蓝焰和世界上最大的高酸性湖

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作者: Laura McKinney
创建日期: 8 四月 2021
更新日期: 13 可能 2024
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电动蓝焰 由燃烧火山气体和熔融硫引起。在卡瓦伊真火山火山口的solfatara的夜景。图片版权iStockphoto / mazzzur。

酸湖: 清晨的阳光照亮了卡瓦伊真火山(Kawah Ijen Volcano)的绿松石色火山口湖。白色的烟羽标志着solfatara的位置,富硫气体从通风口逸出。水的绿松石色是由其极高的酸度和溶解的金属含量引起的。图片版权iStockphoto / mazzzur。点击图片放大。


蓝焰和蓝酸湖

印度尼西亚爪哇岛的卡瓦伊真火山(Kawah Ijen Volcano)是地球上最罕见的两次事件。第一个是活动的solfatara,它散发着可燃的热硫气体。当它们进入地球富氧的大气层并用电蓝色火焰燃烧时会点燃。一些气体在大气中凝结,产生熔融的硫磺,这些硫磺也随着蓝色电火焰燃烧。白天很难看见火焰,但在夜间照亮了景观。

第二次出现是一个长一公里的破火山口湖,里面充满了青绿色的水。水的颜色是其极高的酸度和高浓度的溶解金属的结果。它是世界上最大的高酸性湖泊,pH值低至0.5。其酸度的原因是充满热水的热水从下方的热岩浆室流入。



硫富马酚: 硫喷气孔,略高于火山口湖的水平。通风孔周围的岩石上有一层黄色的冷凝硫。图片版权iStockphoto / yavuzsariyildiz。点击图片放大。

硫矿床

含硫气体的连续流从湖边的solfatara的喷气孔喷出。这些热气体在没有氧气的情况下向地下传播。如果它们从通风孔中出来时温度足够高,则硫与大气中的氧气接触时就会燃烧。温度通常低到足以使硫凝结,以液体形式掉落到地面,短距离流动并固化的温度。这产生了矿物质硫的可再生矿藏,当地人开采并将其运送到当地的糖精炼厂进行购买。




硫磺开采: 一个硫磺矿工携带两个装有硫磺的大篮子。有经验的矿工经常携带的硫磺含量大大超过其体重。图片版权iStockphoto / rmnunes。

硫磺管: 硫磺开采者将硫磺分解以从破火山口中去除。在此位置,矿工安装了管道,以捕获来自众多喷气孔的火山气体,并将其转移到单个位置。这有利于收集并为矿工提供了更安全的装载区域。图片版权iStockphoto / rmnunes。

硫磺开采

矿工们沿着山的侧面行走,然后沿着危险的岩石小径沿着火山口的陡峭壁下降。然后,他们使用钢筋将露头中的硫磺分解出来,装进篮子,然后返回炼油厂。矿工每天要携带一到两次重达200磅的硫。精炼厂根据其输送的硫的重量来支付费用。每次旅行的报酬为几美元。雄心勃勃且身体健康的矿工每天可以进行两次旅行。

矿工已经将数百段管道运送到山上。这些气体已被用来捕获大量通风孔产生的气体,并将其引导至一个区域,在此区域,其硫磺会溢出到平坦的工作区域。这使矿工的收集工作更加高效和安全。

Kawah Ijen的硫磺开采有其危害。陡峭的道路很危险,硫磺气体有毒,偶尔的气体释放或潜水爆发杀死了许多矿工。

卡瓦伊真火山是地球上为数不多的仍由手工采矿者生产硫磺的地区之一。今天,世界上大多数硫都是炼油和天然气加工的副产品。通过这些方法生产了近7万吨的硫。低工资的巧合和当地对天然硫磺的少量需求,共同支持了Kawah Ijen的手工采矿。

老伊真: 拥有老火山和咖啡种植园的旧伊真火山破火山口的卫星视图现在占据了其足迹。点击图片放大。

火山历史

大约30万年前,该地区的火山活动开始建立一个大型的平流火山,今天被称为“老伊真”。几千年来,不断爆发,它上升到大约10,000英尺的高度。来自老伊真的熔岩流和火山碎屑沉积物令人惊讶地覆盖在中新世石灰岩上。


然后,大约在50,000年前,一系列巨大的爆炸事件喷出了直径约10英里的破火山口。大约二十立方英里的物质被喷出,并覆盖了高达300至500英尺深的喷出物和火山灰中的周围景观。


在过去的50,000年中,Old Ijens破火山口内形成了许多小型平流火山,并覆盖了其南部和东部边缘。卡瓦伊真(Kawah Ijen)覆盖了东部边缘的一部分。数千年来的风化作用将火山碎屑沉积物转化为丰富肥沃的土壤,如今这些土壤可为咖啡种植园提供支持。

火山保持活跃。上一次岩浆喷发发生在1817年。浅火山喷发发生在1796年,1917年,1936年,1950年,1952年,1993年,1994年,1999年,2000年,2001年和2002年。这些灾害几乎没有造成破坏,但对任何开采硫磺或参观破火山口。

酸流: 通过罕见的溢流或地下水渗漏离开火山口湖的水进入Banyupahit河的流域,这是自然污染的原因。图片版权iStockphoto / Rat0007。


破火山口下方的酸性流

水以雨水和有限排水区的径流形式进入火山口湖。水和气体还通过湖底的热液喷口进入。很少有溢流水通过湖西侧的溢洪道进入Banyupahit河流域。 “ Banyupahit”是一个本地词,意为“苦水”。

水也通过地下渗漏离开湖泊,并进入Banyupahit河的支流。当这些水进入流域时,其pH和溶解金属的含量与火山口湖相似。当它向下游流动时,不受水热活动影响的水源会被径流和泉水稀释。这些水提高了河流的pH值,增加了氧气,并导致溶解的金属沉淀到河道中。这是一种自然污染源,会恶化流域,沉积物并降低可抽出用于灌溉的水质。