近日南太平洋岛国汤加的洪阿哈阿帕伊岛发生火山大喷发，含有气体的大量新鲜岩浆从火山口喷发，冲击波穿越数千公里。火山喷发3小时后，汤加全国断网。喷发还在汤加以及邻近的斐济、萨摩亚引发海啸。
火山喷发产生的冲击波，喷发后15小时。距离公里！
本次火山喷发规模是汤加过去30年来最大的火山喷发之一，横向蔓延范围广，产生的灰烬多。
新西兰奥克兰大学教授沙恩·克罗宁警告称，事发地火山已苏醒，喷发活跃期可持续数周甚至数年，尚不清楚目前是否已达喷发的峰值。
据报道，洪阿哈阿帕伊岛火山是高度活跃的汤加-克马德克群岛火山弧的一部分，位于汤加首都努库阿洛法以北65公里，海拔约米。
但隐藏在海平面之下的是一座高约米，宽20公里的巨型海底火山。
↑据介绍，隐藏在海平面之下的是一座高约米，宽20公里的巨型海底火山。图源：“中国气象爱好者”
01
火山到底是怎么形成的呢？
在《人人都该懂的地球科学》这本书中，作者约翰·格里宾追索地球起源与进化，解锁人类生命未来，发现原来火山形成的关键的元素之一竟然是水！被挤到俯冲带深处的海床，已经不再是洋中脊固化时的简单状态。
岩石本身由于和水相互作用已经产生变化，然后水通过岩石的裂缝渗入其中，并使温度上升到足以沸腾的程度，促使其发生化学反应，从而改变了岩石的结构。
在大陆边缘处，从陆地上冲刷下来的有机生物的遗骸形成了一层沉积物，覆盖在岩石上。随着这种混合物不断下沉，它变得越来越热，而且受到极端压力挤压——在50千米的深度下，压力是地表大气压的倍，温度也达到了几百摄氏度。
所有这些因素加在一起，又将岩石中的水挤了出来，并流入了地幔层。在那里，水的效果如同在冰上撒盐一样——促使地幔熔化。从岩石圈掉下来的岩块周围，一开始是星星点点的熔融岩浆，后来逐渐扩散。
由于熔融的岩浆比固体岩石轻，所以这些熔化的物质渐渐上浮，慢慢地渗透地壳，并在之前下沉的海床之上形成了一连串火山。
当这一切在有条不紊地进行着时，岩浆中产生的气泡也找到了通向地表的路，它们在火山口被释放出来。这些气体中最重要的是水蒸气、二氧化碳和氮气。
岩石圈的岩块携带了一些沉积物，其中混合了有机物的残骸，大部分氮气都来自这里。所有这些气体对地表的生物而言非常重要，所以地球上的生命体其实是与这颗星球上无生命的岩石循环密切相关的。
这个“火山加工厂”的其他一些方面对于人类生活也十分重要。熔融的岩石不断穿过地壳上升并逐渐冷却，而一些熔岩在上升的半路就已经凝固。
地质学家研究地质过程的标准方法就是测量不同岩石中硅石的含量。（硅石的化学术语是二氧化硅，在我们星球上的几乎所有岩石中都能找到它，有些硅石也叫石英石。）
火成岩中的玄武岩通过火山活动喷发出来，是迄今为止海洋地壳最重要的组成部分，硅石占了它的大约一半（从重量来讲）。
但是大陆地壳的成分却不一样，它的60%是硅石。这样一来，大陆地壳就比海洋地壳轻，这也是为什么海床会沉到大陆之下的原因。
02
沧海桑田，大陆是如何形成的？
在地球刚刚冷却的时候，地面上还没有大陆地壳。正如我们之前提到过的，地球最早的固体表面就像一个高温版的海上浮冰块，大块的“岩浆”固体块浮在熔化的岩浆海洋上，气泡从早期板块的裂缝间不断冒出。
类似的情形可以在今天的火山口的坑里看到，但规模要小很多。地球物理学家们认为最经典的例子是埃塞俄比亚的尔塔阿雷火山。
当地球进一步冷却，大气中的水汽开始凝结并形成降雨时，整个世界被海洋均匀地覆盖着。一些相互碰撞的板块开始在世界的海洋里崭露头角。
它们被下面的岩浆流的对流驱动，开始在一些临近的板块下活动，产生了最早的俯冲带和弧形火山岛链，它们由类似安山岩的火成火山岩组成。
但一开始，这并不是大陆地壳积累的唯一途径。当一个板块推挤另外一个时，即使两个板块都是由海洋地壳组成的，还是会有岩石被挤碎脱落，就像一个木匠的刨子从一块木头上搓下木头碎片一样。
这些岩石碎片也会聚到一起，逐渐生长形成大陆，而正常的大陆板块也开始生长，从陆地上冲刷下来的沉积物混合了各类物质，堆积在大陆板块的边缘。
最终，板块活动带把这种方式形成的小片地壳组合到一起，连接成更大块的大陆，正如我们今天看到的印度和亚洲大陆。
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