如何制服超級火山？NASA的想法是給它降溫！

木木

在超級火山當(dāng)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(xué)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(nèi)容是關(guān)于黃石國家公園的超級火山噴發(fā)及相應(yīng)對策。

布賴恩·威爾科克斯是加州理工學(xué)院NASA噴氣推進(jìn)實驗室人員，同時也是NASA行星防御咨詢委員會成員——這個機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)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(jié)論：超級火山的威脅要遠(yuǎn)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(fā)生一次大爆發(fā)。火山噴發(fā)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(yǎng)當(dāng)下人口，根據(jù)聯(lián)合國2012年的預(yù)測，全球的食物儲備只能維持74天。

關(guān)于這個問題，NASA科學(xué)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(zhì)上是個巨大的熱發(fā)生器，相當(dāng)于6個工業(yè)發(fā)電廠。目前，黃石公園地下大約60%—70%的熱量都通過流經(jīng)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(nèi)，使之能融化圍巖和溶解更多的揮發(fā)性氣體。一旦熱量達(dá)到某個閾值，就會發(fā)生火山噴發(fā)。

反過來思考，如果能夠?qū)r漿內(nèi)的熱量導(dǎo)出，那么超級火山將永遠(yuǎn)不會噴發(fā)。NASA估計，如果從巖漿房散失的熱量比現(xiàn)在多35%，黃石公園將不再構(gòu)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(jìn)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(zhǔn)這一行動?！霸谏絽^(qū)修建大型導(dǎo)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(fèi)在這種地方?！蓖柨瓶怂拐f道，“全世界的人都亟需用水，僅僅為了冷卻火山而專門建設(shè)這樣一個用水基礎(chǔ)設(shè)施，勢必引起巨大爭議?！?/p>

NASA提出了另一種截然不同的方法，他們認(rèn)為最可行的方法是向超級火山地下鉆至少10千米，并向內(nèi)高壓泵水。循環(huán)水將使得溫度降低350℃，日復(fù)一日慢慢帶走火山內(nèi)的熱量。這個項目預(yù)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(fā)為地?zé)岚l(fā)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?！罢蛡円m當(dāng)?shù)丶钜幌碌責(zé)峁?，好讓他們鉆得更深，水用的更熱——當(dāng)然，政客的投資是有回報的，并且周圍地區(qū)未來數(shù)萬年的電力也將有著落。而更長遠(yuǎn)的好處，是阻止了一場可能毀滅人類的超級火山大爆發(fā)?！蓖柨瓶怂拐f道。

然而鉆井并非毫無風(fēng)險，稍有不慎，很可能會引發(fā)火山爆發(fā)。

“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(jìn)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(fā)性氣體?！?/p>

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?！斑@樣就可以防止從下方來的熱量傳導(dǎo)到巖漿房頂部，避免危險發(fā)生?！蓖柨瓶怂拐f道。

然而，不管是這個項目的發(fā)起人還是對項目抱有疑問的人，在有生之年內(nèi)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(jìn)行，也就是需要等上數(shù)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(shù)百年或數(shù)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(gòu)想和計劃也許是阻止這場浩劫的唯一選擇?！艾F(xiàn)在就可以開始這個項目，目前可預(yù)見的持續(xù)性收益，就是將來每一天都能有新能源電力供應(yīng)?！蓖柨瓶怂拐f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(xué)家也希望他們的科學(xué)藍(lán)圖能激發(fā)更多的科學(xué)探討。

“人們面對超級火山威脅時的反應(yīng)，和他們第一次思考如何使地球避免小行星撞擊時的反應(yīng)很相似?！蓖柨瓶怂拐f，“人們的第一反應(yīng)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(xué)界投入腦力勞動和人類盡快開始行動?！?/p>

“黃石超級火山差不多60萬年爆發(fā)一次，距離上一次爆發(fā)也差不多過了60萬年了。人類是時候嚴(yán)陣以待了?！蓖柨瓶怂拐f道。endprint