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美國宇航局的雄心:阻止超級火山,拯救地球

寧靜的美國黃石國家公園下面是一個巨大的岩漿庫,黃石國家公園的間歇泉和溫泉區都是由於它引起的,但對美國宇航局NASA的科學家們來講,這也是一個潛在的超級火山,一個對人類文明的巨大自然威脅。上月發表的一篇超級火山的文章後,NASA外太空總署的一組研究人員開始評估黃石公園下面巨大的岩漿庫威脅的機密報告,希望能夠做些什麼。

「作為NASA行星防禦的研究方法委員會的成員,」 加州理工學院美國宇航局噴氣推進實驗室(JPL)的Brian Wilcox說。「我在這個研究得出的結論是,超級火山的威脅遠遠大於小行星或彗星的威脅。」地球上大約有20個已知的超級火山,平均每十萬年噴發一次。噴發導致最大威脅之一被認為是飢餓,超級火山大噴發會造成長年的冬天可能會導致食物不足而造成文明終止。2012年,聯合國統計估計,全球糧食儲備僅僅能夠持續74天。

宇航員在國際空間站拍攝到的火山噴發

美國宇航局的科學家們開始考慮這個問題,他們發現最符合邏輯的解決方案就是給超級火山降溫。黃石公園大小的火山本質上相當於一個巨大的熱發生器,相當於六個工業發電廠。目前黃石公園可以泄漏約60 - 70%的熱量進入大氣層,通過裂縫滲入到岩漿庫的水散發出去。其餘部分仍然儲存在岩漿庫,進一步使其溶解更多周圍的岩石和揮發氣體。一旦這些熱量達到一定的閾值,那麼不可避免的是一個超級火山爆發。

但如果目前積累的熱量可以引發釋放,那麼火山超級噴發就永遠不會發生。美國國家航空航天局(NASA)估計,只要可以增加35%的熱量從岩漿庫散發出去,黃石將不再構成威脅。唯一的問題是如何釋放出去?一種可能性是簡單地增加超級火山的水量。但從實用的角度來看,說服政客批准這一計劃並不太可能。

如果一個超級火山爆發時,能量遠超此次印尼火山

「在山區建立大渡槽是昂貴和困難的,而人們不希望他們的水如此消耗,」 Wilcox說。「世界各地人們都急需水資源,因此建立唯一目的就是冷卻一個超級火山的重大基礎設施項目,將引起重大爭議。」

美國宇航局又想出一個替代計劃。他們認為最可行的解決方案可以在超級火山向下鑽10公里的孔,在高壓往裡面泵水。循環水將返回地上時溫度為350度高溫,因此可以慢慢使火山降溫。該項目估計需要34.6億美元的成本,這是一個可能說服政客進行投資的計劃。

「黃石目前在熱泄漏6千瓦, 」威爾科克斯說。「通過鑽井通過這種方式,它可以被用來創建一個地熱發電廠,而產生電力價格0.10美元/千瓦價格時極具市場競爭力。然而你要去激勵地熱公司去利用熱水回報初始投資,提供的電力足夠提供周圍地區長時間甚至成千上萬年。更加長遠的利益是你阻止了將摧毀人類的未來超級火山噴發。」但鑽井超級火山也有一定的風險。即引發你本打算阻止的火山噴發。「最重要的事情是不會造成危險,」威爾科克斯說。「如果從岩漿庫上面鑽孔試著冷卻岩漿,這是非常危險的。這可能使岩漿庫的蓋層更加脆弱,甚至斷裂。你可能在岩漿室的頂部會觸發釋放揮發性有害氣體。」因此,只有從超級火山的較低處鑽入,從黃石國家公園的邊界開始,從岩漿庫的底部將熱量抽取出來。」 Wilcox說。

然而那些開始實施這樣的一個項目的人可將永遠不會看到它完成,甚至也不知道是否能夠成功。用這種方式冷卻黃石只能以每年一米的速度,直到全部冷卻只剩下冰冷的岩石需成千上萬年。即使黃石的岩漿庫要達到它不再構成威脅的要求,其過程也需要努力至少數百甚至數千年。

為了防止災難性的結果,這樣長期性思考和規劃可能是唯一的選擇。」這樣的項目,在你享受每天電力供應的時候會享受到持續的好處,」 Wilcox說

埃特納火山噴發,從太空衛星觀察

這樣的計劃適用於地球上的每一個活躍的超級火山,美國宇航局的科學家希望他們的規劃能夠會引起處理如此威脅更多實際的科學討論和辯論。

「當人們想到小行星撞擊地球,或者超級火山的威脅時,」威爾科克斯說。「首先想到的是我們人類是微不足道的,怎麼可能阻止小行星撞擊地球。然而,事實證明如果設計策每天推動小行星一點點,經過長時間後,你可以使這顆小行星不再撞到地球。所以問題要比人們想像的容易,只是需要科學界的努力並且儘早行動。並且黃石公園大約每600000年爆發一次,而且距離上次噴發已經大約600000年了,這點我們必須注意。

黃石公園有一個巨大的岩漿庫,如果我們不採取行動,其有一天肯定將爆發


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