火山气体

【简介】

　　火山气体是由于火山作用而从岩浆中分离出来的挥发物质的总称。火山气体在火山喷发和喷发前后大量产生。随火山活动的强弱，火山气体的温度有高有低。高于当地水的沸点时，气体中的水蒸汽含量最多，低于当地水的沸点时气体中以二氧化碳为主。火山气体中还有一部分是固体矿物的蒸气，它们到达地面后常在喷口附近凝结，形成硫黄、砂等矿物。

　　火山喷发时放出的各种气体。其主要成分有水蒸气、含硫化合物和二氧化碳。其中硫化氢和二氧化硫气体进入大气后往往转化成气溶胶，它们一般聚集在三个高度的大气层中，即7-15km、20-27km和45-50km；相应于对流层的上部、平流层的下部及上部的范围内。这是自然界硫氧化合物的主要来源之一。

　　【火山气体可使人毙命】

　　因为它喷出的气体里含有氟化氢及其衍生剧毒物。人只要嗅入微量氰化氢，就会造成呼吸神经麻痹，全身乏力，及至窒息而死。

　　【火山气体可能孕育了地球生命】

　　火山喷发气体中的羰基硫化物可以通过反应生成链状肽，进而产生蛋白质。专家据此认为，羰基硫化物可能是地球上生命的起源。

　　据美国最新一期《科学》杂志报道，来自加利福尼亚州斯克里普斯研究所的专家对火山的喷发物羰基硫化物进行了深入研究。结果发现，在室温下，羰基硫化物和氨基酸能很快进行化学反应，生成链状的肽。链状的肽则进一步编织产生蛋白质。

　　研究人员说，羰基硫化物是一种非常重要的化合物。它通过反应生成链状肽时，速度快而有效，因此具有创造最初有机生物分子的可能。同时据推测，地球生命诞生初期，火山附近的水域可以为上述反应提供便利条件。

　　研究人员指出，现在火山喷出的气体中大约0．1％的物质是羰基硫化物。但还不能明确生命起源之前羰基硫化物在火山喷发气体中所占比例。但这一发现将促使科学家继续把火山作为孕育地球生命摇篮的研究对象。

摘　　要:

近年来，随着全球变化研究的不断深入，火山气体研究作为全球气候变化的一个分支迅速发展。文章介绍了目前火山气体的测试方法：（1）尽管目前利用“差异法”获得火山喷出的H2O含量的研究还较普遍，但是，利用离子探针技术直接测定玻璃基质和岩浆包裹体中水含量代替“差异法”已成为必然。（2）目前主要采用电子探针对玻璃基质和岩浆包裹体中Cl、S和F百分含量进行定量测试，通常选定工作电压为15－20kV，电流6－15nA，束斑直径分别为1－10μm（包裹体）和15－20μm（基质玻璃）。（3）岩浆包裹体和玻璃基质中CO2和CH4的含量主要利用红外光谱和激光拉曼探针测定，另外基质玻璃中CO2和CH4的含量可通过XRF方法分析。文中系统分析了估算火山气体成分和总量过程中选择待测斑晶、岩浆包裹体和基质玻璃的标准，阐述了利用“岩石学方法”估算火山喷出气体总量的质量守恒原理，指出应用这一方法的前提条件是：（1）火山气体主要来源于上升岩浆的减压出溶；（2）岩浆上升过程中没有经过大规模的同化混染作用。因此，利用“岩石学方法”估算的火山气体总量是实际喷发量的最小值。