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超级火山将毁灭人类?NASA要冷却火山阻止浩劫

时间: 2017年08月29日 | 作者: David Cox | 来源: BBC
超级火山当前,这或许是唯一能够阻止人类灭绝的方法。

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在美国黄石国家公园平静的表面之下,巨大的岩浆房正在沉睡。这里的间歇泉和热泉因这一岩浆房而存在,但对NASA的科学家们来说,它也是已知的对人类文明最大的威胁之一:一座潜在的超级火山。

 

由于我们上月发表了一篇关于超级火山的论文,NASA的研究人员与我们取得联系并分享了一篇此前未公开的报告,内容涉及这一威胁及相应对策。

 

加州理工学院NASA喷气推进实验室的布赖恩·威尔科克斯(Brian Wilcox)解释说:“我是NASA行星防御咨询委员会的一名成员,该机构负责研究如何抵御小行星和彗星的威胁。在那项研究中我得出的结论是,超级火山的威胁始终要比小行星或者彗星大得多。”

 

所谓超级火山,是指喷发量超过1万吨的火山。地球上已知的超级火山大约有20个,平均10万年发生一次大爆发。火山喷发给人类带来的最大威胁之一是饥荒,漫长的火山冬季很可能会让人类无法获得足够的食物来供养当下人口。而根据联合国2012年的预测,全球食物储备只能够维持74天。

 

NASA科学家考虑这个问题时,他们认为最合乎逻辑的解决方案就是简单地将超级火山冷却下来。黄石公园的火山在本质上就是个巨大的热发生器,相当于6个工业发电厂。目前,黄石公园地下大约60~70%的热量都通过流经岩浆房裂缝的水散失到大气中。剩余的热量则积聚在岩浆内,使之能够融化更多的围岩,并溶解更多挥发性气体。一旦热量达到某一阈值,那么爆发将不可避免。

 

但如果有更多的热量被导出,那么超级火山将永远不会爆发。NASA估计,如果从岩浆房散失的热量比现在多35%,黄石公园将不再构成威胁。可问题是,我们该如何实现这一目标呢?

 

一种可能的方法无非是增加渗透进超级火山中的水量。但从实践层面上看,很难说服政治家们批准这一行动。

 

威尔科克斯说:“在山区修建大型导水管耗资巨大且困难重重,而且人们也不想这样消耗水资源。全世界的人们都亟需用水,而这样一个把水都用于冷却超级火山的基础设施项目势必将引发巨大争议。”

 

NASA却提出了另一个截然不同的计划。他们认为最可行的解决办法是在超级火山下钻至少10千米,并向内高压泵水。循环水的温度将在350℃左右(地下深处压强大),日复一日慢慢地带走火山的热量。如此一来,项目花费预计将在34.6亿美元左右,而这对于说服政治家投资十分具有吸引力。

 

“黄石目前的热量泄露大约在60亿瓦特,” 威尔科克斯说,“通过钻孔的方式,黄石将可被开发为地热电厂,且每千瓦时0.10美元的电力价格将十分具有竞争力。你得给地热公司一些激励,好让他们比以往钻得更深,水用得更热,但你的最初投资将会得到回报,并且周围地区可能数万年的电力都不用担心了。而更长远的好处是,你阻止了一场可能摧毁人类的超级火山爆发。”

 

但向超级火山下钻探并非没有风险。也就是说,有可能反而引起火山爆发。

 

威尔科克斯说:“最重要的是保证项目无害。如果钻入岩浆房顶部并试图从这里冷却的话,那将是十分冒险的。这么做会使岩浆房顶部变得更加脆弱、容易破裂。同时,这还会引发岩浆房顶部岩浆内的有害挥发性气体释放。”

 

但实际计划却是从超级火山的下方进行钻探,即从黄石国家公园边界外开始钻探,从岩浆房的下方收集热量。“如此一来,就可以防止从下方的热量传导到岩浆房顶部,避免真正的威胁发生。” 威尔科克斯说。

 

然而,不管是发起这个项目的人还是对此项目持有疑问的人,都无法在有生之年看见它的完工。用这种方法冷却黄石公园的进度将会是每年1米,也就是说,想要将其完全冷却需要上万年。虽然化解黄石岩浆房的威胁并不需要将其完全冷却至固体,但没有数百年或者数千年的努力是不能保证计划成功的。

 

但为了阻止这场浩劫, 耗时如此之长的考虑和计划也许是唯一的选择。威尔科克斯说:“当你开始运行这样的大项目后,就可以坐等将来日常的主要持续收益——新的电力来源。”

 

如果我们不采取行动,黄石港这一巨大的岩浆房终有一天将会爆发。

 

这样的计划或许可以应用于地球上的每个活超级火山,同时NASA的科学家也希望他们的蓝图能够激发更多的科学探讨来解决这一威胁。

 

“人们面对超级火山威胁时的反应,和第一次考虑如何保卫地球防止小行星撞击时的反应差不多,” 威尔科克斯说,“人们那时心想:‘人类如此渺小,怎么可能阻止小行星撞击地球呢。’然而,如果长时间地推动小行星,即使力量微薄,也能令其偏离地球轨道。因此,问题也没人们想得那样困难。但黄石差不多每60万年爆发一次,而距上次爆发也差不多60万年了,这足以让我们严阵以待了。”

 

作者 戴维·考克斯

翻译 秦琪凯

审校 吴非

 

原文链接:

http://www.bbc.com/future/story/20170817-nasas-ambitious-plan-to-save-earth-from-a-supervolcano


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