從金星到冥王星，20分鐘全網最詳解太陽系火山、冰火山、泥火山

從湯加富士火山到太陽系火山 詳解太陽系火山,冰火山,泥火山 目前太陽系有噴火能力的星球 可能只有地球,木衛一,愛歐和金星 有證據顯示 火星的火山並沒有停歇 還保持活躍 有冰火山的星球比較多 木衛二,土衛二,土衛六,五神星,冥王星等等 有泥火山的星球不多 火山噴發會對地球造成什麼影響? 木衛一爲何被稱爲太陽系中的活地獄? 金星爲何被稱爲太陽系中的活煉獄? 火星上的火山又活躍起來了嗎? 什麼是冰火山? 哪裏有這種特殊形式的火山? 什麼是泥火山? 什麼星球有泥火山? 太陽黑子會對地球火山地震造成影響嗎? 探索未知,遨遊宇宙 這回視頻我們詳解一下太陽系中的各種火山 火山噴發會對地球造成什麼影響? 引起全球關注的湯加火山爆發 很可能會持續噴發數週甚至數年 火山爆發指數目前還是5家 大概相當於1000顆廣島原子彈的威力 最近登上熱搜的日本富士山 其火山口數由44個增加到252個 猛增了6倍 這讓坐在火山口上的日本倍感恐懼 這個說法毫不誇張 日本境內共有火山111座 其中火火山108座 佔全球火火山總數的7% 一不注意就有可能坐着岩漿柱衝出對流層 這是1月15日清晨5點 湯加海底距離首都努庫阿洛法165公里處 火山爆發的視頻 一瞬間整個火山島被岩漿和氣浪掀翻 整個小島幾乎消失在太平洋浩瀚的波濤中 這使只有747平方公里 本不富裕的湯加國土雪上加霜 強烈的衝擊波 就連遠在1.6萬公里外的英國也受到影響 這是人類歷史上第一次通過氣象衛星 在太空監測到火山衝擊波 火山大爆發引起的三米海嘯直衝日本 澳大利亞 美國 智利等地 海水倒灌 民宅被毀 漁船沉沒 湯加王國主島受災尤其嚴重 海水氾濫 通信中斷 世界末日來臨 火山學家說 對湯加來說 這是毀滅性的事件 從人類的時間來看 這次大爆發是積累了1000年的能量 一次性噴發出來 富士山周邊地震不斷 火山口數量增加近六倍 日本人說沉沒了300年的富士山 無論何時噴發都不足爲奇 過去1300年 富士山一共噴發了17次 差不多75年一次 300年前噴發時 火山會兩小時就覆蓋了東京 即使這次再噴發 以富士山的體量 也只能造成六級的火山爆發 相當於地球擠了一顆青春痘 1991年 菲律賓皮納圖博火山六級爆發 讓地球冷卻了0.5至0.6度 1815年 坦博拉火山七級爆發 使全球溫度下降了三至四度 大約7.4萬年前 同樣發生在印度尼西亞的八級多巴火山爆發 使得全球氣溫下降了13至15攝氏度 全球進入冰河時期 在此後的一千年中 地球都處於寒冷的氣候中 人類種族數量一度大幅下降 最少時甚至不足7500人 這些火山爆發對地球的影響 僅限於左右地球溫度和改變自然環境 對人類和地球生物的影響較大 然而在地球成長的過程中 部分時期產生了大量火山熔岩 其數量之多遠遠高於我們今日所見 達到了造鹿的標準 這些火山爆發等級不是現在的指數能衡量的 25120萬年前 地球二疊紀末期 西伯利亞大火山持續不斷爆發了近數百萬年 可以想象那場面有多壯觀 連綿數千公里的地殼被火山熔岩撕裂 岩漿如洪水般湧出 在數百萬平方公里的土地上肆意蔓延 這是地質史上已知最大規模的火山爆發之一 噴出的熔岩面積超過兩百萬平方公里 不僅如此 中國南部的峨眉山也是二疊紀火山噴發造鹿形成的 這個過程持續了將近一百萬年 平均厚度一千至兩千米的玄武熔岩 綿延33萬平方千米 相當於整個德國的面積 堪稱雄偉壯麗 這兩次火山噴發可能直接或間接造成了二疊紀生物大滅絕 其中包括96%的海洋生物和70%的陸地生物 地球上的生物幾乎經歷了一次徹底的更新換代 現在的火山噴發遠遠不能與其相提並論 所以火山噴發或爆發輕則改變地球環境 重則創造陸地 使地球生命更新換代 不過地球的火山比起木衛一來簡直小無見大物 木衛一爲何被稱爲太陽系中的活地獄 火山這個詞來自羅馬火神 沒有比木衛一艾歐更適合這個名字的地方了 木星的這顆岩石衛星擁有四百多座活火山 是太陽系中火山最多的熾熱世界 它也是人類在太陽系發現的第一個除地球以外有活火山的星球 地獄般的表面上分佈着星螺齊步的火山 它們不斷噴湧而出熔岩和寒流氣體 木衛一的平均溫度零下143.15攝氏度 平均密度3.528克每立方厘米 體積比月球略大 在這裏沒有水形成的湖 只有巨大的熔岩湖 最大的熔岩湖名爲洛基窩地熔岩湖 直徑超過202公里 是地球上發現的最大熔岩湖面積的31萬倍 這裏是太陽系地獄總部所在地嗎 埃歐可能由硫化鐵內核和富含硅酸鹽的地脈地竅組成 這與太陽系中大多數固態行星衛星相近 儘管我們沒有檢測到木衛一的磁場 但科學家猜測在地竅附近仍有50公里後是液態的 這裏是木衛一火山的發源地 它沒有衰變同位素核心放熱 哪來的巨大能量形成大規模的火山噴發呢 不同於地球和月球 木衛一內部的熱源主要來自摩擦力 而不是放射性同位素衰變 埃歐的軌道非常靠近木星 僅距離木星大氣層雲頂35萬公里 它在木星和木衛二木衛三衛星之間的引力拉鋸站中 不斷造成陸地潮汐 在軌道的近木點和遠木點之間 它的岩石表面會垂直變化超過100米 這種效果類似於地球海洋 由月球引起的潮汐力 相比之下 地球上已知的最大潮汐不到20米 與月球相比 埃歐施加在木星上的潮汐力比月球多300% 它非常靠近木星 並且被木星潮汐鎖定 而木星系統中的木衛二和木衛三同樣用引力拉住它 不讓木衛一軌道有任何變化 當木星衛星沿不同方向擠壓和拉動時 木衛一的表面就會形成周期性的裂痕和裂縫 而且這些裂縫會隨其打開或關閉 在這場你爭我奪的爭奪戰中 害慘了木衛一 使其在1.76個地球日的自轉中不斷被拉來扯去 摩擦力產生的熱量不斷在埃歐內部積累 高溫融化岩石產生地下岩漿海洋 隨着壓力不斷升高 岩漿沿着地殼的裂縫湧出地表 新火山在木衛一表面的脆弱地方形成 以緩解來自內部的巨大壓力 如此產生的能量大於放射性衰變的200倍 我們可以想象成捏一個粘土球 粘土由於不斷揉搓摩擦而變熱 這與埃歐上發生的事情差不多 只是埃歐的規模更大更猛烈 1979年3月 旅行者一號在距離木衛一2萬公里的距離飛過 拍攝了很多特寫鏡頭 木衛一表面充滿鮮豔的色彩 完全沒有撞擊坑 有比珠穆朗瓦峯還高的山脈 以及數百公里寬的火山坑 充滿了熔岩流 還有數百公里高的火山柱雨流 木衛一表面覆蓋着不同的硫化物 這是賦予木衛一呈現出許多壯麗色彩的原因 旅行者二號在同年7月拍到九個雨流中的七個 這說明這些火山可能在四個月中一直處於活躍狀態 1995年到達木星的加里略號探測器拍攝到許多火山雨流 並確認火山正在噴發硫黃和硅酸鹽鹽漿 除了富含美 幾乎和地球上的鹽漿類似 愛歐表面色彩斑斕 這都是火山的功勞 黃色主要是由硫組成 白色區域是新鮮的二氧化硫沉積 兩極受到木星輻射破壞 呈現出深紅色 其他地方的紅色是火山噴發留下的沉積物 這些沉積物能達到愛歐上空數百公里的地方 最明顯的沉積物來自貝利火山 旅行者一號拍到一個巨大的雨狀物 這個雨狀物高300公里 寬1200公里 整個面積相當於阿拉斯加的大小 木維依最大的洛基窪地熔岩湖直徑202公里 熔岩湖直接與地下熔岩海相連 頂部通常有一層薄薄的凝固殼 這就好像火山湖中有一座神祕島嶼 洛基窪地熔岩湖產生的熱量是木維依平均熱量輸出的25% 研究表明 火山湖中的冷卻凝固殼會週期性的下沉 從另一端湧出熾熱的熔岩 圍繞中間島嶼流動 並在另一側匯聚 這個過程每500天左右循環一次 每次凝固殼沉入湖底 都會導致洛基湖產生的熱量比正常情況猛增10倍 這種現象我們在埃歐的其他火山中也能看到 比如特瓦什塔爾熔岩湖 這張照片記錄了凝固殼落入熔岩湖中 浸湧出的岩漿發出的能量輻射很強烈 以至於圖片中呈現白色 2007年 西市也在路過木形石拍到了壯觀的特瓦什塔爾火山全面噴發 這段視頻是一段持續八分鐘的圖像序列快放 火山柱噴到埃歐地表上方320公里的地方 這是最著名的太空事件之一 比地球上的火山噴發壯觀多了 木衛一當真配得上太陽系活地獄的名頭 太陽系中還有比它更惡劣的環境嗎 當然有,金星 金星爲何被稱爲太陽系中的活煉獄 金星表面平均溫度476攝氏度 時不時降下強烈的硫酸雨 產生恐怖的雷暴 還有超過地球標準大氣壓92倍的恐怖氣壓 這就是離我們最近的行星金星表面的場景 如今又雪上加霜 發現了活躍的火山 金星和火星的磁場非常微弱 我們一度認爲它們是死亡的星球 它們的內部可能逐漸冷卻 地殼也變得堅硬而牢固 將岩漿死死的封鎖在地下深處 沒有任何火山地震活動 整個星球失去活力 根據衛星圖像信息 在金星表面分布着許多火山的典型特徵 廣袤的火山平原 火山穹丘 火山碾 頓撞火山等 但是我們還沒有找到這些火山還能夠爆發的證據 然而越來越多的證據表明 金星距離內核冷卻的死亡狀態還遠着呢 物理學家安娜·居爾舍領導的一支科學團隊 在金星緬狀結構中找到了證據 緬狀結構就是火山口向下凹陷的環形山 它們有大有小 最大直徑達幾百公里 起初科學家認爲這是隕石撞擊出來的環形坑 然而居舍團隊通過計算機模擬建模 再加上對金星的觀測數據 得出目前金星表面至少有37座火山比較活躍 雖然我們還無法收集到金星表面火山噴發的一手信息 但這樣的結果也足夠震撼了 這些地區的地質結構比較年輕 是未來金星探測器應該重點關注的區域 火山噴發在金星陸地塑形過程中起到關鍵作用 金星上大多數火山都是鈍狀火山 典型代表是最大的馬特蒙斯火山 89年升空的麥芝倫號金星探測器 用雷達發現了這些火山不尋常的特徵 奇怪的圓餅狀熔岩層遍佈金星表面 它們從火山口流出均勻的流向各個方向 從而形成幾乎對稱的奇異圖形 這些火山熔岩管道從中心向外輻射直徑約100公里 是珠穆朗瓦峯寬度的三倍多 這條熔岩流動路徑類似扇形 並且有可能不是一次噴發形成的 從476度超高溫到酸雨 從雷暴到恐怖氣壓 如今再加上活躍的火山 金星用實際行動向我們展示了一幅活生生的煉獄景象 火星上的火山又活躍起來了嗎 火星有太陽系中最高最大最雄偉的奧林帕斯火山 和太陽系中最大的峽谷水手號峽谷 它們一起構築了小小火星地質活動最輝煌的一頁 然而奧林帕斯火山已經沉沒了幾百萬年 水手谷的地質活動也逐漸冷卻 火星真的死了嗎 還早着呢 第一,隕石中發現橄欖石晶體 2011年 科學家發現一顆來自火星的隕石 隕石中含有橄欖石晶體 這對研究火星火山活動有重大幫助 這些晶體通常只在暴露於快速變化的溫度條件下才會形成 比如流動的岩漿中 橄欖石晶體的形成年代大約在6.74億到5.82億年前 得出這一相對精確的時間是火山活動研究的一個里程碑 在這一發現的幫助下 專家們計算出在形成晶體時 火星地面的溫度爲1560攝氏度 這個溫度與40億至25億年前地球地面的溫度相當 專家們推測 原始熱量的大部分可能仍然存在於火星的地面之下 由於火星的板塊構造可能與地球有很大不同 可能是整體一塊 相應的火星核心冷卻速度可能比地球慢得多 所以火星上仍然存在火山活動 第二,最近形成的大裂縫 火星存在很多縱橫交錯的裂縫 在這些裂縫中有一條引起研究人員的極大興趣 經過仔細研究 這條裂縫形成於五萬至二十萬年前 這可能是火星上最年輕的火山活動痕跡 雖然五萬至二十萬年時間看起來很長 但在銀河系中只是一瞬間的事 爲了確定火山裂縫區域的大致年齡 研究人員觀察了該區域的撞擊坑 在火星上一個地區的隕石坑越多越古老 利用火星偵察軌道飛行器提供的熱紅外圖像 研究人員發現 這個大約五公里長 十米深的結構幾乎沒有隕石坑 這表明該裂縫一定是最近形成的 第三 洞察號發現火星頻繁地震 2018年洞察號成功登陸火星 從部署完畢開始 它一直監聽着火星的心跳、地震 令科學家驚訝的是 在火星687天一年的時間中 竟然發生了450次地震 幾乎每天都有地震發生 其中不發4.2、4.5級的地震 這也從側面說明 火星的內核還相當活躍 如果科學家判斷的沒錯 我們發現火星火山活動只是早晚的事 讓我們拭目以待 除了地球木衛一和可能的金星 太陽系中沒有其他星球有火火山噴發出岩漿 然而 這還不是太陽系的全部火山類型 太陽系中還有冰火山、泥火山 什麼是冰火山 哪裏有這種特殊形式的火山 冰火山是存在於地外天體上的 與火山相似的一種地貌 通常出現在冰凍衛星 或是其他一些低溫的天體上 如科伊伯代的天體冥王星 冰火山噴發的物質不是岩漿 而是水、鞍、甲烷等揮發物 這類噴發物也叫冰岩漿 冰岩漿可能呈現出液體或氣體 噴發後 冰岩漿會因周圍極地的溫度凝結成固體 科學家估計土威六上的冰火山 有可能爲可能存在的地外生命提供庇護 2005年卡西尼號拍攝到土威二南極 100多個類似間歇泉的地貌 這些強大的液態水噴流 從土威二凍結的地殼下噴湧而出 一部分落回土威二 形成白色表面 而其餘的得逃逸到太空中 形成壯觀的土星環的一部分 科學家認爲 土威二獲得能量的方式與IO類似 都是引力潮汐作用引發的摩擦升熱引起的 類似的事情也發生在木威二上 1989年 與行者二號飛越海威一時 第一次觀察到低溫火山活動 海威一是一顆凹凸不平的衛星 上面覆蓋着不斷上升的冰團 和由水冰組成的凍結熔岩流 然而它的表面非常年輕 仍然存在地質活動 海威一南極地區的黑色條紋 2015年 新視野號觀測到冥王星 也有一座冰火山 什麼是泥火山 什麼星球有泥火山 泥火山是指多種地下液體或氣體 噴發後遺留下來的物質 一般以泥漿的形式出現 又或累積成一個圓錐形的泥淺頂 噴發物往往夾帶着水或其他沉積物 泥火山可分爲陸上泥火山 海底泥火山兩種 地球和火星都擁有泥火山 地球上大多數泥火山的形成與天然氣有關 例如阿塞拜江 臺灣 高雄 新疆 巫蘇等地 在火星上 中國的祝榮號火星車 正朝着十公里外的泥火山前進 科學家們推測 泥火山可能是地球或火星的生命搖籃 太陽黑子會對地球火山地震造成影響嗎 我們看太陽是一個大火球 這是一個籠統的概念 利用現代科技 人類觀測到太陽表面呈現出一塊一塊的 它們就像一鍋滾燙的離子湯 不斷上下翻滾 向外散發着光和熱 我們從NASA的這段觀測視頻中能看到一塊一塊的黑斑 它們叫太陽黑子 太陽黑子是太陽光球層的磁場現象 由於溫度比其他區域低 它們在可見光下呈現出黑暗的斑點 人類通過長期的觀測總結髮現 太陽黑子極小年會出現大地震或大規模的火山爆發 太陽黑子的平均活動週期爲11.2年 今年正好處於太陽黑子的活動極小年 至於湯加海底火山爆發 富士山增加的火山口到底和太陽黑子活動有沒有關係 現在誰也不敢斷言 至於其中的聯繫 也只能等待科學家們進一步探索了 現在我們對太陽系中火山的研究還處於萌芽階段 甚至無法預測地球上火山噴發的準確時間 它們是如何形成演化 死亡等等謎團還沒有解開 我們還需要不懈努力破解這些謎團 至少可以準確預測地球火山爆發 以減少人類的財產損失和各種起底子散的悲劇