, 可冷
凝构成洋壳第三层底部的“堆晶杂岩”, 包括堆晶辉长岩和堆晶超镁铁质岩。 由于
分离结晶作用, 也可以生成少量中酸性岩类, 如斜长花岗岩类、 流纹英安岩以及
冰岛岩( 低铝的安山岩) 等, 可能是拉斑玄武岩浆分异晚期产物。
◆拉斑玄武岩质岩浆分熔出去后残留下来的难熔的地幔物质, 也可以通过蛇纹石
化和构造作用呈塑性固态形式被推挤上来, 成为洋壳或洋壳以下的橄榄岩, 代表
了残留的地幔岩石。
◆洋中脊轴部的岩石圈厚度最小, 其形成不久, 尚未充分地冷却固结, 是最为薄
弱的地方, 因此当大洋岩石圈进一步拉张时, 新的裂隙总是依然形成于扩张脊的
轴部带, 岩浆源源不断地沿洋中脊轴部上涌形成新的洋壳, 并推动先成的洋壳向
两侧扩展。 这样整个大洋地壳实际上都源于扩张中心。
2、 大洋盆地的岩浆活动
大洋地壳自洋中脊顶部形成后, 在向两侧扩张过程中, 还会增添上新的火山物
质, 这种后续的火山活动发生于大样板块内部。 与扩张中心处喷出的巨大体积的
岩浆岩相比, 大洋壳范围内岩浆的喷发是少量的。 这种喷发由火山岛和洋底火山
显示出来。
洋底的板内火山活动可分两种类型:
( 1) 热点型: 包括火山岛链、 孤立的火山, 构成海山、 海岭和大洋岛, 典型的火
山岛连有太平洋盆地中的夏威夷-皇帝岛链等。 火山岛链可能是当大洋岩石圈在热
点( 地幔柱) 上运移时, 由热点( 地幔柱) 产生的。
( 2) 海底高原型: 水下玄武岩的喷溢, 构成了海底高原或高地, 如太平洋瑙鲁海
盆、 基底为晚侏罗世岩系, 上覆大规模白垩纪中期的熔岩流。
◆板内洋底玄武岩的成分不同于洋中脊玄武岩, 以拉斑玄武岩为主, 此外, 在海
山、 海岭、 大洋岛顶部, 还常见到碱性玄武岩浆分异的产物, 其岩类比较多样,
如碱性橄榄玄武岩、 夏威夷岩( 大体相当于粗面安山岩)、 橄榄粗面岩、 粗面岩
等。 ◆
大洋盆地内部火山喷发的岩浆主要是拉斑玄武岩或碱性玄武岩( 或者都有),
可称洋岛拉斑玄武岩或洋岛碱性玄武岩。 洋岛拉斑玄武岩与洋中脊拉斑玄武岩相
比, 在微量元素和稀土元素地球化学特征上有一定差异, 富碱, 尤其富钾, 较贫
钠, Cr低, Ba、 Sr、 Rb、 Zr高, Sr87/Sr86较高, 为0.702~0.706。 洋岛碱性玄武
岩与大陆碱性玄武岩相比也有一定差异。三、大陆裂谷带及大陆板内的岩浆活动
大陆内部的岩浆活动大都集中在大陆裂谷带上。 某些与裂谷带联系不密切的板内岩
浆活动也是在裂谷发育初期或沿着具有裂谷作用的断裂带发育的。
大陆裂谷带包括: 把稳定克拉通分开的大裂谷( 如东非裂谷带); 复合裂谷带( 唯
一实例是盆地与山脉省) 以及高原( 或溢流) 玄武岩区( 如哥伦比亚河高原、 德干
高原、 峨眉山大陆溢流玄武岩区等)。
1、 大陆裂谷的火山岩
◆大陆火山岩中分布最广的是玄武岩, 其中主要是拉斑玄武岩系列和碱性系列的玄
武岩, 还有超碱性的碳酸岩和超钾质熔岩, 以及与它们有关的分异物。 与洋脊拉斑
玄武岩相比, 大陆拉斑玄武岩更富钾, 大离子亲石元素和轻稀土元素显著富集。
◆大陆裂谷的火山岩以溢流玄武岩组合和双峰式火山岩组合为特征, 或为两种组
合, 或为其中之一。
◆双峰式火山岩组合以近于同时喷发的玄武岩质岩浆和酸性岩浆为特征或紧密共
生, 其间很少有中性组分岩浆, 玄武岩质岩浆和酸性岩浆是结晶分异的产物。 多数
情况下双峰式火山岩中酸性岩较基性岩少, 这可能与酸性岩浆的粘度较大有关。 与
钙碱性( 或碱性) 岩浆系列的明显不同在于后者通常以中性成分占主导地位。
◆大陆溢流玄武岩包括大陆拉斑玄武岩和大陆碱性玄武岩, 与其它玄武岩相比, 是
高度富集碱性元素及其有关元素, 明显富集轻稀土元素。 晚二叠世峨眉山玄武岩就
是大陆溢流玄武岩, 岩石整体碱质偏高, 富Fe、 Ti,稀土元素丰度高, 轻稀土强烈富
集, 介于大陆碱性玄武岩与拉斑玄武岩之间。2、 基性岩床和岩墙群
◆在大陆裂谷带的溢流玄武岩区或其外围, 往往分布有辉绿岩岩床或岩墙群。
◆辉绿岩在成分上可以是拉斑玄武岩质的, 也可以是碱性橄榄玄武岩质的, 与溢流
玄武岩的岩浆同源。 多出现在未褶皱的厚度适当的裂谷沉积盆地中。
◆基性岩床或岩墙群规模可以很大。 美国新泽西州晚三叠世基性岩墙群延伸达
225km, 单个岩墙也达100km, 宽度多小于30m, 少数达100~300m。
◆在产状上, 岩床几乎是水平贯入到沉积层系中, 并由于向顶底板下降的温度梯度
和重力作用控制, 具有明显的垂向变化; 岩墙群则几乎是直立的, 并往往具有规则
的排列。 岩床和岩墙群的侵入, 通常紧接着区域性喷发之后发生。
3、 层状基性侵入体
◆总体成分相当于辉长岩的层状侵入体是大陆裂谷带的典型岩浆岩组合之一。
◆岩体规模变化很大, 小至一个岩株, 大的可以构成岩基。 岩体形态多呈岩盆和岩
墙状。 世界上最大的南非布什维尔德岩体年龄约19~20亿年, 面积约11.5km2, 厚
度8km以上; 我国川西攀西裂谷带中分布有晚海西期层状辉长岩体, 其中攀枝花岩
体厚度达3km。
◆层状基性侵入体在化学成分上世拉斑玄武岩质的, 并且大多是硅不饱和的, 有的
含铝较, 具有明显的碱性趋势。◆层状基性侵入体内部从底部到顶部在矿物和化学成分上是过渡的, 一般底部为超
镁铁质岩, 中部为辉长岩和斜长岩, 顶部为铁质辉长岩、 花斑状辉长岩或低铁辉长
岩, 具有明显的垂向变化, 有时会出现“韵律层”或“火成层理”, 以反复出现的递变
层为特征, 每个韵律单元厚度从数cm到百米不等, 这种特点说明层状基性侵入体
是拉斑玄武岩浆在低压下通过结晶分异作用产生的晶体堆积而成。
4、 金伯利岩、 碳酸岩及其镁铁质碱性岩
金伯利岩是一种富镁富钾的超基性岩, SiO2为20~38%, K2O/Na2O为2~3,
MgO/K2O很高( 20~70)。 通常以岩颈和岩脉形式产于前寒武纪克拉通的大陆裂
谷带中。 世界上的金伯利岩主要是白垩纪的, 其次是前寒武纪和第三纪。 新鲜金伯
利岩中含石榴石二辉橄榄岩包体, 表明金伯利岩岩浆源于地幔。( 郯庐断裂)
碳酸岩是一种主要由碳酸盐矿物组成的火成岩。 其SiO2低于20%, 主要矿物是方
解石、 白云石、 铁白云石及Fe、 Mn、 Na的碳酸盐, 还有一些硅酸盐( 如碱性长
石、 透辉石、 霞石、 碱性角闪石、 黑云母等) 及其它副矿物。 多呈圆形或椭圆形岩
颈、 锥形岩席、 外倾环状岩墙产出, 有的则是喷出的碳酸盐质熔岩。
镁铁质碱性岩即霓霞岩类, 其SiO2为38~45%, 碱含量比较高( 5~10%), 常以
小岩株, 特别是以环状中心侵入体产出。
碳酸岩和镁铁质碱性岩常密切共生, 形成一个多期的复杂环状侵入体, 往往厨楼在
大陆裂谷带。 两种岩石都含有二辉橄榄岩等包体, 并与裂谷带的其它幔源基性岩伴
生, 因而其岩浆应源于地幔。四、板块俯冲带的岩浆活动与陆壳的增生
位于板块俯冲边界的岛弧-海沟系及活动大陆边缘, 是强烈的火山活动区, 与板块
扩张带主要是宁静式的玄武岩喷发环境不同, 板块俯冲带的火山活动以中酸性, 特
别是安山岩类为主, 且因含挥发分, 常表现出强烈的爆发性质。 火山喷发物中往往
以碎屑物质占优势。
1、 俯冲带岩浆活动的三种火山岩系列
◆俯冲带的岩浆活动主要发生在岩浆弧的范围内, 距海沟轴约150~300km, 平
行海沟呈弧形展布。
◆仅根据SiO2含量把火山岩划分为基性、 中性和酸性岩类, 不能反映出火山岩
之间的共生关系。 事实上, SiO2含量显著不同的岩石往往构成成因上有联系的
共生系列。
◆根据SrSr同位素Sr87/Sr86初始比值, 首先把火山岩划分为两大类: 即低
Sr87/Sr86比值( 通常小于0.7060) 的火山岩和高Sr87/Sr86比值( 通常大于
0.7100) 的火山岩。 前者为地幔起源, 包括从基性到酸性各种成分的火山岩‘后
者系地壳起源( 陆壳重熔或被陆壳物质混杂同化), 主要是酸性岩类。 岛弧或
活动陆缘火山岩的SrSr同位素比值表明, 俯冲带火山岩多属于前者。
◆根据火山岩中的含钾量、 FeO含量及其它地球化学标志, 通常可以划
分出三种火山岩共生系列:
岛弧拉斑玄武岩系列、 钙碱性系列、 碱性系列( 或橄榄安粗岩系列) 。( 1) 岛弧拉斑玄武岩系列
◆包括岛弧拉斑玄武岩、 冰岛岩等, SiO2含量大多在4848~63%之间。 其特征是
K2O( <1%) 和TiO2含量极低, Na2O/K2O比值高, 可达5~40;
Rb,Sr,Ba,Th,U等大离子亲石元素含量很低。
◆拉斑玄武岩系列的主要暗色矿物为辉石及橄榄石, 但很少或没有角闪石和黑云
母。 斜长石斑晶为钙长石-培长石, 基质为拉长石。
◆该系列中包括大量的基性岩( 拉斑玄武岩)、 少量的中性岩( 冰岛岩) 和更少
量的酸性岩( 铁质的英安岩、 流纹岩)。 冰岛岩的SiO2含量在中性岩范围, 但
富铁、 低钾、 低铝, 从而与钙碱性系列的安山岩有明显区别。 拉斑玄武岩系列富
含铁, 在分异过程中, 随着SiO2含量的增加, 有富集铁的趋势。
◆拉斑玄武岩含少量或不含橄榄石, 其分布极广, 按形成环境不同, 有洋脊拉斑
玄武岩、 岛弧拉斑玄武岩、 洋岛拉斑玄武岩、 大陆拉斑玄武岩等类型。
( 2) 钙碱性系列
◆钙碱性系列火山岩包括高铝玄武岩( SiO2 < 53%) 、 安山岩( 53% <SiO2
<63%)、 英安岩( 63% <SiO2 <68%) 以及流纹岩( SiO2>68%) ,其中以安
山岩最为常见, 其次是英安岩和流纹岩。
◆钙碱性系列的化学成分、 矿物组成等特征大多处于岛弧拉斑玄武岩系列和碱性
系列之间。 其K2O、 TiO2及大离子亲石元素的含量均较拉斑玄武岩系列高。 与
岛弧拉斑玄武岩系列相比, 很少有铁的富集, SiO2较高( 平均59%) ,明显富集
轻稀土元素。
◆钙碱性系列火山岩可以有少量或多量的角闪石和黑云母。 岩石基质中含有斜方
辉石, 但无易变辉石。 钙碱性系列火山岩可与辉长岩-闪长岩-花岗闪长岩-花岗岩
深成侵入体向伴生。
( 3) 碱性系列
岛弧碱性系列以玄武岩、 安山岩为主, 少有或没有铁的富集, 碱元素含量高, 可
以进一步划分为两组:
( A) 钠碱组: 包括碱性橄榄玄武岩、 夏威夷岩( 含碱性长石的中性岩类)、 橄
榄粗安岩、 粗面岩、 碱性流纹岩, 本组中K2O/Na2O比值远低于1;
( B) 钾碱组( 橄榄安粗岩组): 包括橄榄安粗岩、 二长安粗岩和含白榴石岩
石, 本组中K2O/Na2O比值接近于1。碱性系列的特征是: 碱含量高, 总值可达5~7%, 甚至更大; 按SiO2含量不
同, K2O的含量在2~4%以上。 大离子亲石元素含量更高, Rb的含量可比拉斑
玄武岩高两个数量级, 达75~120ppm, Sr和Ba的含量根本为700~
1000ppm。 具富集型的稀土元素分布型式。 铁的含量与钙碱性系列相近。 斜长
石以中长石常见, 含碱性长石和似长石。
三种火山岩系列在各构造环境中的分布如下表所示。 拉斑玄武岩系列的火山岩
可见于各种构造环境, 钙碱性系列火山岩在主要产于成熟岛弧或活动陆缘。 因
而以安山岩占优势的钙碱性系列火山岩可作为岛弧或活动陆缘的特征性岩石。
边缘海盆地的火山岩性质
◆研究表明, 多数边缘海盆地可能属于拉裂扩张成因。 在讨论边缘海盆地的火成
岩组合时, 许多学者将其归入板块扩张带或拉张环境, 认为边缘海盆地所发育的
玄武岩, 与大洋区所见的低钾拉斑玄武岩难以区别。 然而, 边缘海盆地紧邻岛
弧-海沟系后侧, 其发生发展与板块俯冲活动息息相关。
◆因此, 虽然一些活动边缘海盆地的火山岩确有类似于洋脊拉斑玄武岩之处, 但
仍然可以查明, 一些边缘海盆地的火山岩与岛弧火山岩之间, 存在着某种亲缘关
系。 边缘海盆地的火山岩在时间上, 即在不同演化阶段上表现出不同的性质; 在
空间上, 即在边缘海盆地的不同部位也有一定的变化规律。
◆在边缘海盆地扩张前的裂谷( 初生) 阶段, 所喷出的玄武岩与岛弧的某些玄武
岩类十分类似, 其性质取决于岛弧的成熟程度。
◆在一些发育有橄榄安粗岩的成熟火山弧的后侧( 如地中海地区晚白垩世-早第
三纪的古边缘海盆地), 边缘海盆地裂谷阶段所发育的火山岩, 主要是碱性或偏
碱性的钾质玄武岩;
◆在正常安山岩系列占优势的岛弧后面, 则出现偏碱性玄武岩-岛弧拉斑玄武岩
( 如新赫布里底的弧间盆地);
◆只有那些未成熟岛弧伴生的边缘海盆地( 如劳·哈佛盆地、 马里亚那海盆), 边
缘海盆地裂谷阶段所发育的玄武岩才比较接近于洋脊拉斑玄武岩。
4. 超级地幔柱和小行星撞击哪个?
理论上都对人类生存构成威胁。超级地幔注例如美国黄石公园,一旦大规模爆发,会使全球光照和气温降低,出现饥荒等。
小行星撞击会造成大范围生物毁灭,如6000万年前,恐龙灭绝于小行星撞击引发的生存环境大变化。
5. 1816年被称作无夏之年?
1816年,云南六月天降暴雪,由于云南当地植被以热带植物为主,这场突如其来的大雪导致了云南全省粮食出现危机,以至于饿死者甚多。
当时,云南有位诗人李于阳经历了这次暴风雪,并写了一首诗描述当时的景象:“三百钱买一升粟,一升粟饱三日腹。穷民赤手钱何来,携男提女街头卖。明知卖儿难救饥,忍被鬼伯同时录……”
事实上,除了云南以外,我国其他地方也遭受了不同程度的寒冷空气灾害,造成农作物大减产,多个地区的农民颗粒无收,以至于饿死者甚多。由于当时正值我国嘉庆年间,因此人们也把这场灾荒称之为嘉庆大灾荒。
如果你对世界历史比较了解的话,你会知道在这一年,不仅只有中国遭受了寒流危机,全球在一整年内都没有夏天,即使是在赤道生活的人们,在这一年也丝毫感觉不到暖意。
你可能想象不到,导致全球无夏之年的罪魁祸首,竟然是一次火山喷发。
坦博拉火山爆发1815年位于印度尼西亚地区的坦博拉火山发生了爆炸,这次火山的爆发持续时间非常长,从4月5日一直持续到7月中旬,是人类有史以来最大的一次火山爆发,根据火山喷发的物质体积,气体总量等判断,该火山爆发的等级为7,而火山爆发最高等级为8。
值得注意的是,火山等级每高一级,其释放出的能量是上一级的10倍,坦博拉火山爆发时的能量,相当于6万2000颗广岛原子弹的威力。
而这场火山的爆发,也改变了整个人类的格局。
我们知道,火山爆发时,会有大量火山灰涌入到大气层中,形成厚厚的火山灰云层,这些云层可以反射太阳光子,导致大多数太阳光子无法进入到地球表面,使得地球温度降低。
一般小型火山爆发的能量不高,而且形成的火山灰也不多,不会使全球气温突变。但是像坦博拉火山这样规模的爆发,会导致大量火山灰进入大气层,并随着气流的影响扩散到世界各地,阻挡太阳光子照射进入地球。
除此之外,火山灰中有许多硫化物,比如:一氧化硫、二氧化硫。这些物质和水分子结合之后就会形成酸雨,具有腐蚀性。
当酸性雨水降落到地面上时,会造成农作物因土壤酸性较大而减产。
也就是说,坦博拉火山对人类的威胁并不是爆发时的瞬间,而是能持续影响地球好几年。有些超大型火山爆发,如:超级地幔柱火山爆发,持续影响了地球几万年,造成地球历史上最严重的的一次生物大灭绝,有98%的海洋生物和96%的陆地物种在这次事件中完全消失。
坦博拉火山改变历史坦博拉火山之所以能够改变世界历史,是因为它的爆发影响了植物的生长。
我们知道,地球上所有动物都无法自己生产能量,只能通过外界获取能量,因此动物又被称为异养生物,而能够自己生产能量的生物叫做:自养生物。
植物就是自养生物,它们体内的叶绿体能够将太阳光子中的能量转化为生物能,其中一部分用于生长,而另一部分以葡萄糖或者淀粉的形式储存起来。动物就是利用植物体内的葡萄糖或者淀粉等作为能量来源。
这意味着,人类的能量来源都间接或者直接来自于植被。
而植被的生长又离不开合适的温度,当环境温度过低时,它们会休眠甚至会因冻伤而死亡,这将会导致它们的生长速度大大减缓。比如:在温度较高的南方地区水稻能够1年2-3熟,而在寒冷的东北地区,水稻只能1年一熟。
当植被的生长受限时,人类的能量来源就会减少。然而人口的数量不会立即减少,对能量的需求也不会减少,因此人类之间就会爆发能量危机,此时一些较为强势的民族会通过掠夺其他民族的粮食,这时就会爆发战争。
比如:在当时的欧洲,由于各个国家的国土面积有限,为了获得资源,它们开始向外扩张。
除此之外,一些国家内部也会发生较大的变革,比如:美国的国土面积辽阔,为了应对能量危机,生活在美国东部的人们开始前往西部寻找肥沃土地,种植农作物。而这也使得美国西部成为现在的主要产粮区。
清朝虽然在这个时候没有较大的变化,但也从这个时候开始由盛转衰。
整个世界的格局,就这样被坦博拉火山爆发所改变了。
6. 人类文明或者地球将会是以何种方式毁灭?
假如真的有世界末日,人类文明或者地球会是以何种方式毁灭呢?人类文明的毁灭方式可以归纳为两种。一种是天灾,一种是人祸。
我们可能会遇到哪些足以毁灭人类文明天灾呢?
图示:想象中的世界末日,天崩地裂
科学家认为人类从诞生至今已有300多万年的历史了。人类的历史看上去虽然很漫长,但是和地球上大约38亿年的生命史来讲实在是微不足道。在长达38亿年的生命史中,很多生命物种因为种种原因遭到了灭绝。科学家考证认为在地球上历史上曾经出现过5次大的生物灭绝事件。这五次生物大灭绝事件其中的一次再次发生的话,恐怕人类文明都在劫难逃。
那地球上曾经遭受过哪些让生物集体灭绝的大灾难呢?咱们简单的回顾一下。
图示:地球附近如果发生超新星爆炸足以毁灭人类
距今4.4亿年前年前的奥陶纪末期生物大灭绝的原因可能是因为在宇宙中一颗距离地球不远的恒星发生了超新星爆炸导致的。地球上大约有85%的物种遭到了灭绝。距今3.77亿年前,地球上的物种又遭受到了一次严重的灾难。科学家研究认为造成这次生物大灭绝的原因是来自地球的内部。地球内部炽热的岩浆冲破了海洋底部脆弱的地壳,形成超级地幔柱喷发。科学家估计大约78%的物种遭到了灭绝。距今2.5亿年前的二叠纪末期,地球上的生命遇到了有史以来最为严重的一次大灾难。科学家认为此时的地球大陆聚集成了一整块,气候突变,沙漠范围扩大,火山喷发等一些列原因造成了当时地球上96%的物种灭绝。距今2亿年前的三叠纪晚期,当时大约有76%的物种灭绝了。科学家认为造成这次物种大灭绝的灾难还是由于地球内部的岩浆喷出引发的。当时火山喷发带来了大量的有毒气体,气候的急剧变化,含氧量急剧下降等因素叠加起来让当时的很多生物灭绝了。、距今6500万年前的白垩纪末期,恐龙整体灭绝。造成恐龙灭绝的原因可能是一颗小行星撞击了地球。图示:恐龙灭绝
这些就是地球历史上生命遭受到的重大灾难。我们发现这些引起生物大灭绝的灾难会每隔6000多万年就会发生一次。而且这些灾难的发生不会在短时间内结束的。它会持续几十万年甚至数百万年的时间。如果未来人类还在地球上那遇到的这样的灾难是很难逃过去的。
天灾能够毁灭人类文明,人祸也能毁灭人类文明。现在人类活动对环境的破坏,潜在的核战争威胁都是有有可能导致人类文明毁灭的。
图示:核战争
那么地球呢?地球会怎样毁灭呢?地球最终命运是和太阳紧紧连在一起的。大约50~60亿年后,太阳会变成一颗红巨星。它的体积将会膨胀的非常大。地球有可能会被膨胀的太阳吞没,即使地球没有被太阳吞没,地球上也会被太阳烤焦。地球上的生命早已经荡然无存。
图示:红巨星太阳和地球
最终太阳会变成一颗渐渐失去光芒的白矮星。而劫后余生的地球则会继续围绕着白矮星太阳旋转,日复一日,年复一年,直到永远。然而没有了生命存在,地球早已名存实亡了。
是这样吧?
7. 澳大利亚火山主要分布地?
澳大利亚火山主要分布北部和东部。北部火山像大多数火山一样,形成于构造板块(太平洋板块与澳大利亚板块)的边缘,东部是生长在从地下3000米处涌上来的地幔热柱上。地幔柱大约130千米高的部分地下,其蔓延出来的部分形成了岩石圈和可以看见的火山。
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