火山喷发碎屑

火山喷发碎屑（英语：Tephra）是火山学家对火山爆发喷出而没有形成火山碎屑岩或凝灰岩的火山碎屑物质的泛称，不论这些碎屑的成分、体积和侵位方式为何^[1]。

南极洲布朗海崖的火山喷发碎屑（2016 年）.

一粒火山弹(采自加州)

如果空气中有大量火山喷发碎屑，太阳的光线和热能会被反射离开地球，有些情况会导致气温下降甚至火山冬天（Volcanic winter）。火山喷发碎屑与降雨结合，形成酸雨和酸雪（Acid snowfall）。

概述

来自主教凝灰岩（英语：Bishop Tuff）的岩石，左侧未压缩，带有浮岩； 右侧用火焰压缩

火山喷发碎屑是火山爆发产生的松散火山碎屑物质。 它由多种材料组成，通常是由岩浆液滴冷却形成的玻璃状颗粒，可以是泡状、固体或片状，以及不同比例的来自山脉和喷口壁的晶体和矿物成分。 当颗粒落到地面时，它们在风和重力的作用下在一定程度上被分类，并形成松散的材料层。 颗粒透过地表或海底水流进一步移动^[2]。

火山喷发后火山喷发碎屑的分布通常是最大的巨石最快落到地面，因此最接近喷口，而较小的碎片则传播得更远——火山喷发碎屑通常可以传播数千英里，甚至环绕全球，因为它可以在平流层中停留很长时间火山爆发后几天到几周。 当大规模火山爆发（或同时发生的许多小型火山喷发）导致大量火山喷发碎屑积聚在大气中时，它们可以将太阳的光和热反射回大气层，在某些情况下导致温度下降，从而导致暂时的"火山冬天"。 酸雨和雪的影响，即火山喷发碎屑引起的降水排放到大气中，在火山爆发停止后的多年仍然可以看到。 火山喷发碎屑喷发可能会影响数百万平方公里甚至整个大陆的生态系统，这取决于喷发的规模^[3]。

分类

火山喷发碎屑可依其体积分为︰

• 火山灰︰直径小于2毫米
• 火山砾︰直径2毫米至64毫米
• 火山块或火山弹︰直径大于64毫米

火山灰年代学（英语：Tephrochronology）根据火山喷发碎屑层的不同化学成分和特征，推算考古遗址和地质景点的所在年份^[2]。

环境影响

火山喷发碎屑释放到对流层会对环境产生物理和化学影响。 从物理上讲，火山块会破坏当地的植物和人类居住。 灰烬会损坏通讯和电力系统，覆盖森林和植物，减少光合作用，并污染地下水^[4]。 火山喷发碎屑改变了地下和地上的空气和水的移动。 从化学角度来说，火山喷发碎屑的释放会影响水循环。 火山喷发碎屑颗粒会导致云中冰晶生长，进而增加降水量。 附近的流域和海洋的矿物质含量可能会升高，尤其是铁，这可能会导致浮游生物群落的族群数量爆炸性增长。 这反过来又会导致富营养化。

参考文献

1. This is the broad definition of tephra (Greek tephra, "ash") proposed by the Icelandic volcanologist Sigurður Þórarinsson (Sigurdur Thorarinsson) in 1954, in connection with the eruption of Hekla (Thorarinsson, "The eruption of Hekla, 1947-48II, 3, The tephra-fall from Hekla, March 29th, 1947", Visindafélag Íslendinga (1954:1-3).
2. Gornitz, Vivien. Encyclopedia of Paleoclimatology and Ancient Environments. Springer Science & Business Media. 2008: 937–938. ISBN 978-1-4020-4551-6.
3. Ayris, Paul Martin; Delmelle, Pierre. The immediate environmental effects of tephra emission. Bulletin of Volcanology. 1 November 2012, 74 (9): 1905–1936. Bibcode:2012BVol...74.1905A. ISSN 1432-0819. S2CID 129369735. doi:10.1007/s00445-012-0654-5 （英语）.
4. USGS: Volcano Hazards Program. volcanoes.usgs.gov. [19 March 2020]. （原始内容存档于2020-04-26）.

外部链接

• How Volcanoes Work （页面存档备份，存于互联网档案馆）
• Volcanic Materials Identification