能喷冰的“火山”
叶青青
随着一声巨响, 土地猛烈地震动了起来. 阿胡那火山开始了喷射. 这个庞然大物高约4 千米, 底部直径30 千米左右, 大小相当于半座珠穆朗玛峰. 这次突然的爆发, 地动山摇, 构成山体的冰块与岩石大面积滚落.
然而, 仔细观察, 你就会发现奇妙之处, 阿胡那火山喷出的不是赤红的岩浆, 竟是白色的冰岩浆, 这种含冰、 水、 氨、 甲烷和氯化物的混合物, 被强大的推力射向高空, 形成数百米乃至数万米的白色喷流. 当落到地表时, 冰岩浆呈液态四下流淌, 随后, 因为暴露在温度较低的环境中而凝结成固体.
然而, 我们知道, 地球上的火山都是喷出岩浆的, 为什么这座火山这么与众不同, 能喷出冰呢? 原因就是这座火山不属于地球, 而是矮行星谷神星上唯一一座圆顶形状的冰火山.
冰火山是一种在地球上找不到, 但在我们太阳系的其他行星上存在的地貌类型, 它们通常出现在冰冻卫星或者其他一些表面温度低于-150℃ 的天体上. 在形态上, 冰火山与在地球上的火山类似, 它们从地表凸起, 顶端有一个巨大的凹陷口, 当喷发时, 会排放出四处流淌的液体. 关键性的差别是地球火山主要由岩石和重金属组成, 冰火山主
要由坚固的冰壳构成, 冰火山的岩浆也是冰冻沉积物, 所以, 在喷发时, 会出现大量冰块被喷出的奇观.
我们知道, 地球火山喷发是因为密度和压力差造成的. 当岩浆温度比周围的岩石更高时, 密度就会更低, 这种压力差会使得岩浆做上升运动, 当岩浆上升时, 岩浆释放的气体会形成气泡, 气泡会释放大量的压力, 这一压力使岩浆喷出地表.
那么, 冰火山是如何喷发的呢?
冰火山的喷发原理和地球火山相似. 由于内部放射性元素衰变,导致热能聚集, 或由于潮汐摩擦而生热, 致使深部的冰层熔融. 如果这时上部的冰层破裂, 深部融化了的冰水就像地球内部的岩浆一样,在周围压力的挤迫下, 沿裂缝喷发出来, 这就是奇特的冰火山爆发的过程. 而如果冰岩浆跟周围的环境温度相差不大, 冰火山就会处于休
眠状态, 甚至成为死火山.
不过, 虽然冰火山名字听上去似乎是火山的一种类型, 喷发过程又跟地球火山类似, 但严格意义上说, 它只是与地球火山相似的地貌,并不是真正的火山.
(选自« 大科技»2017 年第5 期)