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不,美国宇航局不会钻孔来阻止黄石火山喷发

NASA 消除黄石火山威胁的计划只是一个思想实验,而不是针对黄石超级火山威胁的真实策略。

作者:Erik Klemetti
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黄石火山口地热特征之一的大棱镜温泉。图片来源:Brocken Inaglory/Wikimedia CC-by-SA 3.0

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直截了当说:所谓的 NASA“消除”黄石火山的计划纯属科幻小说。

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好了,既然说清楚了,我们就来详细谈谈 关于 NASA 科学家们进行的,可能被称之为“思想实验”的 许多文章。黄石火山,位于北美中部的大型火山口,无疑是一种火山威胁。它是高风险火山吗?不像美国其他一些更活跃的火山。然而,它在其历史上确实发生过 几次非常大规模的喷发——大约在 210 万年前发生过三次。

在此期间,还发生了许多小规模的喷发,这对于那个不安宁的火山口来说是更常见的活动。玄武岩和流纹岩熔岩流和穹丘频繁发生,黄石火山口最近一次活动是在大约 7 万年前发生相对较小的流纹岩穹丘喷发。

那些大规模的喷发——64,000 年前的 Lava Creek 喷发,130 万年前的 Mesa Falls 喷发,以及 210 万年前的 Huckleberry Ridge 喷发——都非常巨大。Huckleberry Ridge 凝灰岩是其中最具爆炸性的喷发,产生了超过 2,400 立方公里的火山碎屑,散布到大陆的大部分地区。2,400 立方公里有多大?这大约相当于将伊利湖的蓄水量排干又注入五次!

然而,尽管该火山口发生过如此大规模的喷发,但发生此类喷发的可能性非常低。这些事件极为罕见,我们甚至不知道它们是否具有周期性。三个数据点定义的模式不是你想要依赖的,但这就是我们在黄石火山所拥有的。

目前没有任何迹象 表明黄石火山可能即将发生任何规模的巨大喷发——事实上,几乎没有迹象表明会发生任何类型的喷发。当然,像温泉、间歇泉、地表变形、地震等“不安宁的火山口”的各种迹象都有,但在一个我们知道地下存在一定量的部分熔融岩浆的地方,这是可以预料的。然而,几乎没有证据表明这些岩浆处于可能喷发的_状态,而且使其能够喷发的_过程可能需要远超人类寿命的时间才能发生。如果你读到其他说法,除非来自美国地质调查局,否则请持怀疑态度。

那么,为什么 NASA 会担心呢?我不认为他们真的担心(如果你看看 引发这个话题的 BBC 文章,你会发现正是如此)。相反,就像思考如何应对潜在的小行星撞击一样,他们想考虑一下,如果黄石火山开始出现大规模喷发的迹象,是否有什么可以做到的。说实话,简短的答案是:不能,我们什么也做不了,至少以我们目前的技术和理解。然而,作为科学家,他们推测并考虑了几个选项:(1) 释放压力和 (2) 冷却岩浆。

这就是我们进入科幻领域的地方。黄石火山的岩浆储存在至少 8-10 公里(超过 5 英里)的深度。如果你想钻入岩浆以释放压力或注入水,你需要钻到那么深,而现在,我们最深的钻孔 勉强达到那个深度,而且孔径不到一英尺。因此,对于一个储存着数千立方公里岩浆的岩浆体来说,这就像一个微不足道的小针孔。

我们在火山不稳定区域轻松做到这一点方面还远远不够。大规模喷发将在几十年内产生深远的气候影响,但请注意:没有证据表明巨大的黄石火山喷发与大规模灭绝有关。即使在 74,000 年前印度尼西亚的 托巴火山爆发(最后一次真正大规模的喷发)期间,人类也从这种喷发的局部和全球影响中幸存下来。

其次,冷却如此巨大的岩浆体所需的水量将是巨大的。水从哪里来?字面上讲,你需要将一个大湖的水量注入岩浆系统才能有所影响。再次,这是科幻小说(并且在目前是资源上不可能的)。即使我们有水,也有可能水会使喷发变得更糟。冰岛 2010 年埃亚菲亚德拉冰盖火山的爆发 的爆炸性增强是由水的加入(来自融化的冰)引起的,所以除非你掌握了正确的平衡,否则你可能会让喷发变得更猛烈,而不是将其扑灭。

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现在,NASA 的“计划”试图通过循环水来解决这个问题 以保持冷却。这有点像你汽车的散热器,它通过循环冷却剂来带走发动机的热量,并将其带到前面再次冷却。然而,这假设没有新的热量被加入,例如来自地下的新岩浆正在为潜在的喷发提供燃料。短期内,我们可能会得到一个很棒的地热发电厂,但最终,它很可能不够。

总而言之,黄石火山或其他任何火山口的大规模喷发,都不是我们应该试图阻止的问题。相反,我们需要在社会中建立韧性,以便在事件发生后能够生存。这意味着像 种子库、国际撤离和移民火山难民的协议、水保护措施。这些远不如“让我们往岩浆室里注水!”那样吸引人,但它们是确保生存的事情,而不是试图投出“中场”(如果你的篮筐在火星轨道上)的投篮。

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所以,当然,我们可以制定类似于 布鲁斯·威利斯驾驶航天飞机去炸毁小行星 来拯救地球的计划。实际上,我们几乎不可能需要应对黄石火山的大规模喷发,即使我们真的需要,我们也几乎不可能采用这样的计划来“阻止”喷发。NASA 不会开始钻探。这是一个有趣的科幻短篇故事,我们在其中不知何故让喷发变得更糟,但它并不是任何拯救地球免受黄石火山威胁的真正计划。

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