火山爆发和地震有联系吗(火山爆发和地震有什么关系)
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地震与火山爆发有什么关系
火山喷发前后伴生有地震。
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。火山喷发形成火山灰。
地震开始发生的地点称为震源,震源正上方的地面称为震中。破坏性地震的地面振动最烈处称为极震区,极震区往往也就是震中所在的地区。
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在火山喷发的孕育阶段,由于气体出溶和震群的发生,上覆岩石裂隙化程度增高,压力降低而岩浆体内气体出溶量不断增加,岩浆体积逐渐膨胀,密度减小,内压力增大,当内压力大大超过外部压力时,在上覆岩石的裂隙密度带发生气体的猛烈爆炸,使岩石破碎,并打开火山喷发的通道,首先将碎块喷出,相继而来的就是岩浆的喷发。
地球上每年约发生500多万次地震,即每天要发生上万次的地震。其中绝大多数太小或太远,以至于人们感觉不到;真正能对人类造成严重危害的地震大约有十几二十次;能造成特别严重灾害的地震大约有一两次。人们感觉不到的地震,必须用地震仪才能记录下来;不同类型的地震仪能记录不同强度、不同远近的地震。世界上运转着数以千计的各种地震仪器日夜监测着地震的动向。
火山爆发为什么往往伴随着地震?
在火山喷发的过程中,会喷出大量的气体、岩浆、火山碎屑以及火山灰等,在火山口上方会出现电闪雷鸣的现象,同时在火山喷发前以及火山喷发时,还会有地震的现象。
火山地震产生的原因是由于火山活动时岩浆喷发冲击或热力作用而引起的。这类地震可产生在火山喷发的前夕,亦可在火山喷发的同时。其特点是震源常限于火山活动地带,一般深度不超过10公里的浅源地震,震级较大,多属于没有主震的地震群型,影响范围小。
火山喷发和地震是两个独立的自然现象吗?如果不是,他们之间又有着怎样的联系呢?
有可能互相伴随着发生
也有可能独立发生
没有必然联系
地震与火山爆发关系尚无定论
大多数破坏性地震——诸如1906年旧金山地震、1988年的亚美尼亚地震和1992年加利福尼亚兰德斯地震,都是因断层岩石的突然破裂而发生的。虽然通常谈地震指的就是这些所谓的构造地震,但强烈的地面震动也可能是许多其他来源的结果。
第二种熟知的地震类型是伴随火山的喷发而发生的地震。许多人,像早期希腊哲学家那样,想象地震是与火山活动联系的。的确,在世界许多地区地震与火山相伴发生,令人印象深刻。现在我们知道,虽然火山喷发和地震都是岩石中构造力作用的结果,但他们并不一定同时发生。今天我们称与火山活动相关发生的地震为火山地震。
在大火山地震中,从地震波确定的震源机制可能与构造地震是一样的。靠近喷发的火山,岩石由于岩浆的积累和运动而变形,弹性应变能在岩石中积累起来。这些应变导致的断层破裂就像构造地震一样,但与火山并无直接关系。然而,由于地下火山通道中喷发岩浆的快速运动以及超热蒸汽和气体的激发,可使周围岩石发生颤动,称之为火山震颤。
地震与火山爆发在成因上有哪些关系?
人们很早就注意到火山喷发前后伴生有地震,这就是火山地震。
意大利著名的维苏威火山东南坡上的庞贝古城,63年2月5日曾发生较强烈的地震,其后的16年里便经常发生小地震。79年8月24日地震活动达到高潮,接着维苏威火山开始大爆发,火山喷出的熔岩、浮石、碎石、火山灰埋葬了整座庞贝古城,直到1592年当地修筑水渠时才发现其遗迹。1748年开始进行发掘,1763年才证实这就是被地震和火山爆发毁灭了的庞贝古城。庞贝古城的两万多居民,如果能够意识到火山爆发前持续了十多年的一千多次地震是火山大爆发的先兆,就可能避免全城覆灭的命运,庞贝灿烂的古代文化和文明,就可能较多地流传下来。
1855年,有人根据南太平洋新西兰惠灵顿地震造成的地面上升情况,认为这次地震与火山爆发在成因上有密切关系,推测火山地震是地下岩浆上涌注入地下岩层裂隙,裂隙中的压力增高使地表岩层破裂导致火山喷发,喷发时大量气体在火山口附近爆炸形成地震。
后来科学家们在火山周围建立地震台,监测火山地震的活动情况。日本学者分析地震仪观测记录到的火山地震的地震波,发现地震波的冲击方向都指向火山中心,因此认为火山地震是由于岩浆大量喷发之后,火山内部压力减小,引起火山的岩层断裂错动而形成地震,所以火山地震群大都发生在火山大爆发之后。
在有活火山的地区,经常发生地震。从20世纪60年代开始,多火山的国家都在火山周围建立地震观测台网,用以观测地震活动情况,并以此监视火山的活动。经过观测研究,许多科学家认为,当地质构造运动使地壳局部区域改变状态变得软弱时,岩浆就趁机上涌,并沿隙缝冲出地面,形成岩浆喷发时的火山地震。另外,当岩浆注入地下断层裂隙后,可能降低断层面上的摩擦力,加强断层附近地应力,改变地应力的平衡分布,使断层错动发生地震,同时岩浆喷出地表形成火山爆发。但发生在火山区域的地震不一定都是火山地震,例如,日本首都东京位于著名的富士山火山群区域,1923年发生的毁灭了东京的大地震不是火山地震,也没有引起火山爆发。