水中“火山”

火山危險又迷人，海底火山更是神秘。不過，我們在家就可以做出類似海底火山噴發的景象，一起來試試吧。

一、實驗材料

大玻璃杯、小玻璃瓶、筷子、紅色色素、熱水、冷水。

【徐教授講原理】

熱水與冷水的密度不同，當水溫在4 ℃以上時，熱水的密度小于冷水的密度。這是因為熱水中的水分子運動更劇烈，分子間的距離增大，導致單位體積內的質量減小，密度降低。當小玻璃瓶中的紅色熱水遇到冷水時，密度較小的熱水會沖出瓶口，快速上升，密度較大的冷水則會下沉，從而形成類似海底火山噴發的景象。

二、實驗步驟

1.向大玻璃杯中倒入冷水，小玻璃瓶中倒滿熱水。

2.向小玻璃瓶中滴入2～3滴紅色色素，如圖1。

3.借助筷子將小玻璃瓶放入大玻璃杯底部。神奇的事情發生了！小玻璃瓶中的紅色熱水向上涌出，就像是海底火山噴發，如圖2。

【科學拓展課堂】

海底火山是指位于海洋底部的火山。它們廣泛分布于全球各大洋，在板塊內部、板塊邊界都有分布。海底火山的形成與板塊運動密切相關，當板塊相互碰撞、分離或俯沖時，巖漿很容易順著裂隙上升到海底，形成海底火山。

海底火山噴發時，巖漿與海水激烈反應，產生大量蒸汽和火山灰。噴出的巖漿冷卻后形成玄武巖等火山巖，不斷堆積后可能會露出海面，形成新的島嶼，如夏威夷群島就是由海底火山長期噴發、堆積形成的。

海底火山噴發產生的各種物質能為海底生物提供豐富的營養。在海底火山附近形成的熱液噴口生態系統，孕育了許多奇特的生物，如長達2米的巨型管蟲、長著“鐵足”的蝸牛、能夠忍耐80 ℃高溫的龐貝蟲等。