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火山氣體

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奧古斯丁火山在2006年噴發時火山氣體帶着灰塵和火山灰進入大氣。
聖海倫火山噴發。
柴滕火山流紋岩熔岩穹丘的噴發的圖像,在2008年-2010年。

火山氣體包括從活躍的(或者有時從休眠的)火山釋放出之多種揮發物質的總稱。這些物質包括被困在火山岩孔穴(泡)中的氣體、在岩漿熔岩里溶解或游離氣體,或直接從熔岩散發的氣體,或間接通過火山活動加熱地下水發出的氣體。

地球上火山氣體的來源包括:

被稱為揮發物質在被加熱時,物質可能變成為氣態的,或釋放出氣體。

成分

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火山噴發的示意圖。

火山氣體的主要成分是水蒸氣(H2O)、二氧化碳(CO2)、硫或者作為二氧化硫(SO2)(高溫的火山氣體)或硫化氫(H2S)(低溫的火山氣體),氣、甲烷一氧化碳氣。在火山氣體檢測的其它化合物是(大氣)、氯化氫氟化氫溴化氫、氮氧化物(NOx)、六氟化硫硫化羰和有機化合物。異乎尋常的微量化合物包括鹵烴(包括氯氟烴),和鹵素氧化自由基

火山氣體充足程度的差異很大,各個火山是各不相同的。水蒸氣一貫都是最常見的火山氣體,一般包含總排放量的60%以上。二氧化碳通常佔10〜40%的排放[1]

相比位於熱點好或分離板塊邊緣的火山,那些位於聚合板塊邊緣的火山釋放出更多的水蒸汽和氣。這是因為海水被加入到形成於隱沒帶岩漿而引起的。相比位於熱點分離板塊邊緣的火山,那些位於聚合板塊邊緣的火山也有更高的H2O/H2, H2O/CO2, CO2/He 和 N2/He比例[1]

檢測,採集和測量

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早在1790年,火山氣體就被意大利的地質學家Scipione Breislak採集和分析[2]。如上所述,火山氣體的成分是依賴於火山內岩漿的移動。這樣,在氣體成分的突然變化往往預示在火山活動的變化。因此,火山災害監測有很大一部分涉及到氣體排放的常規測量。例如,在斯通波利火山增加的氣體CO2含量已經被歸因於有豐富的新鮮揮發物的岩漿注入在深度系統內[3]

危害

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在1900年至1986年之間的所有與火山有關的死亡人數中,與火山氣體直接相關的死亡人數約為3%[1]

另外,湖泊噴發也可能是火山氣體過飽和累積於湖水內所導致。1984年喀麥隆的莫瑙恩湖(Lake Monoun)噴發,造成居住於湖邊的37人窒息死亡;1986年同一國的尼奧斯湖(Lake Nyos)噴發,導致1,700人及大批動物死亡。

參考資料

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  1. ^ 1.0 1.1 1.2 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.

外部連結

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