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标题: 【真的】海底火山爆发会让海面出现红光 [打印本页]

作者: Game 时间: 2016-3-29 02:17
标题: 【真的】海底火山爆发会让海面出现红光
【流言】：【太平洋海面惊现神秘红光（下图）】一架从香港飞往阿拉斯加的波音747-8客机，在途经俄罗斯勘察加半岛南部的太平洋上空时，飞行员突然发现一道闪电般的光束直冲云霄，海面冒出一片橘红色光。目前，相关部门已经前往事发地进行调查。据说这是一次海底火山爆发造成的。

【真相】：海底火山爆发确实会造成海面出现红光，具体原因是由于水汽岩浆爆发中产生了完全气态区域，使得岩浆与较冷水体隔绝，避免热冲击-淬冷，从而得以维持高温而燃烧。然而流言中拍摄的现象是否真实，还不能确定。
【论证】：先说结论：会的，在火山学界，有明确的科学文献记录人们亲眼目睹（Eye Witness）水下火山爆发产生红色亮光的情形。
火山学家在实际科研中往往会遇到这样的一个问题：那便是火山事件的高度危险性和不可预测性，说白了，就是火山并不是随时都会喷发给你看的，而且就算喷了，也不是人们随便就能凑上去看的，这还只是现代火山的Case；很多时候人们面对的对象还往往是地史时期里早已消亡的火山。基于这两点，学者们往往只能接触到大自然给我留下的第二手资料——即岩浆岩和地层。于是，很多火山学理论和火山行为机制模型的建立，便只能根据这些早已成为[结果]而无法见证[过程]的物质的性质，进行物理模拟甚至仅仅进行理论层面的推演。在这种情况，一次成功的[目睹]（Eye Witness），便往往是验证火山行为最珍贵的第一手数据，在火山学中，目睹，是有着最高公信力的一种观测手段，能够直接验证人一种火山作用理论或者假设是否真的成立。
一直以来，人们对陆上的火山还勉强能做到目睹，可水下的火山，长久以来完全让人没有办法。万幸，我们亲爱的冰岛给人类提供了一个天然实验室—— 1963年的11月14日，坐落在北大西洋洋中脊上的冰岛其南侧水域中，突然出现了一个新的小卫星岛，人们将之命名为苏特塞（Surtsey），北欧神话中的火神。这个新岛屿不仅诞生了出来，而且在[某种机制]的驱动下一直持续地生长。对，这[某种机制]，正是人们一直梦寐以求想看到的“水与火之歌”——苏特塞岛，实乃岩浆在水环境中的喷发的直接造物。那苏特塞岛上一次次恐怖的爆炸，正是岩浆与水之间的剧烈的互动——所谓的，水汽岩浆爆发（Hydromagmatism）。
水汽岩浆作用为何如此剧烈？很简单：岩浆有着约1200°C的高温。让足足有一千度温差的两种物质直接接触，会发生什么？会发生热冲击（Thermal Shock）。巨大的热量瞬间从岩浆输送到海水，使海水急剧升温。可是，水的沸点只有100°C啊，于是，海水瞬间被大量汽化，体积瞬间膨胀，接下来就是，爆炸（Hydromagmtic Explosion）。
回到流言中的这次目睹事件中，现在已经知道了岩浆在水中会发生热冲击，导致猛烈的爆破，那么，这位学者所看到的水中红光又是怎么回事呢？是爆炸中的闪光吗？不是的。
在水汽岩浆爆发中，强势的岩浆虽然“残酷地”将水瞬间蒸发到沸点以上，但是它自身也会由于过多热量的散失而瞬间降温到自己的凝固点之下，这个瞬间凝固的过程叫做淬冷（Quenching），[岩浆]都一瞬间都冷凝成固体的[岩石]了。固然，爆破的一瞬间，会有“强光一闪”的情况，但那毕竟只有一瞬，而这次报道的可不仅仅是光芒一闪，而是持续的“火焰”（Fire Flash）。
对，水里着火了。
这又是怎么回事儿呢，原来，问题还出在[汽化]这个关键点上，大量海水的汽化，会在岩浆与水作用的空间中产生一个“完全气态区域（water-free zone）”，等于在水中建立了一个汽泡，被这个区域围限的岩浆，会与外界没被汽化的冰冷海水完全隔绝，于是，岩浆就得以在这个安全的“水汽结界”中维持自己那极高的温度，产生持续燃烧的火焰，而不至于在热冲击下瞬间冷凝，被冰冷的海水扑灭了。

作者: 大章鱼 时间: 2016-6-25 17:48
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