火山灰

火山喷发直径小于2毫米的碎石
火山灰(volcanic ash),是火山喷发时形成的固体喷发物的一种,颗粒直径小于2毫米的细小火山碎屑[1][2]
火山灰由微小的锯齿状岩石、矿物质和火山玻璃碎片组成,其主要成分是二氧化硅(SiO2),约占成分的40%~60%,矿物质由二氧化硅颗粒以及少量铝、铁、钙 和钠的氧化物组成。火山灰是一种硬磨料,有轻度腐蚀性,遇湿导电,不溶于水。[3][4]火山灰一般呈黑色、灰色、黄色、白色等,是火山喷发中最常见的碎屑物,由于火山灰密度小、颗粒小,在火山喷发时的能量下火山灰能够到达大气层中几十千米的高度,在平流层中可以悬浮几个月至几年之久。[5]
火山灰漂浮在大气层中形成含有大量二氧化硫(SO2)、二氧化碳(CO2)、氯化物甲烷(CH4)组成的火山灰云,火山灰云在大气层中会使对流层紫外线辐射增加,加速光化学烟雾形成,破坏臭氧层,长时间遮挡阳光,造成地表气温下降,火山灰会进入飞机发动机吸附在涡轮叶片上影响航空安全,其降落时含有腐蚀性的成分可能形成酸雨给生产和生活带来不利影响,火山灰中含有的矿物质成分也被广泛用作化肥、化工、美容等行业。[1][5][6]1980年5月18日,圣海伦斯火山爆发,其大量的气流和微粒以100米/秒的速度向火山北部移动,覆盖了约600公里的区域。火山灰等火山喷发物形成巨大的蘑菇状烟尘上升到25千米的高度。7.5万年前,印度尼西亚多巴火山喷发形成的火山灰散布到北印度洋的大部分地区,并可能引发了向冰河时代气候的转变。[7]2022年1月15日,汤加海底火山发生火山喷发,火山灰、气体和蒸汽组成的火山喷发柱高达20千米,火山灰云团直径约260千米,释放二氧化硫40万吨,汤加火山附近岛屿的建筑、道路、植被等几乎全被火山灰覆盖,受损严重,农作物也被火山覆盖受灾严重,空气及饮用水受到污染,海洋生态遭到严重破坏。[8]

火山灰特性

物理性质