1991年,位于赤道附近的菲律宾吕宋岛的皮纳图博火山爆发。在热带东风的作用下,火山灰从菲律宾一直飘到印度。火山爆发形成了烟柱,传播十分迅速,仅3周的时间就形成了一个环绕地球的宽广的烟柱带:火山爆发还产生了大量有害气体。其中二氧化硫就超过1500万吨。受此次火山爆发的影响,中东及南半球南部地区的气温下降明显,这种影响一直持续到第二年夏天。1992年的夏天,两地的气温比往年平均值低2℃。
为什么会产生火山爆发这一现象呢?这要从地球内部的结构说起。位于地壳固体岩石下面的区域叫做地幔,这里的岩石密度比地壳岩石大,但在高温和高压的作用下,这里的岩石变成一层厚厚的液态物。陆地地壳厚度约为35千米,海洋地壳厚度约为6千米,地幔厚度比地壳厚得多,约为2900千米,地幔一直延伸到地核。位于地幔顶层和地壳下层之间的流动的炎热岩石叫做岩浆。岩浆承受着巨大的压力,一旦地壳岩石出现裂缝它就向上涌出,这就是火山爆发的原因。
上升的岩浆堆积在地面以下很深的地壳空洞里,这里叫作初级岩浆室。越来越多的岩浆进入初级岩浆室后,岩浆室里面的压力不断增加,最后岩浆冲破上面的岩石,沿着阻力最小的通道上升,填充了更接近地表的二级岩浆室。当二级岩浆室的压力逐渐升高时,其顶部向上膨胀,使得上面的岩石凸起。在地面我们可以清晰地看到凸起部分——熔岩丘。它的出现说明岩浆室已满,火山即将爆发。
岩浆流动的通道叫火山管。火山的每个岩浆室都拥有火山管。岩浆最后沿火山管冲破上面岩石的阻力,喷出地面。从岩浆室上升的岩浆必须破坏上面的岩石,排除路障。这就会引发许多震级较小的地震。
火山爆发在某种程度上几乎倾空了距地面最近的岩浆室。室内压力下降,岩浆室最后因无法承担上面岩石的重量而塌陷。地面上的塌陷处叫作火山口。
并不是所有的火山爆发都会影响气候。火山喷发时,必须向平流层喷出大量的微小颗粒,才能改变气候。在平流低层几乎不会出现空气垂直运动,但会出现水平运动。这意味着喷射到平流低层的物质会沿水平方向散落,但降落速度很慢,因此它将在大气上层中停留几个月,甚至几年。
如果火山位于赤道附近,那么它爆发后对气候的影响是最大的。因为它会使喷入平流层中的物质运动到另一个半球,一旦这样,它将影响到两个半球的气候。
反射也会影响气候。任何物体表面都能反射光线,表面反射光线的百分比称为反射率,不同物体因性质,形状,大小等因素的不同,对光的反射率也有所不同。整个地球的平均反射率大约是30%,雪花的反射率约为80%,黑色路面的反射率约为7%。一般说来,因为平流层中的空气是透明的,所以反射率几乎为零。然而微小的颗粒却能反射射入的光线,所以增加了平流层的反射率。这些微小颗粒还形成了一层薄雾,这层雾太高太薄,我们无法用肉眼看到,但它却能在一定程度上遮蔽地表,从而起到冷却的作用。
火山爆发产生的气体和尘粒是大气污染的主要自然污染源,它会带来灾难性的后果。在我们看来,火山喷出的熔岩流能破坏土地和村庄,但它们还会带来更加不幸的后果:火山喷发释放到平流层中的气体和灰尘将会导致气候变化,这可能会导致饥荒,成千上万的人可能因此而丧命。
(摘编自迈克尔·阿拉贝《空气中的烟、雾、酸·明天的空气会怎么样》)
4. 下列对材料相关内容的理解和分析,不正确的一项是( )
A. 地球的内部由地壳,地幔和地核组成,地壳在最外层,其厚度远小于地幔,地幔一直延伸到地核,其岩石密度大于地壳岩石的密度。
B. 岩浆是位于地幔顶层和地壳下层之间的流动的炎热岩石,当地壳出现裂缝时,岩浆在压力作用下涌出地表,从而形成爆发的火山。
C. 进入初级岩浆室的岩浆在压力的作用下进入二级岩浆室,当二级岩浆室压力升高后,岩浆通过火山管,冲破岩石的阻力,喷出地面。
D. 火山爆发后,距离地面最远的岩浆室的岩浆几乎会被倾尽,岩浆室内的压力下降,无法承担岩石的重量而塌陷,从而形成了火山口。
5. 下列对材料相关内容的分析和评价,正确的一项是( )
A. 从岩浆室上升的岩浆排除路途中的障碍,哪里薄弱就涌向哪里,最后冲破地壳岩石的阻力喷出地面,从而引发许多震级较小的地震。
B. 材料介绍了火山的形成和喷发的原因,强调了火山喷发对气候的影响,这种影响对人类造成的危害比熔岩破坏土地和村庄更为严重。
C. 火山爆发产生的气体和尘粒被喷入平流层,沿水平方向散落,由于降落速度很慢,被运动到另一个半球,对整个地球都产生巨大影响。
D. 地球的平均反射率高于黑色路面,但不及雪花,火山爆发后形成的微小颗粒形成一道厚障,在一定程度上遮蔽地表而起到冷却作用。
6. 皮纳图博火山爆发为什么会导致中东及南半球南部的气温下降?请结合材料简要分析。
答
4. D.“距离地面最远的岩浆室”理解不当,原文说的是“火山爆发在某种程度上几乎倾空了距地面最近的岩浆室”,因此应为距离地面最近的岩浆室。
5. B.本题考查学生对原文内容的理解和分析能力。
A.“哪里薄弱就涌向哪里”分析不当,原文说的是“岩浆最后沿火山管冲破上面岩石的阻力,喷出地面”,应为沿着火山管向上流动。
C.“被运动到另一个半球”说法错误,并不是所有的火山爆发产生的气体和尘粒都会被运动到另一个半球,而是“如果火山位于赤道附近”时,才会有这种情况。
D.“形成一道厚障”分析不当,原文说的是“这些微小颗粒还形成了一层薄雾,这层雾太高太薄,我们无法用肉眼看到,但它却能在一定程度上遮蔽地表”,应为形成一层薄雾,而不是一道厚障。
6. ①皮纳图博火山爆发形成的烟柱传播快、范围广、持续时间长。②皮纳图博火山爆发时,大量微小颗粒进入平流层,形成薄雾,因反射遮光降温。③皮纳图博火山位于赤道附近,其爆发后喷入平流层的物质会运动到另一个半球。