2025年大學(xué)《自然地理與資源環(huán)境》專業(yè)題庫(kù)——冰島火山活動(dòng)及其影響調(diào)查考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、簡(jiǎn)要說(shuō)明冰島所處的地質(zhì)構(gòu)造單元及其對(duì)火山活動(dòng)頻發(fā)和類型的主要控制因素。二、對(duì)比說(shuō)明盾狀火山和層狀火山在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、噴發(fā)方式及產(chǎn)物方面的主要差異，并簡(jiǎn)述其形成的地質(zhì)背景。三、冰島火山噴發(fā)產(chǎn)生的火山灰對(duì)大氣環(huán)流、氣候短期變化以及航空運(yùn)輸可能產(chǎn)生哪些主要影響？請(qǐng)分別闡述。四、冰下火山活動(dòng)（如克拉夫拉火山）相較于地表火山活動(dòng)，在監(jiān)測(cè)和潛在危害方面具有哪些特殊性？冰島科學(xué)家通常采用哪些關(guān)鍵技術(shù)手段來(lái)監(jiān)測(cè)冰下火山活動(dòng)？五、火山灰沉降對(duì)區(qū)域水體（河流、湖泊、水庫(kù)）可能造成哪些方面的污染或破壞？在火山災(zāi)害發(fā)生后，恢復(fù)受影響水體的環(huán)境質(zhì)量通常面臨哪些挑戰(zhàn)？六、分析火山活動(dòng)對(duì)冰島農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的潛在有利和不利影響?；鹕交以诤畏N條件下可能成為土壤改良劑？又可能在哪些情況下對(duì)農(nóng)業(yè)構(gòu)成嚴(yán)重威脅？七、以埃雅菲亞德拉火山2010年的噴發(fā)事件為例，說(shuō)明火山灰對(duì)全球或區(qū)域范圍交通基礎(chǔ)設(shè)施（特別是航空業(yè)）可以產(chǎn)生哪些連鎖反應(yīng)和廣泛影響。八、冰島地?zé)豳Y源豐富，火山活動(dòng)與其地?zé)豳Y源的形成密切相關(guān)。簡(jiǎn)述火山活動(dòng)如何為地?zé)嵯到y(tǒng)提供能量，并列舉冰島利用地?zé)崮艿膸追N主要方式及其社會(huì)經(jīng)濟(jì)意義。九、火山災(zāi)害（如熔巖流、火山碎屑流、火山泥流）具有不同的傳播速度和影響范圍。針對(duì)不同類型的火山災(zāi)害，當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)或管理部門應(yīng)制定哪些差異化的預(yù)警信號(hào)和疏散策略？十、綜合考慮環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)等多方面因素，評(píng)價(jià)冰島在火山災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理方面所采取的措施（如監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)、預(yù)警系統(tǒng)、應(yīng)急預(yù)案、保險(xiǎn)機(jī)制等）的成效與不足，并提出至少三點(diǎn)具有建設(shè)性的改進(jìn)建議。試卷答案一、冰島位于美洲板塊與歐亞板塊分離處的大西洋中脊上，并受到從北冰洋板塊邊緣裂隙溢出的熱點(diǎn)（地幔柱）活動(dòng)的強(qiáng)烈影響。板塊的張裂構(gòu)造為巖漿上涌提供了通道，而地幔柱則提供了巨大的熱源和物質(zhì)來(lái)源。這種獨(dú)特的構(gòu)造疊加關(guān)系，使得冰島成為全球火山活動(dòng)最活躍的地區(qū)之一，火山類型多樣，噴發(fā)頻率高。二、盾狀火山：由流動(dòng)性高、硅含量低的玄武質(zhì)熔巖形成，呈寬緩的盾狀形態(tài)，坡度低；結(jié)構(gòu)上通常具有厚層的熔巖流和有限的火山碎屑巖；噴發(fā)方式主要是平靜的溢流式噴發(fā)；主要產(chǎn)物是玄武巖。形成于板塊擴(kuò)張中心或熱點(diǎn)之上，如冰島的拜亞爾達(dá)爾斯冰川覆蓋下的盾狀火山。層狀火山：由流動(dòng)性低、硅含量高的流紋巖、安山巖等熔巖以及火山碎屑物（火山灰、火山礫、火山彈等）交替堆疊形成，呈高聳的錐狀形態(tài)，坡度陡峭；結(jié)構(gòu)上具有明顯的層理構(gòu)造；噴發(fā)方式可以是溢流式，但更常見的是爆炸式噴發(fā)；主要產(chǎn)物是多種巖漿巖和火山碎屑巖。形成于活動(dòng)性較強(qiáng)的俯沖帶或大陸裂谷邊緣。差異根源在于形成火山活動(dòng)的巖漿性質(zhì)（成分和粘度）以及板塊構(gòu)造環(huán)境。三、對(duì)大氣環(huán)流的影響：火山灰顆粒可以懸浮至平流層甚至更高的同溫層，形成火山云，影響臭氧層分布，可能增強(qiáng)平流層紫外線輻射；火山灰云的分布和密度會(huì)干擾大氣的熱平衡，可能導(dǎo)致區(qū)域性或甚至全球性的短期氣溫下降。對(duì)氣候短期變化的影響：大規(guī)模火山噴發(fā)后，注入大氣的硫磺化合物（如SO?）會(huì)轉(zhuǎn)化為硫酸鹽氣溶膠，反射太陽(yáng)輻射，導(dǎo)致地表接收的太陽(yáng)輻射減少，引發(fā)“火山冬天”現(xiàn)象，表現(xiàn)為全球平均氣溫下降、極端天氣事件增多等。對(duì)航空運(yùn)輸?shù)挠绊懀夯鹕交翌w粒具有磨蝕性，會(huì)損壞飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)葉片和傳感器；火山灰云中細(xì)小的顆粒會(huì)干擾飛機(jī)的導(dǎo)航系統(tǒng)和通訊設(shè)備；火山灰云的能見度低，嚴(yán)重影響飛行安全，導(dǎo)致航班延誤、取消或空中管制。四、特殊性：冰下火山活動(dòng)發(fā)生在冰蓋之下，難以直接觀測(cè)，監(jiān)測(cè)難度大；噴發(fā)可能直接導(dǎo)致冰蓋融化，引發(fā)大規(guī)?；鹕侥嗔鳎ɡ哂袠O高的破壞性和突然性；火山氣體可能溶解在融水中形成高壓氣體，在噴發(fā)時(shí)可能導(dǎo)致爆炸性的噴發(fā)。監(jiān)測(cè)技術(shù)：地震監(jiān)測(cè)（檢測(cè)火山活動(dòng)引起的微小震動(dòng)）；地面形變監(jiān)測(cè)（利用GPS、InSAR等技術(shù)監(jiān)測(cè)冰川表面或地下結(jié)構(gòu)的變形）；地球物理方法（如大地電磁測(cè)深、重力測(cè)量、磁法測(cè)量，探測(cè)地下熔體和熱源）；氣體監(jiān)測(cè)（通過(guò)冰鉆或無(wú)人機(jī)采集冰下或火山口氣體樣本，分析成分變化）；冰下攝像機(jī)和熱紅外成像（在條件允許時(shí)）。五、火山灰對(duì)水體的污染或破壞：物理堵塞（火山灰顆粒沉降覆蓋河床、湖泊底部，影響水流通暢和底棲生物生存）；化學(xué)污染（火山灰中的酸性物質(zhì)、重金屬、鹽分等溶解于水中，導(dǎo)致水體酸化、富營(yíng)養(yǎng)化或毒性增加）；熱污染（噴發(fā)后的熱熔巖或高溫氣體進(jìn)入水體）；生物毒性（火山灰覆蓋地表后，被植物吸收或進(jìn)入食物鏈）?；謴?fù)挑戰(zhàn)：火山灰覆蓋導(dǎo)致土壤板結(jié)，改變土壤結(jié)構(gòu)和滲透性，短期內(nèi)難以支持植物生長(zhǎng)；火山灰中的污染物可能長(zhǎng)期存在于水體和土壤中，難以徹底清除；大規(guī)模的物理清理工程成本高昂，技術(shù)難度大；恢復(fù)水生生態(tài)系統(tǒng)需要較長(zhǎng)時(shí)間，可能需要多代生物的重新建立。六、有利影響：火山灰顆粒具有多孔結(jié)構(gòu)，可以改善土壤的通氣性和排水性；富含多種礦物質(zhì)和微量元素（如鉀、磷、鈣、鐵等），可以作為天然肥料，提高土壤肥力，尤其適用于酸性土壤；火山灰分解形成的土壤（如冰島土壤）通常質(zhì)地疏松，利于耕作。不利影響：新鮮火山灰具有強(qiáng)酸性，直接接觸植物根系或施用于土壤可能造成“燒苗”現(xiàn)象，破壞土壤生態(tài)；火山灰顆粒細(xì)小，吸水性強(qiáng)，可能使土壤過(guò)濕，影響植物根系呼吸；火山灰可能覆蓋農(nóng)作物，阻礙光合作用；如果火山灰含水量高，遇熱可能發(fā)生爆炸性噴發(fā)（干灰爆炸）；大規(guī)模火山灰沉降可能覆蓋農(nóng)田，導(dǎo)致農(nóng)作物絕收。七、埃雅菲亞德拉火山2010年噴發(fā)對(duì)全球及區(qū)域交通的影響：航空業(yè)受到最直接和廣泛的影響，由于火山灰進(jìn)入平流層干擾航班起降和空中導(dǎo)航，導(dǎo)致歐洲大范圍機(jī)場(chǎng)關(guān)閉，數(shù)萬(wàn)航班取消，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和時(shí)間延誤；火山灰沉降對(duì)飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)和機(jī)身造成物理?yè)p害，威脅飛行安全；海運(yùn)也可能受到影響，如港口因火山灰淤積或船舶因擔(dān)心火山灰對(duì)引擎造成損害而停航；公路和鐵路交通可能因火山灰覆蓋或火山泥流、熔巖流阻塞而中斷。八、火山活動(dòng)為地?zé)嵯到y(tǒng)提供能量：火山噴發(fā)和巖漿活動(dòng)帶來(lái)的高溫直接加熱了下方的地下水，形成高溫?zé)嵋合到y(tǒng)；火山活動(dòng)引起的地殼斷裂和裂隙為熱水的循環(huán)和上升提供了通道；火山灰和碎屑物堆積形成的多孔介質(zhì)可以作為天然的儲(chǔ)熱層和含水層。冰島利用地?zé)崮艿姆绞郊捌湟饬x：地?zé)峁┡ɡ谜羝驘崴苯庸┡?，或通過(guò)熱交換器供暖，覆蓋全國(guó)大部分城鎮(zhèn)，節(jié)約了化石燃料，減少了空氣污染）；發(fā)電（利用高壓蒸汽驅(qū)動(dòng)渦輪機(jī)發(fā)電，地?zé)岚l(fā)電是冰島重要的電力來(lái)源，使其成為能源自給自足的典范）；溫泉旅游（冰島擁有豐富的溫泉資源，發(fā)展溫泉療養(yǎng)和旅游產(chǎn)業(yè)，是重要的經(jīng)濟(jì)支柱）；農(nóng)業(yè)（利用地?zé)釡厥曳N植農(nóng)作物，或利用溫泉水養(yǎng)殖魚類等）；工業(yè)（利用地?zé)岣稍锬静摹⒃旒?、魚類加工等）。九、針對(duì)不同類型火山災(zāi)害的預(yù)警信號(hào)和疏散策略：熔巖流：預(yù)警信號(hào)通?；诨鹕秸饎?dòng)監(jiān)測(cè)、地表形變監(jiān)測(cè)和直接觀測(cè)；疏散策略主要是將人口從熔巖流預(yù)計(jì)流動(dòng)路徑兩側(cè)的區(qū)域內(nèi)遷移出去，建立臨時(shí)或永久性避難所。由于熔巖流速度通常較慢（幾米到幾公里每小時(shí)），給予了一定的預(yù)警時(shí)間。火山碎屑流：預(yù)警信號(hào)依賴于對(duì)爆炸性噴發(fā)的監(jiān)測(cè)、火山灰云的追蹤和氣象預(yù)報(bào)；疏散策略是迅速將下游方向（火山口與人口中心相反方向）的居民轉(zhuǎn)移到高地或預(yù)定的避難區(qū)，因?yàn)榛鹕剿樾剂魉俣瓤欤蛇_(dá)數(shù)百公里每小時(shí)），毀滅力極強(qiáng)，難以有效阻擋?；鹕侥嗔鳎ɡ侯A(yù)警信號(hào)可能來(lái)自冰下火山活動(dòng)的監(jiān)測(cè)、地震活動(dòng)、冰川前緣的異常變形以及洪水跡象；疏散策略是立即疏散火山口下方、河流下游以及低洼易澇地區(qū)（泥流通常沿河谷流動(dòng)）的居民，撤離路線應(yīng)避開河谷，向高地轉(zhuǎn)移。由于泥流速度快、含水量高、破壞力巨大，需要極其迅速的響應(yīng)。十、冰島火山災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)管理成效：建立了較為完善和先進(jìn)的火山監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)（如IVIA火山監(jiān)測(cè)中心），能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)火山活動(dòng)跡象；制定了詳細(xì)的火山災(zāi)害應(yīng)急預(yù)案，明確了不同級(jí)別火山噴發(fā)的響應(yīng)措施和疏散路線；建立了有效的火山預(yù)警系統(tǒng)，能夠及時(shí)向公眾和航空業(yè)發(fā)布預(yù)警信息；通過(guò)保險(xiǎn)機(jī)制分散火山災(zāi)害造成的經(jīng)濟(jì)損失；國(guó)民普遍具有較高的防災(zāi)意識(shí)和參與度。不足之處：對(duì)于極端大型噴發(fā)（如卡特拉火山）的長(zhǎng)期影響評(píng)估和風(fēng)險(xiǎn)管理仍有提升空間；火山灰對(duì)航空業(yè)的長(zhǎng)期影響評(píng)估和應(yīng)對(duì)機(jī)制有待完善；部分偏遠(yuǎn)地區(qū)居民的疏散能力有限；如何更好地平衡火山觀測(cè)研究與保護(hù)航空安全之間的利益沖突。改進(jìn)建議：1.加強(qiáng)對(duì)冰下