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島嶼上的一座火山隆隆作響,它正在噴發(fā)巖漿。而在不遠(yuǎn)處,颶風(fēng)正準(zhǔn)備登陸,它們極有可能在某一瞬間相遇。當(dāng)火山與颶風(fēng)這兩大極端自然現(xiàn)象同時(shí)同地出現(xiàn),會(huì)發(fā)生怎樣的奇特現(xiàn)象呢?
暴風(fēng)雨更加猛烈
颶風(fēng)是密集的低氣壓區(qū),一般形成于溫暖的海域中,海洋表面蒸發(fā)出來(lái)的水蒸氣是它的“燃料”。在氣壓和地球自轉(zhuǎn)的影響下,流入的空氣發(fā)生旋轉(zhuǎn)形成風(fēng)。而水蒸氣在溫度較低的上空會(huì)凝結(jié)成液體水,液體水因重力作用發(fā)生降落形成降雨。由于流入颶風(fēng)的空氣流動(dòng)快,水蒸氣凝結(jié)的液體水多,颶風(fēng)會(huì)帶來(lái)暴風(fēng)雨。
當(dāng)颶風(fēng)經(jīng)過(guò)陸地時(shí),由于風(fēng)與地面發(fā)生摩擦,風(fēng)力會(huì)逐漸下降。而陸地上的水蒸氣供應(yīng)不足會(huì)導(dǎo)致颶風(fēng)內(nèi)可凝結(jié)的液體水減少,颶風(fēng)的雨量變小。但是當(dāng)颶風(fēng)遇上火山噴發(fā),卻可能是另一番光景。
火山爆發(fā)不僅會(huì)產(chǎn)生高溫環(huán)境,使氣壓發(fā)生變化,還會(huì)噴發(fā)出大量火山灰顆粒。氣壓的變化可能會(huì)使颶風(fēng)內(nèi)的空氣流動(dòng)和旋轉(zhuǎn)愈加劇烈,因此颶風(fēng)的風(fēng)力會(huì)更強(qiáng);而高溫環(huán)境會(huì)升高火山附近液體水的溫度,形成水蒸氣。水蒸氣進(jìn)入颶風(fēng),給颶風(fēng)提供“燃料”,而“燃料”越多,雨量越大;火山噴發(fā)出的火山灰顆粒大多善于吸引和收集水滴,水蒸氣凝結(jié)形成的小水滴被顆粒收集,小水滴變成大水滴,更容易掉落形成降雨。
因此,在火山的“慫恿”下,颶風(fēng)可能會(huì)帶來(lái)更加猛烈的暴風(fēng)雨。
閃電頻繁出現(xiàn)
除了暴風(fēng)雨之外,火山噴發(fā)遇上颶風(fēng)可能還會(huì)產(chǎn)生大量的閃電。要想弄清楚為什么會(huì)產(chǎn)生大量閃電,我們需要了解一下閃電是如何形成的。
我們知道,兩個(gè)物體經(jīng)過(guò)摩擦?xí)险?fù)不同的電荷,帶正電荷的物體由于失去電子變得較輕,而帶負(fù)電荷的物體由于得到電子變得較重,它們可以在重力的作用下發(fā)生分離。隨著起電現(xiàn)象的增多,分離的正負(fù)電荷增多,正負(fù)電荷會(huì)在不同區(qū)域逐漸積聚。當(dāng)積累到某一程度時(shí),正負(fù)電荷就會(huì)克服兩者之間的障礙,發(fā)生放電現(xiàn)象,產(chǎn)生電流。當(dāng)放電現(xiàn)象發(fā)生在大氣中,就是我們所說(shuō)的“閃電”。
有研究表明,火山噴發(fā)出的大量顆粒和灰塵會(huì)導(dǎo)致閃電。火山噴發(fā)出的顆粒很多,顆粒之間很容易發(fā)生摩擦,摩擦的顆粒之間就會(huì)產(chǎn)生許多帶有不同電荷的顆粒,這些粒子在重力作用下發(fā)生分離和積聚,最終產(chǎn)生閃電。
除了火山噴發(fā)會(huì)產(chǎn)生閃電之外,颶風(fēng)的到來(lái)也會(huì)帶來(lái)額外的閃電。火山噴發(fā)時(shí),會(huì)向外噴射出溫暖的帶有水蒸氣的上升氣流。為了加速氣流上升,水蒸氣會(huì)釋放出大量熱量,熱量的釋放導(dǎo)致水蒸氣發(fā)生凝結(jié),形成液體水,甚至變成冰晶。形成的液體水造成降雨,而冰晶會(huì)和部分液體水發(fā)生摩擦,導(dǎo)致它們帶上不同電荷。在上升氣流和重力的作用下,較輕的帶正電的顆粒升到上方,而較重的帶負(fù)電的顆粒降到下方,電荷發(fā)生積攢最終形成閃電。
火山自身的作用加上颶風(fēng)的輔助,可能會(huì)帶來(lái)一場(chǎng)華麗的“閃電”演出。
相遇后的“副產(chǎn)物”
當(dāng)火山和颶風(fēng)相遇時(shí),我們可能會(huì)遭遇到暴風(fēng)雨和閃電的襲擊,除此之外,我們還要承受它們帶來(lái)的附加傷害。
火山噴發(fā)出的大量氣體和火山灰,可能會(huì)對(duì)環(huán)境和人類造成不同程度的影響。大量的二氧化硫氣體發(fā)生反應(yīng)形成硫酸,加劇了酸雨污染;在夏威夷大島上基拉韋厄火山附近,因?yàn)榛鹕絿姲l(fā)出了大量有毒氣體,部分民眾被迫撤離。而颶風(fēng)過(guò)境之處,汽車被掀翻、房屋變得面目全非、街道被雨水淹沒(méi)……
火山與颶風(fēng)共同作用所帶來(lái)的暴風(fēng)雨,很有可能會(huì)造成山體斜坡的不穩(wěn)定,導(dǎo)致泥石流和塌方,危及人類性命;而大量的閃電具有極強(qiáng)的破壞力和殺傷力,若是被閃電擊中,很快就會(huì)撒手人寰。
人類一直致力于預(yù)測(cè)火山噴發(fā)遇上颶風(fēng)究竟會(huì)發(fā)生什么,但要做到真正的預(yù)測(cè)是不太可能的,因?yàn)闊o(wú)論是颶風(fēng)強(qiáng)度、火山活躍程度還是火山周圍的地形,只要其中一個(gè)因素發(fā)生改變,所發(fā)生的奇特現(xiàn)象也會(huì)大相徑庭。