谈到位于美国西北部的黄石,科学家们考虑了最悲观的情况。如果这个火山口苏醒,它可能产生比1000枚原子弹更强大的爆炸。地面上将形成直径50公里的大坑,火山的突出部分将崩塌到内部。
黄石火山观测站的专家们研究了前三次超级喷发的信息,他们声称会有成千上万立方千米的岩浆喷发出来,几乎整个北美洲都会被覆盖上30厘米厚的灰烬。美国以100%的概率会灭亡,而且全球的气温会下降21摄氏度。能见度几乎为零,没有阳光进入将导致植被死亡,之后是所有的动物甚至海洋生物。这样的核冬天可能会持续很多年。以此对比,1873年在巽他海峡发生的喀拉喀托火山喷发,甚至在赤道上也使空气温度降低了两摄氏度,持续了近一年半。
例如,飓风“卡特里娜”等自然灾害已经表明,美国的民防无法抵抗大规模的自然灾害,其他国家的系统也是如此。
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俄罗斯科学家也对火山苏醒的后果提出了他们的假设。莫斯科国立大学的动态地质学专家们表示,美国以西风为主,因此美国的东部地区将首先遭受灾难。
黄石超级火山的结构
超级火山被认为是地球上最危险的地质体。黄石火山口的大部分被埋藏在地下。它的大致面积约为4000平方公里,相当于中国武汉市一半的面积,是莫斯科面积的1.5倍,是纽约规模的4倍。科学家通过首批地质卫星的发射才得知了超级火山的存在。
黄石并不像标准的火山,它庞大而不形成常见的火山锥。它的火山坑的废墟于20世纪60年代被发现。在火山坑下面,发现了一个巨大的岩浆泡,深度约为8公里。泡内的计算温度超过800摄氏度,足以加热许多热泉、形成热泥坑、从地下喷发出二氧化碳和硫化氢。
超级火山通过一个高达1600摄氏度的巨大岩石柱状物供养,该岩石柱是垂直排列的地幔固体岩浆流。这个岩石柱看起来像一个向上扩展的地下柱状物,高度为660公里。数百万年来,北美大陆逐渐相对于岩石柱发生了位移,而岩石柱则在新的地方“烧毁”了火山口,引发了毁灭性的喷发。
引起不安的警告信号
卫星拍摄的照片仅证实了火山即将“苏醒”的不安趋势。负责监测黄石国家公园的科学家们表示,从各个方面看,火山内部正在持续发生活跃的过程,而火山附近的地壳已经很久没有平静了。黄石国家公园的几乎整个面积散发出的热量比公园以外的地球高出40倍。
围绕这座火山最严重的恐慌出现在2014年春季。当时,专家们在黄石火山口地区记录到了60多次地下震动。最强烈的地震是在3月30日发生的,震级达到4.8级,创下了自1980年以来的记录。
超级火山的历史喷发
据科学家的估计,除了一些较小规模的喷发外,黄石火山在过去1700万年里经历了三次超级喷发。210万年前,这座火山喷发了2500立方千米的岩浆,形成了岛屿公园火山口,摧毁了许多山脉,将灰烬喷至高达50公里的高度(达到平流层的最高点)。至少四分之一的北美洲都被灰烬覆盖。
下一次喷发发生在130万年前。岩浆喷发面积“仅有”280平方公里。形成了新的巨大火山口——亨利斯福克。第三次喷发发生在64万年前。喷发形成的火山口的周长超过150公里。喷发改变了海洋的海岸线。
即使使用先进的计算机模型,准确预测黄石火山(或其他任何火山)的下一次喷发时间是不可能的。目前,全球科学家们一致认为,未来几年内发生这种灾难的可能性不超过0.00014%(每年)。
是否可以预测黄石超级火山的喷发
无论如何,如果发生下一次超级喷发,它将成为一场无与伦比的灾难。因此,人类必须全力以赴防止这场灾难的发生。
在NASA的监督下,美国政府已经为一系列能够将灾难可能性降至最低的项目提供资金。根据NASA的研究,火山岩浆泡的冷却是目前阻碍喷发的因素。周围的岩石“吸收”了过多的热量,导致了黄石间歇泉的形成。例如,2018年一个这样的间歇泉的最大喷发高度达到91米。
这种机制破坏了火山下岩浆泡中70%以上的能量。而剩余的30%的能量相当于六个热电厂的工作,使火山形成的岩石熔化,可能引发喷发。
NASA决定利用这种多余的能量来发电,他们计划在超级火山附近建造一座地热发电站。为了实施这个项目,专家们将钻探10公里深的井孔,并将水注入其中。然后地下开始释放高温蒸汽(高达350°C),蒸汽进入汽轮机,而汽轮机将带动发电机。
由于担心意外损坏充满气体的黄石火山口(这可能引发喷发),钻探工作将以几乎水平的方向进行,仅限于火山口的边缘。这个项目将投资超过36亿美元,但将能够获得大量超廉价的能源:每千瓦时仅0.1美元。