火山气体

火山气体包括从活跃的(或者有时从休眠的)火山释放出的多种挥发物质的总称。这些物质包括被困在火山岩孔穴(泡)中的气体,在岩浆熔岩里溶解或游离气体,或直接从熔岩散发的气体,或间接通过火山活动加热地下水发出的气体。

奧古斯丁火山在2006年喷发时火山气体带着灰尘和火山灰进入大气。
柴滕火山流纹岩熔岩穹丘的喷发的图像,在2008年-2010年。

地球上火山气体的来源包括:

被称为挥发物质在被加热时,物质可能变成为气态的,或释放出气体。

成分

火山喷发的示意图。

火山气体的主要成分是水蒸氣(H2O),二氧化碳(CO2),硫或者作为二氧化硫(SO2)(高温的火山气体)或硫化氢(H2S)(低温的火山气体),气,甲烷一氧化碳气。在火山气体检测的其它化合物是(大气),氯化氢氟化氢溴化氢,氮氧化物(NOx),六氟化硫硫化羰,和有机化合物。异乎寻常的微量化合物包括卤烃(包括氯氟烃),和卤素氧化自由基

火山气体充足程度的差异很大,各个火山是各不相同的。水蒸气一贯都是最常见的火山气体,一般包含总排放量的60%以上。二氧化碳通常占10〜40%的排放[1]

相比位于热点分离板块边缘的火山,那些位于聚合板块边缘的火山释放出更多的水蒸汽气。这是因为海水被加入到形成于隐没带岩浆而引起的。相比位于热点分离板块边缘的火山,那些位于聚合板块边缘的火山也有更高的H2O/H2, H2O/CO2, CO2/He 和 N2/He比例[1]

检测,采集和测量

早在1790年,火山气体就被意大利的地质学家Scipione Breislak采集和分析[2]。如上所述,火山气体的成分是依赖于火山内岩浆的移动。这样,在气体成分的突然变化往往预示在火山活动的变化。因此,火山灾害监测有很大一部分涉及到气体排放的常规测量。例如,在斯通波利火山增加的气体CO2含量已经被归因于有丰富的新鲜挥发物的岩浆注入在深度系统内[3]

危害

在1900年至1986年之间的所有与火山有关的死亡人数中,與火山气体直接相關的死亡人数约为3%[1]

参考资料

  1. H. Sigurdsson et al. (2000) Encyclopedia of Volcanoes, San Diego, Academic Press
  2. N. Morello (editor) (1998), Volcanoes and History, Genoa, Brigati
  3. Burton et al. (2007) Magmatic Gas Composition Reveals the Source Depth of Slug-Driven Strombolian Explosive Activity Science vol 317 p.227-230.

外部链接

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