什么是火山(volcano)？

火山是由于岩浆或熔岩上涌而形成的地壳破裂。岩浆**在靠近地表的岩浆室中。从岩浆室释放出来的气体在岩浆室内产生压力，最终在岩石中形成裂缝，导致火山喷发。

有些火山爆发的爆炸性更强，产生的碎片也更多。其他火山喷发会产生更多的熔岩流。在太阳系的许多行星体上都有火山，包括地球、火星、木卫一和金星。还有证据表明，在外太阳系的冰体上，如海王星的卫星Triton和土星的卫星Encladus上，有冰火山，即喷发水和氨等挥发物而不是岩石的火山。

火山分类

火山有许多分类方法。火山通常有两种分类方式：喷发类型和形态。火山有许多不同的形态类型，但有三种常见的类型是盾状火山、层状火山和火山渣锥。还有各种不同的喷发类型。一些喷发会产生更多的爆炸和碎片。这些自然被称为爆炸性喷发。其他喷发产生更多的熔岩流。这些被称为喷发。

形态学分类

煤渣

火山灰是一座大型火山的锥形喷口，由火山玻璃碎片（如火山渣）堆积而成，火山玻璃碎片在连续的爆炸性喷发中迅速从地面冒出，熔岩从喷口“吐出”，并迅速凝固。这些火山特征在地壳较薄的裂谷盆地中很常见，使得岩浆很容易冲破地表。

盾状火山

盾状火山是穹顶状的火山，它们的名字来源于侧面的盾状火山。它们通常是由连续的熔岩流相互叠加而成。夏威夷的毛纳凯亚火山和火星上的塔尔西斯火山就是这类火山的例子。

层火山

这些火山包含多种不同类型的火山物质。它们包含大量火山碎屑，如火山灰锥，产生火山，以及像盾状火山那样的大量熔岩流。著名的平流层火山包括富士山、斯特朗博利火山和圣赫伦斯山。

按喷发类型分类

火山喷发取决于岩石成分、岩浆量、气体含量和构造环境。

夏威夷喷发

夏威夷火山喷发主要由熔岩流组成。这些类型的喷发在火山岛和岩浆具有特别镁铁质，特别是玄武质成分的地方很常见，例如海洋岛弧和热点附近的海洋岛屿。与夏威夷喷发有关的岩浆气体含量也很低。地球上夏威夷式火山喷发很常见的地方包括冰岛、夏威夷和类似的地方。塔尔西斯、奥林巴斯蒙斯、塔尔西斯蒙特斯、阿斯克雷厄斯蒙斯和阿尔西亚蒙斯的火星火山，也可能是夏威夷式的喷发，其规模比陆地上的火山喷发规模大得多。

斯特龙波喷发

当岩浆的镁铁质含量较低，但仍以镁铁质为主，且气体含量较高时，就会发生斯特龙波式喷发。斯特龙博利火山喷发由连续爆发的熔岩和火山碎屑组成，随后持续几分钟到几个小时的平静期。斯特龙博利岛上的火山是一座非常著名的斯特龙博利式火山，被称为“地中海灯塔”

火山喷发

火山喷发与斯特龙博利火山喷发相似，只是喷发更具爆炸性，喷发间隔的静止期更长。火山喷发中的岩浆比斯特龙布尔式或夏威夷式喷发中的岩浆更具长英质。长英质岩浆，如流纹岩，比镁铁质岩浆捕获更多的气体，因此，长英质岩浆火山往往更具爆炸性。这使得火山喷发比斯特龙博利火山喷发更大更有力。

普林尼喷发

地球上最强大的火山爆发是普林尼火山爆发。普林尼期喷发发生在岩浆比火山喷发更为长英质，甚至更多的气体被捕获的时候。普林尼火山喷发产生的火山碎屑柱高达45公里。超过30公里的火山柱对气候有长期影响，因此这些喷发对古气候研究非常重要。普林尼火山喷发是以年轻的普林尼命名的，他观察到普林尼火山喷发是由公元79年摧毁庞贝城的维苏威火山引起的。其他著名的普林尼火山喷发包括坦博拉和喀拉喀托。

火山灾害

活火山最常见于活动板块边界和热点地区。火山作用最常见的板块边界是会聚板块边界，如俯冲带，其中海洋板块俯冲在较轻的海洋地壳或大陆地壳之下，因为大陆地壳总是比海洋地壳密度低。火山在大陆裂谷中也很常见，那里的地壳变得足够薄，岩浆很容易冲破地表。这些是火山灾害最严重的地区。

火山爆发对当地人类社区的破坏性很大。来自火山的危险包括大量的垃圾、灰烬和掉落的碎片。

与火山有关的物质浪费

泥石流

当一团泥质物质从火山的斜坡上分离出来并以连贯的单元滑动时，就会发生泥石流。这样的泥石流对附近城镇的破坏性很大。

土石流

泥石流也可能由火山喷发引发，当泥浆表现为一种流体，形成一条泥浆河时就会发生。泥流非常密集，可以高速运送巨砾。

火山泥流

火山灰是泥、火山碎屑和水的混合物。它们的温度高达数百摄氏度，而且移动速度非常快。它们是与火山爆发有关的最具破坏性的物质浪费形式之一。

灰烬

爆炸性火山喷发可以产生大量的火山灰大小的颗粒，这些颗粒可以被风带到很远的地方。火山灰会覆盖屋顶和地面，很难清理。火山灰也是非常尖锐和参差不齐，可以损害汽车和飞机发动机以及动物和人类的肺。

落下的碎片

在爆炸性喷发中，岩浆中已经凝固的熔融岩石和矿物晶体可以高速喷出。它们的大小从火山灰大小到石子大小，再到一米或更大的石块和**。飞出的火山碎屑也很危险，因为它会与建筑物和其他物体以及人类发生碰撞。

预测喷发

目前还无法准确预测火山喷发的具体时间，但有迹象表明火山喷发迫在眉睫。其中包括地震群和火山斜坡的隆起。

地震群

当熔岩穿过地表下的洞室时，当熔岩撞击洞室壁时，会引起一连串的地震。这并不一定意味着喷发会发生，但它确实意味着熔融的岩石正在移动，可能正在向火山口移动。

地形扩张

由于气体和岩浆接近即将喷发的火山表面，当气体和岩浆推压岩石时，火山的斜坡可能会出现隆起或变形。这种隆起通常只能由倾斜仪检测到。

提醒附近社区

人口中心附近的大多数火山都有火山学家小组对其进行监测，并对潜在的危险活动发出警告。还有一种颜色编码系统被火山学家用来指示火山爆发的危险程度。

什么是地震(an earthquake)？

地震发生时，由于地球内部的过程，地表以某种方式受到震动或扰动。地震通常是由两块岩石沿着断层滑动引起的。这种滑动会产生地震波。类似的地震也可能发生在其他行星上。

地震波

引起地震的两种波是表面波和穿过地球内部的体波。

体波

体波的两种类型是纵波和横波。

纵波

纵波是纵波，意味着由波引起的振荡与波在岩石中的传播平行。它们可以穿过地球或其他行星体的固体和液体成分。当纵波穿过岩石时，物质在波峰处被压缩，在波谷处被延伸。

S波

横波是横波，这意味着它们的振荡垂直于它们的传播。横波比纵波慢。事实上，横波中的“s”表示“次级”，而纵波中的“p”表示初级，因为横波会在纵波之后到达。与纵波不同，横波只能在固体中传播，不能在液体或空气中传播。地球物理学家知道地球有一个液态的外核的原因之一是地球内部有一个区域，地震探测器从中接收不到任何s波，只有p波。

表面波

表面波有多种形式。这两种表面波是引起地面横向移动的波和引起地面垂直振动的波。横向移动地面的表面波称为爱波。引起表面垂直振动的表面波称为瑞利波。

地震地质背景

地震主要由板块运动和断层运动引起。断层本质上是地壳中的裂缝，当断层两侧的岩体相互滑动时，这些裂缝会主动变形。岩体的这种运动是板块构造的基础。

地震和断层

地震通常是由岩体沿断层运动引起的。地震**的断层有三种类型。正断层、逆断层和转换断层。

正断层

正断层是两个构造块或岩体相互拉开的断层。这些断层出现在裂谷盆地等伸展区域和构造板块相互分离的洋中脊。这些断层在其他行星体上也很明显，比如火星在瓦莱斯马里内里斯地区。

逆断层

逆断层发生在两个构造块相互挤压的地方。这会导致一个块被向上推到另一个块上。这种类型的断层在俯冲带和水星、月球和火星等行星体上的褶皱脊处很常见，在那里行星的冷却导致地壳收缩。因此，逆断层作用与挤压作用有关。

转换断层

转换断层发生在两个构造块相互横向移动的地方。转换断层的一个著名例子是美国加利福尼亚州的圣安德烈亚斯断层。

斜断层

斜向断层表现出相关构造块体的逆/正运动和转换运动。大多数主要断层都有不同程度倾斜的断层段。

断层如何导致地震

当构造块体沿着断层移动时，它们不会连续移动。当块体相互滑动时，它们会被沿着断层面壁的突出物（称为凹凸体）夹住。一旦它们被夹住，压力就会在凹凸体上积聚，直到最后将两块岩石锁在一起的凹凸体破裂或融化，导致石块再次滑动。这种微凸体的破裂和随后的块体滑动产生了地震。

预测和测量地震

由于地震的性质，预测地震何时发生几乎是不可能的。在大多数情况下，最好的办法是避免在可能发生地震的地方建造建筑物，例如沿着断层，并在地震常见的地区设计建筑物以抵御地震。

里氏震级

里氏震级是用来计算地震震级的一种尺度。地震的震级是地震过程中释放的能量。大多数地震都不超过9级，很少会有9级以上的地震，这是地球历史上最具破坏性的地震之一。地震的震级受相关断层长度的限制。目前地球上没有大到足以承受10级地震的断层。

火山和地震的相似性

火山和地震都与行星体附近或表面的岩石破裂有关。

这两种现象都是地质成因，对人类造成严重危害。火山爆发和地震也都很难预测。

火山和地震的区别

虽然火山和地震有相似之处，但也有显著的区别，包括以下几点。

• 火山形成于地表，而地震则起源于地壳深处。
• 火山也是行星表面的特征，而地震只是事件，尽管它们与断层等某些特征有关。
• 火山是由气体和岩浆释放形成的。地震是由断层运动引起的。
• 火山导致新岩石的形成，而地震只会引起波，波会扰动岩石。
• 火山可以通过火山灰、泥石流和熔结凝灰岩等特征的形成产生重要的碎屑。地震通常不会直接产生明显的碎片，但碎片会由地震引起的扰动产生。
• 可以提前几周到几天预测火山喷发，尽管准确的喷发时间无法准确预测。地震的可能性是可以预测的，但不可能确定地震发生的时间范围，也不可能确定地震在未来某一时刻发生的可能性。

火山与地震：对比图

总结 - 火山口(of volcano) vs. 地震(earthquake)

当岩浆到达地表并导致地表破裂从而形成喷口时，就会形成火山。它们是根据许多因素分类的，包括但不限于喷发的形态和规模。喷发的规模由岩浆的成分和被困在其中的气体量控制。地震通常是由断层上的岩体滑动引起的。火山和地震的相似之处在于，它们都是地质成因，都会导致地表现象。它们也都对人类构成了重大的危害。它们的不同之处在于，火山爆发是由于发生在地球表面附近的过程，而地震通常是由扰动引起的，扰动通常起源于地球表面以下至少几百米的地方。火山也是可以产生大量相关事件的地貌，而每次地震只是一个地质事件。此外，火山会形成新的岩石，而地震会产生地震波和岩石震动，但不会形成新的岩石。此外，可以预测火山会在几天到几周内喷发，尽管无法知道确切的时间，预测可能是错误的，但只能预测地震的可能性。要确定下一次地震发生的时间范围是不可能的。