近日,菲律賓火山地震研究所發布消息稱,從7月31日5時到8月1日5時,馬榮火山間歇性地噴出火山灰,發生100次落石事件。在馬榮火山噴出的落石中,有一些是浮石。此前,2021年海底火山噴出的浮石將菲律賓的一處海灣覆蓋,一波又一波的海浪將浮石推向岸邊,形成了一條狹窄的堤岸。
浮石質硬而松脆,表面粗糙有孔,一般為白色、灰色,還有紅色。成語 “石沉大?!薄八涫觥保际钦f石頭比水重,把石頭丟到水里它們就會沉到水底,所以石頭入水即沉是常識。然而,浮石卻顛覆了人們的認知,成為不沉的石頭。石頭能漂浮在水面,這還要從它們的“出生”說起。
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脾氣暴躁的海底火山孕育了浮石
浮石的“生母”是脾氣暴躁的火山,任何劇烈的火山噴發都可能產生浮石。具體來說,浮石是火山噴發時巖漿在急驟冷卻后壓力急劇減小、內部氣體迅速溢出膨脹而形成有密集氣孔、呈海綿狀的玻璃質巖石。通常來說,陸地上火山噴發產生的浮石大不過高爾夫球,而海底火山直接將巖漿噴到海里,產生的浮石一般有蘋果大小。
大多數浮石里面布滿氣孔,看起來就像凝固的氣泡,占浮石總體積70%以上,因此浮石密度比水的密度要小很多,而二氧化硅組成的礦物只占一小部分,因此它們就能輕松地漂浮在水面上了。
海底火山噴發如果噴出大量的浮石,在海浪的作用下有可能聚集在一起形成大片浮石區,像漂浮在海上的小島、竹筏,因此被稱為浮石筏,厚度可達幾十厘米,長度可達幾十千米,甚至幾百千米。
浮石筏朝升夕落的秘密
有人觀察到,海洋上存在一些特殊的島嶼,面積不大,可以移動,同時還可朝升夕落,可謂十分詭異。因此,有人腦洞大開,以為它們很有可能并不是地球上的島嶼,而是外星人隱藏在海底的秘密基地,白天出來偷偷觀察人類的活動。其實,這樣的浮島很可能就是浮石筏。它可以漂流很長時間,最終會沉入海底。當然,也有一些浮石被沖上岸邊,成為海灘的一部分。
浮石筏朝升夕落與浮石中的氣體有關。白天氣溫高,浮石中的氣泡膨脹會產生更大的浮力,而到了夜晚,溫度降低,氣泡變小,水流滲入,浮石就沉水了。
浮石大多具有較強的吸水能力,加上氣孔結構并不完全密封,隨著氣體逐漸損耗,水流入侵,或者長期受到海水浸泡,內部結構更加疏松,乃至逐漸分解使氣體逸出,最終沉入海底。
浮石可作環保節能材料
大片的海上浮石形成的浮石筏,對航運等海上活動、海水養殖、海洋生態帶來巨大危害,影響船只航行,海中魚類會因誤吞而死,而浮石還能在洋流作用下長時間、遠距離漂移,引發生物入侵事件。
當然,科學家也可以通過觀察火山爆發中噴出浮石的顏色、多少來判斷火山爆發的強度和后續情況。在海洋中出現紅色浮石,則說明火山爆發很猛烈,如果噴出的浮石過少,則說明火山活動還會持續。
同時,浮石漂流對海洋生物擴散非常重要。浮石的多孔結構富集了很多營養物質,為藻類、珊瑚蟲等動植物創造了生存條件,是海洋生命的樂園。這些生物跟著浮石流浪到了世界各地,在新的家園扎根。
浮石有不少優良特性,如質地細膩、質量輕、強度高、耐酸堿、耐腐蝕、保溫隔熱、吸音、防火,且無污染、無放射性等,是理想的天然綠色、環保節能材料,廣泛應用于建筑行業和人類生活的多個領域。
(作者系湖南省科普作家協會會員)
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