新增陸地(熔巖三角洲):
- 核心機制: 這是最直接和最重要的改變方式。熾熱的熔巖(通常溫度在700°C到1200°C之間)流入相對冰冷的海水中。
- 快速冷卻與凝固: 熔巖的前緣和底部在接觸海水的瞬間劇烈冷卻并凝固,形成玻璃質的碎片(水淬碎屑)或枕狀熔巖。
- 前緣堆積: 后續(xù)涌來的熔巖會推擠、覆蓋在這些已凝固的熔巖碎塊之上,并繼續(xù)向外、向海延伸。
- 形成平臺: 隨著時間的推移,熔巖不斷堆積、凝固,在海平面以下形成一個向海傾斜的、由碎塊和固結熔巖構成的水下平臺,稱為熔巖三角洲。
- 露出水面: 當這個平臺堆積得足夠高、足夠寬時,其頂部最終會露出海面,形成新的陸地。這直接將海岸線向海洋方向推進。
改變海岸線輪廓:
- 填平海灣與瀉湖: 熔巖流會流入并填滿海岸線原有的凹入部分,如海灣、小海灣或瀉湖,將它們轉化為平坦或緩坡的陸地,使原本曲折的海岸線變得平直。
- 形成岬角: 熔巖流可能選擇性地流入某些區(qū)域,形成向海突出的新陸地,構成新的岬角或海角。
- 創(chuàng)造新海灣: 有時熔巖流會環(huán)繞某個區(qū)域流動,在熔巖堆積體之間或后方形成新的小海灣或凹口(盡管更常見的是填平)。
- 覆蓋原有地貌: 熔巖流會完全覆蓋原有的海灘、海蝕崖、海蝕平臺等地貌,用新的熔巖地貌取而代之。
擴大島嶼面積:
- 通過形成熔巖三角洲和新增陸地,熔巖流直接增加了島嶼的面積。這是火山島嶼(如夏威夷群島、加拉帕戈斯群島、加那利群島、冰島等)生長的主要方式。
- 島嶼的輪廓會因此發(fā)生變化,通常變得更圓潤或向熔巖流出的方向顯著延伸。
連接島嶼或形成新島:
- 連接鄰近島嶼/礁石: 大規(guī)模的熔巖流可能流入島嶼之間的淺水海峽,凝固后形成陸地橋,將原本分離的小島或礁石連接成一個更大的島嶼。
- 形成新島嶼: 在海底火山噴發(fā)中,熔巖流持續(xù)堆積,最終可以突破海面形成全新的島嶼(如1963年冰島蘇爾特塞島的誕生)。即使是靠近現(xiàn)有海岸的海底噴發(fā),也可能在近海形成新的小島或巖礁。
改變海底地形:
- 熔巖三角洲向海延伸的同時,也顯著改變了近岸的海底地形,形成新的緩坡、陡坎或水下礁石。
- 枕狀熔巖和碎屑堆積體構成了復雜的近海海底棲息地。
影響后續(xù)侵蝕過程:
- 新生海岸線的脆弱性: 新形成的熔巖海岸線最初由相對松散或玻璃質的碎塊組成,或者由節(jié)理發(fā)育的熔巖構成,容易被海浪侵蝕。
- 抵抗侵蝕: 然而,一旦熔巖完全固結并經歷風化,尤其是形成致密的玄武巖時,它可以形成非常堅固、抗侵蝕的海岸(如海蝕崖),長期維持其形態(tài)。
- 設定新基準: 熔巖流為后續(xù)的海浪、風化等侵蝕作用設定了一個新的起點和物質基礎。
關鍵影響因素:
- 熔巖類型和流動性: 低粘度、高流動性的玄武巖熔巖(如夏威夷的)能流得更遠,形成更廣闊的熔巖三角洲和平緩海岸。粘度較高的安山巖或英安巖熔巖流動較慢,形成的陸地增量可能較小且更陡峭。
- 噴發(fā)量: 噴發(fā)量越大,持續(xù)時間越長,形成的陸地增量越顯著。
- 噴發(fā)地點: 熔巖是從高處的火山口流下,還是直接來自海岸附近的裂隙或火山錐,決定了熔巖到達海岸的路徑和流量。
- 海底坡度: 平緩的陸架有利于熔巖大面積鋪開形成廣闊的三角洲;陡峭的海底則可能導致熔巖快速堆積成較窄但可能更厚的結構。
- 海浪能量: 高能環(huán)境會更快地侵蝕新形成的松散熔巖碎屑,可能減緩陸地的增長,甚至在某些情況下將其剝蝕掉。
著名實例:
- 夏威夷基拉韋厄火山: 這是觀察熔巖流改變海岸線最活躍的實驗室。幾十年來,特別是普烏奧奧噴發(fā)口(1983-2018)和隨后的噴發(fā),持續(xù)向海洋輸送熔巖,在卡波霍(Kalapana)和普納(Puna)海岸創(chuàng)造了數(shù)百公頃的新土地,填平了著名的卡莫庫納(Kaimū)黑沙灘和海灣,并顯著改變了海岸線輪廓。
- 冰島: 蘇爾特塞島(Surtsey)是1963-1967年海底火山噴發(fā)形成的新島。其他冰島火山噴發(fā)(如赫馬島1973年噴發(fā))也通過熔巖流顯著改變了海岸線。
- 拉帕爾馬島(加那利群島): 2021年的老昆布雷火山噴發(fā),大量熔巖流入海洋,形成了新的熔巖三角洲,擴大了島嶼西部面積。
總結來說,熱熔巖流通過在海水中快速冷卻凝固并持續(xù)堆積,直接建造新的陸地(熔巖三角洲),將海岸線向海洋方向推進,填平海灣,擴大島嶼面積,甚至連接島嶼或形成新島。這是塑造火山島嶼和海岸線最直接、最壯觀的地質過程之一,其效果在如夏威夷這樣的熱點火山區(qū)域表現(xiàn)得尤為明顯。