木木
在超級火山當前,這或許是唯一能夠阻止人類滅絕的方法。
在美國黃石國家公園平靜的表面之下,巨大的巖漿房正在沉睡。正是因為巖漿房的存在,這里擁有比世界上其他所有地方都多的間歇泉和溫泉,但對美國國家航天局(NASA)的科學家們來說,這里也是已知的對人類文明最大的威脅之一:一座潛在的超級火山。
最近NASA的研究人員分享了一篇此前從未公開的報告,內容是關于黃石國家公園的超級火山噴發及相應對策。
布賴恩·威爾科克斯是加州理工學院NASA噴氣推進實驗室人員,同時也是NASA行星防御咨詢委員會成員——這個機構負責研究如何抵御小行星和彗星的威脅。他從這份超級火山研究報告得出結論:超級火山的威脅要遠大于小行星或彗星對地球的威脅。
地球上已知的超級火山大約有20個,平均10萬年發生一次大爆發。火山噴發給人類帶來的最大威脅之一是饑荒,漫長的火山冬季很可能使人類無法獲得充足的食物來供養當下人口,根據聯合國2012年的預測,全球的食物儲備只能維持74天。
關于這個問題,NASA科學家想到的最合乎邏輯的解決方案是,將超級火山冷卻下來。黃石公園的火山本質上是個巨大的熱發生器,相當于6個工業發電廠。目前,黃石公園地下大約60%—70%的熱量都通過流經巖漿房裂縫的水散失到大氣中,剩余的熱量則積聚在巖漿內,使之能融化圍巖和溶解更多的揮發性氣體。一旦熱量達到某個閾值,就會發生火山噴發。
反過來思考,如果能夠將巖漿內的熱量導出,那么超級火山將永遠不會噴發。NASA估計,如果從巖漿房散失的熱量比現在多35%,黃石公園將不再構成威脅。唯一的問題是,怎么才能做到?
一種可能的辦法是增加滲透進超級火山的水量。然而從實踐層面上來說,很難說服政客批準這一行動。“在山區修建大型導水管不僅耗資巨大而且困難重重,再者,人們也不愿意將寶貴的水資源耗費在這種地方。”威爾科克斯說道,“全世界的人都亟需用水,僅僅為了冷卻火山而專門建設這樣一個用水基礎設施,勢必引起巨大爭議。”
NASA提出了另一種截然不同的方法,他們認為最可行的方法是向超級火山地下鉆至少10千米,并向內高壓泵水。循環水將使得溫度降低350℃,日復一日慢慢帶走火山內的熱量。這個項目預計耗資34.6億美元,對于說服政客投資還是很有吸引力的。
黃石目前泄露出來的熱量有60億瓦特,通過鉆孔的方式可以將這里開發為地熱發電廠,要知道,0.1美元/千瓦時的電力價格在市場將十分具有競爭力。“政客們要適當地激勵一下地熱公司,好讓他們鉆得更深,水用的更熱——當然,政客的投資是有回報的,并且周圍地區未來數萬年的電力也將有著落。而更長遠的好處,是阻止了一場可能毀滅人類的超級火山大爆發。”威爾科克斯說道。
然而鉆井并非毫無風險,稍有不慎,很可能會引發火山爆發。
“最重要的是確保項目無害,”威爾科克斯表示,“絕對不能從巖漿房頂部鉆入,也不能從那里進行冷卻,這么做會使巖漿房頂部變得更加脆弱,更容易破裂。還有就是可能釋放出巖漿房頂部巖漿中的有毒揮發性氣體。”
因此,實際的計劃是從超級火山的下方,也就是從黃石國家公園的邊界外開始鉆探,從巖漿房的下方收集熱量。“這樣就可以防止從下方來的熱量傳導到巖漿房頂部,避免危險發生。”威爾科克斯說道。
然而,不管是這個項目的發起人還是對項目抱有疑問的人,在有生之年內都無法看到它的完工——黃石公園火山冷卻項目將會以每年下鉆一米的速度緩慢進行,也就是需要等上數萬年才可能完全冷卻。化解黃石巖漿房的威脅并不需要將其完全冷卻至固體,但不努力個數百年或數千年,很難保證這項計劃能夠成功。
然而,這個耗時如此之長的構想和計劃也許是阻止這場浩劫的唯一選擇。“現在就可以開始這個項目,目前可預見的持續性收益,就是將來每一天都能有新能源電力供應。”威爾科克斯說道。
這個計劃或許適用于地球上所有的超級火山,而NASA的科學家也希望他們的科學藍圖能激發更多的科學探討。
“人們面對超級火山威脅時的反應,和他們第一次思考如何使地球避免小行星撞擊時的反應很相似。”威爾科克斯說,“人們的第一反應是,人類如此渺小,怎么可能阻止小行星撞擊地球?事實證明,如果長時間推動小行星,即使力量微弱,也可以使其偏離地球軌道。所以問題并沒有人們想象的那么困難,就這兩個例子來說,我們需要的是科學界投入腦力勞動和人類盡快開始行動。”
“黃石超級火山差不多60萬年爆發一次,距離上一次爆發也差不多過了60萬年了。人類是時候嚴陣以待了。”威爾科克斯說道。endprint