木木
在超级火山当前,这或许是唯一能够阻止人类灭绝的方法。
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。正是因为岩浆房的存在,这里拥有比世界上其他所有地方都多的间歇泉和温泉,但对美国国家航天局(NASA)的科学家们来说,这里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。
最近NASA的研究人员分享了一篇此前从未公开的报告,内容是关于黄石国家公园的超级火山喷发及相应对策。
布赖恩·威尔科克斯是加州理工学院NASA喷气推进实验室人员,同时也是NASA行星防御咨询委员会成员——这个机构负责研究如何抵御小行星和彗星的威胁。他从这份超级火山研究报告得出结论:超级火山的威胁要远大于小行星或彗星对地球的威胁。
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。火山噴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使人类无法获得充足的食物来供养当下人口,根据联合国2012年的预测,全球的食物储备只能维持74天。
关于这个问题,NASA科学家想到的最合乎逻辑的解决方案是,将超级火山冷却下来。黄石公园的火山本质上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,使之能融化围岩和溶解更多的挥发性气体。一旦热量达到某个阈值,就会发生火山喷发。
反过来思考,如果能够将岩浆内的热量导出,那么超级火山将永远不会喷发。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。唯一的问题是,怎么才能做到?
一种可能的办法是增加渗透进超级火山的水量。然而从实践层面上来说,很难说服政客批准这一行动。“在山区修建大型导水管不仅耗资巨大而且困难重重,再者,人们也不愿意将宝贵的水资源耗费在这种地方。”威尔科克斯说道,“全世界的人都亟需用水,仅仅为了冷却火山而专门建设这样一个用水基础设施,势必引起巨大争议。”
NASA提出了另一种截然不同的方法,他们认为最可行的方法是向超级火山地下钻至少10千米,并向内高压泵水。循环水将使得温度降低350℃,日复一日慢慢带走火山内的热量。这个项目预计耗资34.6亿美元,对于说服政客投资还是很有吸引力的。
黄石目前泄露出来的热量有60亿瓦特,通过钻孔的方式可以将这里开发为地热发电厂,要知道,0.1美元/千瓦时的电力价格在市场将十分具有竞争力。“政客们要适当地激励一下地热公司,好让他们钻得更深,水用的更热——当然,政客的投资是有回报的,并且周围地区未来数万年的电力也将有着落。而更长远的好处,是阻止了一场可能毁灭人类的超级火山大爆发。”威尔科克斯说道。
然而钻井并非毫无风险,稍有不慎,很可能会引发火山爆发。
“最重要的是确保项目无害,”威尔科克斯表示,“绝对不能从岩浆房顶部钻入,也不能从那里进行冷却,这么做会使岩浆房顶部变得更加脆弱,更容易破裂。还有就是可能释放出岩浆房顶部岩浆中的有毒挥发性气体。”
因此,实际的计划是从超级火山的下方,也就是从黄石国家公园的边界外开始钻探,从岩浆房的下方收集热量。“这样就可以防止从下方来的热量传导到岩浆房顶部,避免危险发生。”威尔科克斯说道。
然而,不管是这个项目的发起人还是对项目抱有疑问的人,在有生之年内都无法看到它的完工——黄石公园火山冷却项目将会以每年下钻一米的速度缓慢进行,也就是需要等上数万年才可能完全冷却。化解黄石岩浆房的威胁并不需要将其完全冷却至固体,但不努力个数百年或数千年,很难保证这项计划能够成功。
然而,这个耗时如此之长的构想和计划也许是阻止这场浩劫的唯一选择。“现在就可以开始这个项目,目前可预见的持续性收益,就是将来每一天都能有新能源电力供应。”威尔科克斯说道。
这个计划或许适用于地球上所有的超级火山,而NASA的科学家也希望他们的科学蓝图能激发更多的科学探讨。
“人们面对超级火山威胁时的反应,和他们第一次思考如何使地球避免小行星撞击时的反应很相似。”威尔科克斯说,“人们的第一反应是,人类如此渺小,怎么可能阻止小行星撞击地球?事实证明,如果长时间推动小行星,即使力量微弱,也可以使其偏离地球轨道。所以问题并没有人们想象的那么困难,就这两个例子来说,我们需要的是科学界投入脑力劳动和人类尽快开始行动。”
“黄石超级火山差不多60万年爆发一次,距离上一次爆发也差不多过了60万年了。人类是时候严阵以待了。”威尔科克斯说道。endprint