近日,意大利西西里島的埃特納火山噴發,吐出一個又一個白色的“煙圈”。這一奇景,吸引了大批游客圍觀“打卡”,也吸引了全球地質學家和天文愛好者的關注。
埃特納火山位于意大利西西里島東海岸,距離附近城市卡塔尼亞約33千米。埃特納火山周長約150千米,面積約1 200平方千米,火山的主峰海拔約3 300米,是歐洲最高的、活動最頻繁的活火山之一。
文獻記載,埃特納火山已有500多次噴發歷史,是世界上噴發次數較多的火山。它第一次爆發是在公元前475年,距今已有2 400多年的歷史。意大利火山學家表示,僅2024年4月3日起,埃特納火山吐出了數百個甚至數千個渦環“煙圈”。因此,當地人將這座火山命名為“指環夫人”。
埃特納火山噴出的奇特“煙圈”,學名為火山渦流環,是流體力學的一個現象。在流體動力學中,渦流環是流體在快速運動時形成的旋轉結構,但在日常生活中難以通過肉眼觀察到。要想看到渦流環,人們通常需要借助其他物質來顯現,正如火山噴發時,火山灰和氣體混合后迅速從火山口噴出,與周圍的靜止空氣相遇,便形成了渦流環。
渦流環的形成必須具備四個條件。首先,必須有快速流動的流體注入相對靜止的流體;其次,出口的形狀要接近圓形;再次,流體的噴射速度越快,形成的渦流環就越穩定;最后,周圍環境的穩定性也會影響渦流環的移動距離。埃特納火山的噴發條件恰好滿足了這四個要求,因此它常常噴發渦流環就不足為奇了。
渦流環是怎么形成的呢?當埃特納火山噴發時,火山口會迅速釋放熱氣體,熔巖碎屑和火山灰等物質進入大氣。這些物質與周圍的空氣和水蒸氣混合,并通過火山噴發的氣流和對流運動形成了渦流環。
埃特納火山爆發吐出渦流環,是一種奇特的地質現象,是地殼運動的一種表現形式,也是地球內部熱能在地表的一種強烈的顯示。面對火山噴發吐渦流環這一神奇的自然現象,我們只有深入研究和理解這一現象的形成機制和影響因素,更好地認識火山的本質和特性,做好火山監測與預測工作,才能為人類的生存和發展提供更可靠的科學保障。