火山活動是地球具有生命力的重要象征。我們以夏威夷火山為例，來說說火山的形成與作用。

夏威夷群島位于北太平洋中部，由8個大島和100多個小島組成，群島的生成與海底火山活動有關。夏威夷島是群島中最大的島嶼，也稱為大島。島上的基拉韋厄和冒納羅亞火山都是世界上活動力旺盛的火山，其中冒納羅亞火山被稱為地球上最大的火山。

夏威夷群島上的火山是現代活火山地形中發育最為典型的。群島上大量圓丘式高山，都是古火山噴發留下的痕跡。火山島中以最南端的夏威夷島為最大，最高峰冒納開亞山位于島上的南部，它與北部的莫納羅亞火山構成三角形狀。

太平洋中間的為何這么多的火山呢？而且是一串火山島鏈？我們知道，地球上的火山大部分都是在板塊的邊界處。這里也是板塊邊界嗎？其實不然，夏威夷火山是在太平洋板塊的中間，離它的邊界還遠得很。

為了回答太平洋板塊中間為何出現大量火山的問題，自19世紀以來，地質學家們一直在研究夏威夷火山和火山島鏈，提出了多種假說來解釋它們的成因與機理，希望能更好地解釋所觀測到的各種自然現象。

配圖來自圖蟲網

最后形成的共識是，火山噴發到地表的熔漿，是來源于深部地幔高溫高壓巖漿流體，這些火山噴發的地方稱之為熱點。并且認為熱點下深部存在地幔柱，深度可達地幔和地核之間的交界處，深度到2900km。 地幔柱上涌物質提供了這些板內熱點的高溫巖漿，形成了現在的地幔柱理論。

而有關夏威夷火山島鏈的成因，其實是地幔柱和板塊活動共同作用的產物。具體過程是，太平洋板塊在先西北方向移動時，把地幔柱熱點之上的火山不斷帶走，就在太平洋內留下了一串火山島鏈。仔細看，這個島鏈并不是直線，在中間有個拐彎的地方，說明板塊運動時它的方向曾經發生過改變。

再來看環太平洋火山帶，它是一個圍繞太平洋經常發生地震和火山爆發的地區，全長4萬公里，呈馬蹄形。環太平洋火山帶共有活火山512座，占全球活火山數量的80%，而且地球上90%的地震都發生在這里。其中地處環太平洋火山帶的印尼，約有130座活火山，地震和火山活動頻繁。

那么為什么全球主要的火山都圍繞太平洋呢？這是因為環太平洋火山帶是由板塊構造造成的。地球的板塊就像地球表面上的巨型木筏，經常在彼此旁邊滑動、碰撞，經常性一方壓住另一方。而太平洋板塊本身就非常大，因此它與許多大小板塊接壤并相互作用。太平洋板塊與其周圍構造板塊之間的相互作用產生了巨大的能量，這些能量積聚后，又很容易將巖石熔化成巖漿，接著這種巖漿就會以熔巖的形式上升到地表并形成火山。

自地球誕生至今，火山活動就沒有停止過。我們的地球文明，也離不開火山活動帶來我資源和能量。如果哪一天地球上沒有火山活動了，地球的生命也就到了晚年，也就不再適合人類生存了。

本文為科普中國·星空計劃扶持作品

作者：肖龍

審核：張玉修

出品：中國科協科普部

監制：中國科學技術出版社有限公司、北京中科星河文化傳媒有限公司

來源: 星空計劃

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