近日,菲律賓火山地震研究所發(fā)布消息稱,從7月31日5時(shí)到8月1日5時(shí),馬榮火山間歇性地噴出火山灰,發(fā)生100次落石事件。在馬榮火山噴出的落石中,有一些是浮石。此前,2021年海底火山噴出的浮石將菲律賓的一處海灣覆蓋,一波又一波的海浪將浮石推向岸邊,形成了一條狹窄的堤岸。
浮石質(zhì)硬而松脆,表面粗糙有孔,一般為白色、灰色,還有紅色。成語 “石沉大?!薄八涫觥保际钦f石頭比水重,把石頭丟到水里它們就會(huì)沉到水底,所以石頭入水即沉是常識(shí)。然而,浮石卻顛覆了人們的認(rèn)知,成為不沉的石頭。石頭能漂浮在水面,這還要從它們的“出生”說起。
脾氣暴躁的海底火山孕育了浮石
浮石的“生母”是脾氣暴躁的火山,任何劇烈的火山噴發(fā)都可能產(chǎn)生浮石。具體來說,浮石是火山噴發(fā)時(shí)巖漿在急驟冷卻后壓力急劇減小、內(nèi)部氣體迅速溢出膨脹而形成有密集氣孔、呈海綿狀的玻璃質(zhì)巖石。通常來說,陸地上火山噴發(fā)產(chǎn)生的浮石大不過高爾夫球,而海底火山直接將巖漿噴到海里,產(chǎn)生的浮石一般有蘋果大小。
大多數(shù)浮石里面布滿氣孔,看起來就像凝固的氣泡,占浮石總體積70%以上,因此浮石密度比水的密度要小很多,而二氧化硅組成的礦物只占一小部分,因此它們就能輕松地漂浮在水面上了。
海底火山噴發(fā)如果噴出大量的浮石,在海浪的作用下有可能聚集在一起形成大片浮石區(qū),像漂浮在海上的小島、竹筏,因此被稱為浮石筏,厚度可達(dá)幾十厘米,長(zhǎng)度可達(dá)幾十千米,甚至幾百千米。
浮石筏朝升夕落的秘密
有人觀察到,海洋上存在一些特殊的島嶼,面積不大,可以移動(dòng),同時(shí)還可朝升夕落,可謂十分詭異。因此,有人腦洞大開,以為它們很有可能并不是地球上的島嶼,而是外星人隱藏在海底的秘密基地,白天出來偷偷觀察人類的活動(dòng)。其實(shí),這樣的浮島很可能就是浮石筏。它可以漂流很長(zhǎng)時(shí)間,最終會(huì)沉入海底。當(dāng)然,也有一些浮石被沖上岸邊,成為海灘的一部分。
浮石筏朝升夕落與浮石中的氣體有關(guān)。白天氣溫高,浮石中的氣泡膨脹會(huì)產(chǎn)生更大的浮力,而到了夜晚,溫度降低,氣泡變小,水流滲入,浮石就沉水了。
浮石大多具有較強(qiáng)的吸水能力,加上氣孔結(jié)構(gòu)并不完全密封,隨著氣體逐漸損耗,水流入侵,或者長(zhǎng)期受到海水浸泡,內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加疏松,乃至逐漸分解使氣體逸出,最終沉入海底。
浮石可作環(huán)保節(jié)能材料
大片的海上浮石形成的浮石筏,對(duì)航運(yùn)等海上活動(dòng)、海水養(yǎng)殖、海洋生態(tài)帶來巨大危害,影響船只航行,海中魚類會(huì)因誤吞而死,而浮石還能在洋流作用下長(zhǎng)時(shí)間、遠(yuǎn)距離漂移,引發(fā)生物入侵事件。
當(dāng)然,科學(xué)家也可以通過觀察火山爆發(fā)中噴出浮石的顏色、多少來判斷火山爆發(fā)的強(qiáng)度和后續(xù)情況。在海洋中出現(xiàn)紅色浮石,則說明火山爆發(fā)很猛烈,如果噴出的浮石過少,則說明火山活動(dòng)還會(huì)持續(xù)。
同時(shí),浮石漂流對(duì)海洋生物擴(kuò)散非常重要。浮石的多孔結(jié)構(gòu)富集了很多營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),為藻類、珊瑚蟲等動(dòng)植物創(chuàng)造了生存條件,是海洋生命的樂園。這些生物跟著浮石流浪到了世界各地,在新的家園扎根。
浮石有不少優(yōu)良特性,如質(zhì)地細(xì)膩、質(zhì)量輕、強(qiáng)度高、耐酸堿、耐腐蝕、保溫隔熱、吸音、防火,且無污染、無放射性等,是理想的天然綠色、環(huán)保節(jié)能材料,廣泛應(yīng)用于建筑行業(yè)和人類生活的多個(gè)領(lǐng)域。
(作者系湖南省科普作家協(xié)會(huì)會(huì)員)