火山的成因

火山爆發指的是
地函中的岩漿冒出地殼表面的現象
這其實是地球在持續冷卻的過程中
本身的一種降溫方式

地球內部構造
地球內部的構造,由外往內依序是地殼地函地核
地殼和地函的交界叫做莫氏不連續面
地函與地核的交界叫做古氏不連續面

地殼→ 地殼是人類生活的地方

它是地球最外面的一層,
由一圈漂浮在地函上薄且硬的岩石所組成,
地殼還分成海洋地殼及大陸地殼,
而海洋地殼的平均厚度比大陸地殼薄,
地殼的平均厚度約為33公里,
只佔地球半徑的二百分之一。

地函→ 地函分為上部地函與下部地函
是由半熔融狀態的岩石所組成,
溫度高達攝氏3500度,
它佔了地球體積的百分之八十二。

地核→地核分為外核和內核

外核是由融化的鐵跟鎳所組成,
內核則是固態的鐵跟鎳,
雖然內核的溫度高達5000多度,
但是在強大的壓力之下,
內核卻不會融化。

岩漿
地球內部構造的地函
存在著半融熔狀態的物質
所謂半融熔狀態是指一種近似糊狀的物質
其中含有固態的岩石以及
因為高溫而融熔的液態岩石
岩漿指的就是成為融熔狀態的岩石

岩漿庫的形成
地函中融熔狀態的岩漿
由於比重比附近固態的岩石輕
所以會往地表上升
當岩漿上升至比重相同的位置
就會停滯 而底下的岩漿仍然不斷上升
這時候就會在岩漿滯留處形成一個岩漿庫

火山噴發
如果滯留在地底下的岩漿庫
正好遇到地殼中有直通到地表的裂隙
岩漿就會順著裂隙冒出地表
這就是所謂的火山噴發


地球上火山發生的位置
有百分之九十都發生在地球上板塊的交接處
由於板塊之間的相互運動很容易造成地殼的裂隙
因此也就成了岩漿竄出地表的最佳管道


地球板塊的相互運動
地球的最外層-地殼分成幾個板塊, 這些板塊不是固定不動的,在地函物質對流的帶動下,板塊與板塊之間也會進行緩慢的相互運動,而這種相互運動大致上又分成兩種,板塊的張裂與隱沒 。


板塊的張裂

板塊與板塊之間的相互運動是緩慢的分離
這種運動我們稱為板塊的張裂
當板塊間互相分離
地底下的岩漿物質很容易就湧上地表
當岩漿上升至地表溫度馬上降低
就會在張裂口附近冷卻成固態的岩石
形成新的板塊 而板塊仍然持續著張裂的活動
因此新的岩漿會不斷湧出,
冷卻 舊的板塊會一直被往兩邊推
以地球上各大海洋中央的洋脊(註1)為例
愈中間的地殼愈年輕
愈往兩旁的年代愈老

板塊的不斷張裂分離,造成新的板塊持續在生成,然而地球表面的面積卻是固定不變的,這是由於板塊間的另一種運動-隱沒作用,也同時在進行。

板塊間的隱沒
板塊和板塊之間的互相擠壓
會造成一邊的板塊隱沒到另一個板塊之下
形成海溝(註2)
被抬升的板塊邊緣會隆起成高山
而隱沒下去的板塊
則會使板塊前緣的岩石發生部分融熔狀態
由於板塊的擠壓會使碰撞邊緣的地殼變得比較破碎
產生許多裂隙
因此岩漿就有更多機會沿著裂隙竄升至地表
形成火山噴發

註1:洋脊
所謂洋脊指的是,板塊與板塊間的相互運動是分離、張裂的 岩漿容易從張裂的縫隙中冒出,洋脊通常位在海洋板塊的正中央,所以稱為中洋脊。它就像是一座綿延於海底的高山。

大西洋中的洋脊

註2:海溝
板塊之間相互運動是擠壓的,其中一個板塊隱沒到另一個板塊之下,在隱沒處會形成深溝,因此稱為海溝。火山噴發的位置,也有一部份不是在板塊邊緣,熱點所造成的火山島鏈就是一個例子。

南美洲西側的海溝


熱點

所謂熱點是指地函中溫度特別高的位置,由於在那個位置的溫度特別高 所以就比較容易燒穿在它上面的地殼,所謂燒穿是指因為溫度高而將固態的岩石融熔,造成地殼出現裂隙,這時候岩漿就有噴發至地表的管道了。熱點在全球的分布並不多,大約一百多個。

熱點造成火山島鏈
當板塊移動的時候,熱點並沒有跟著移動,於是就會在板塊移動的路徑上,留下一系列的火山島鏈,夏威夷群島就是一個典型的例子 。


台灣的火山成因

從全球板塊的觀點來看
台灣處於一個板塊運動非常複雜的位置
台灣正位在歐亞大陸板塊的最東緣
東側與菲律賓海板塊相連接
南邊則是南海海板塊
這些板塊之間的碰撞擠壓
便造就了台灣的火山分布




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