比烟民更会吐烟圈，这些火山拥有一张“完美的嘴”
NG约 4 分钟位于意大利的埃特纳火山(Mount Etna)是全球少数能喷出烟圈的火山之一，这种现象被称为火山漩涡环。｜摄影：FABRIZIO VILLA，GETTY IMAGES
从雷鸣般的碎屑流到灼热的熔岩流，火山以其猛烈的喷发而闻名。
但平静时也同样令人敬畏，比如沸腾的火山口懒洋洋地向天空吐出一连串烟圈。在过去几天里，意大利埃特纳火山一直在做这件事。
神秘的火山“烟圈”
历史经验表明，这种“幽灵”一直出现在世界各地的某些火山中，但其形成原因并不清楚。尽管这些烟圈可以达几百米宽，但寿命短暂且不可预测，这使得研究成了难题。
他们的研究结果发表在2023年的《科学报告》(Scientific Reports)杂志上，揭示了这些烟圈的形成与吸烟者吹烟圈，以及烟雾炮玩具通过狭窄的圆形开口的方式大致相同。
这三种方法都需要收集大量的蒸汽，然后迅速排出，形成一个完整的烟环。它看起来神秘，但都归结于一些非常简单的物理学。
火山烟圈主要是水蒸气
然后，他们把所有从实验室收集来的数据都输入了一个计算机模型中，通过调整火山管道内的压力以及模拟火山口的几何形状，研究小组得出了形成烟圈所需的条件。
完美的火山口
关键是，要形成烟圈，火山口必须是相当圆的，火山口的边缘必须高度相同。如果火山口形状太不规则或破碎，环可能会严重扭曲、不稳定，或者根本不会形成。
新西兰奥克兰大学(University of Auckland in New Zealand)的火山学家本杰明·西蒙斯(Benjamin Simons)在几个持续活跃的火山上看到了烟圈，包括亚苏尔火山(Mount Yasur)。
他说，他看到的大多数烟圈是从“天窗”逃出来的，“天窗”是位于火山口上方的近乎圆形的自然开口，向下面是“美丽的岩浆”。
当小股火山气体被迫通过这些狭窄的开口时，烟圈就出现了。普维伦茨的计算机模型的结果与西蒙斯自己的观察相吻合。开口越圆，“越有可能产生烟圈，”他说。
普维伦茨的模型解释了为什么不是每座火山都可以看到烟圈，因为烟圈需要如此精确的条件——一张近乎完美的“嘴”才能形成。
然而，即使满足了这些条件，烟圈也不总是出现，火山内部气体比我们目前知道的要混乱。
撰文：Robin George Andrews
编译：Arvin
版式设计：Arvin
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