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第7章 地狱黄石:美国终结者的秘密 (3)

这和地球上80%的火山有所不同,这些火山的直接成因是板块的移动与碰撞。通过板块构造学,我们知道,地球外壳是由十几块仍在运动中的坚硬板块组成的,这种运动造成板块以各种方式相互撞击,其中一种叫浅没,是指板块降到另一板块之下,发生这种情形时,地球内部的高温就会产生岩浆。

那么,黄石超级火山的岩浆室又有多大呢?

现代科学手段还无法直接回答这个问题,来自犹他大学地球物理研究所的鲍伯·史密斯教授就采取了另一种迂回测量法:利用地震波。地震发生时造成的震波,会穿越地球。震波通过熔岩的速度比通过岩石慢,透过地震仪显示的不同震波抵达时间,便可计算和绘制岩浆库的大小范围,有点类似声纳?髴。

于是,史密斯教授用地震仪组成了一个检测中心,再由22个这样的检测中心构成一个网络对黄石公园进行检测,所有的数据都被传到他所在的犹他大学的中心记录设备中以供分析。这些微弱的震动渐渐地显示出黄石火山岩浆室的大小。这座破火山口下面的岩浆室的体积大约有2—2.5万立方千米(80多千米长、40多千米宽、8千米深),从面积上算相当于一济南市市区,最厚的地方13000米(一般民航飞机的最大飞行高度是13000米)。

在这个偌大的岩浆室内分布或集中着最终引爆火山的岩浆。黄石火山动态科学家杰克·洛温斯特恩分析出黄石国家公园地下深处的岩浆是由三种成分组成——气泡、晶体冷却岩浆、一定比例的熔岩。另一位火山专家杰克·洛温斯特恩教授为岩浆室的熔岩体积作了一个地震波“B超”,他发现现在这个岩浆室里的熔岩比例达到10%,而通常情况下只要岩浆库里的熔岩比例达到50%就会引起爆发。

那么,是不是黄石现在就安全了?那可不一定,因为在岩浆室下方有一个不断提供热量的超级热柱(也称热点)。它的立体形象如同一根柱子,热柱的温度非常高,从1400—2000度,越往地底,温度越高。热柱一旦上升到比较浅处时,受到的压力便会减轻许多,体积膨胀并向四面展开,很像马提尼酒杯。柱口的直径可达1900千米,上升到一定高度,这股热柱会灌入充满火山燃料的岩浆库。

目前地球上的活热柱大约有30多处,但除了美国黄石国家公园下的热柱是在大陆板块内,其他的几乎都是在海洋里。而地球板块是不断漂移的(19世纪德国气象学家阿尔弗雷德·魏格纳观点),因此,地球深处几千千米的热点就相对固定。每当漂浮在上面的板块经过时,下面的热点就会把它对应的部分融化成岩浆,掉进地壳中,形成岩浆库,就像拿着一张纸缓慢的经过下方的酒精灯,当有些地方停留时间多一点,下面的热量就会将纸烧出个“窟窿”。随着板块继续漂移,已经形成“窟窿”的部分也会跟着前移,于是当新的一处来到热点对应处,先前的一幕又重新上演。就像太平洋板块是从东南向西北方向移动的,而夏威夷群岛中的8个链状分布的火山岛则是被热柱烧出的8个“窟窿”,西北部的火山最先出现也最早停息。

现在,科学家在黄石国家公园的西南方也发现了6个破火山口,巨大的破火山口像一串巨型珠子一样排列,从南爱达荷州延伸至俄勒冈州和内华达州,后来的岩浆流还造就了如今的蛇河平原上类似月球表面一样的地貌。

6个破火山口中最老的是1800万—1650万年前的麦德米特火山场。直到200多万年前,黄石公园所在地区位移到热点上,地下曾经供应了6座火山的燃料又“孜孜不倦”地在黄石国家公园开始工作,超级火山爆发的新循环就此开始。

犹他大学的地理学者鲍勃·史密斯认为“黄石公园的热点在过去大部分时间里都是在美国西部的盆地和山脉区形成破火山口。而今,黄石火山之上的是落基山脉这个强硬粗厚得多的地壳,也许可以抵挡地下热点的爆发。”他的想法是“火山系统多多少少会具有平衡自身的能力”——但是,这个解释并不严谨,在自然的“法庭”上是站不住脚的。毕竟,岩浆仍旧在那里。

“从历史记录来看,这里每隔2万—3万年就会有一些小爆发,可是现在已经7万年没有像样的‘动静’了。这代表有些早就该发生的事情一直没有发生……不仅在黄石公园,在世界的任何地方,都可能会有‘超级火山’爆发。这样的事情在地球上不止一次地上演过,它没有理由因为人类的出现而中止。”火山专家比尔·麦格教授表达了他的担忧。

核武?你是小巫我是大巫

热点持续地供应燃料,因此,在漫长的黄石超级火山历史上,曾经发生过三次大规模的爆发,而这三次爆发的威力让“现代文明终结者”的核武器也变得不值一提。

或许,你还记得现代火山爆发史上著名的美国圣海伦火山吧!

1980年5月18日,圣海伦火山在里氏5.1级的地震中引发大面积山崩,火山北侧塌陷,足以把曼哈顿掩埋120米深的尘土和岩石以每小时近250千米的速度沿着山坡冲下来。1分钟后,圣海伦火山终于爆发,炽热而危险的烟雾以1050千米的时速向外喷射,巨大的烟柱不到10分钟就升到了18000米的高空,一架正在48千米外飞行的客机被岩石击中,地面上600平方千米的森林被摧毁。90分钟后,火山灰落在离现场130千米外的一个5万人口的城市。灰烬把白天变成黑夜,并且无孔不入地钻进一切物体中,引发电网的大面积瘫痪。

这一年圣海伦火山爆发持续了9个多小时,喷发出的火山碎屑体积达到了1立方千米,喷发总能量是广岛原子弹爆炸能量的500多倍,相当于每秒一颗原子弹爆炸。然而,黄石超级火山的三次喷发量即使最弱的一次(130万年前)都是圣海伦火山的280倍,64万年前第三次喷发是圣海伦的1000倍,210万年前第一次喷发则是圣海伦的2500倍。相较而言, 64万年前的黄石超级火山喷发就相当于每秒1000颗原子弹爆发,爆炸总能量几乎是广岛原子弹爆炸的50万倍。

不同的是,具备毁灭性的原子弹是人类自产的。

二战时,科学家希拉德为防止德国人抢先造出原子弹,动员著名科学家爱因斯坦上书美国总统罗斯福,阐述研制原子弹的安全意义。直至珍珠港事件后,罗斯福才批准了美国科学研究发展局全力研制原子弹。1945年,在战争几乎进入尾声的时候,7月16日,原子弹在美国新墨西哥州的阿拉莫可德沙漠中实验成功,半个月后即被美国当时的总统杜鲁门正式运用于战争。1945年8月6日与9日,美国分别在日本的广岛与长崎各投下一颗原子弹。那时,人类历史上首次看到了自己制造的“蘑菇云”,而那两颗原子弹也为日本带上了战败国的镣铐,但是,也随之有了死伤30万人的历史悲剧。

不妨再现一下当年的悲惨情景,从中可以解读出黄石超级火山一旦爆发的后果:

8月6日,广岛时间上午8时15分,一颗名为“小男孩”的原子弹从当地一家医院正上方被投下,爆炸后在离地面1000米处产生了12500吨黄色炸药所能产生的威力。爆炸产生的白色双重火光快得让人肉眼难以识别,接下来的1/1000秒出现了一个大火球,火球在升到云端并变成明亮的紫色之前直径膨胀到600米,强烈的冲击波使地面像一块脏地毯一样摇晃、抖动,一位科学家把爆炸比作“打开一个炽热无比的火炉或太阳升起”。

爆炸只持续了千分之一秒,但温度已达到5400℃。鸟在半空中被烧成灰,在1180米高处的屋顶瓦片冒着气泡;3650米范围内的电线杆像火柴一样燃烧起来。高温把城市影印成了一幅剧照:爆炸附近的受害者瞬间被蒸发或火化,昏迷中的幸存者拖着身体像梦游一般行走,他们被撕破的皮像破布一样在肉上垂着,脸肿得几乎让人看不清眼睛和嘴巴,或者分不清身体的前面和后面。一个女人掉了下巴,舌头抽动着试图求救。一个男人失去了双脚,倒在地上摇摇晃晃,还有一个男人手心里捧着自己的眼球。木屋、树在猛烈的爆炸中着火,河里漂浮着烧焦了的尸体。

广岛当时约有29万平民和4.3万士兵,原子弹爆炸不到1个月后的死亡人数就高达7万,伤者13万。整个城市像被一把巨锤夷为平地,只剩下少量露出白骨的混凝土建筑的残壳矗立在那里。之后,在长崎,名叫“胖子”的原子弹更以释放约为2.2万吨黄色炸药的能量爆炸。

试想一下,如果美国超级火山下一次的喷发规模与64万年前的一次相仿,那么,就意味着每秒会有1000颗原子弹爆发,尽管火山不像核武器拥有辐射,但是,破坏力足以让广岛和长崎的两颗原子弹“自惭形秽”。

恩格斯说“暴力的胜利是以武器的生产为基础的”,而原子弹的爆炸无疑对整个二战进程产生了影响,但是当人类进入将原子弹作为军事武器的核时代后,一旦核战争爆发,“既不会有战胜者,也不会有被战胜者,毁灭的只会是人类文明”。核武,这个悖论的产物,即化身为“正义”的使者,严防侵略的出现,但事实上,存在的本身又带着侵略的可能性。

就像美国黄石超级火山,它只是千百万年间地球运动的结果,它象征着地球内部尚且蓬勃的生命力,但同时,它又可能随时将这个地球万物毁于一旦。美国作为第一个研制出核武、第一个使用核武的超级大国,居然在其地下深藏着一颗比核武威力还高数十万倍的超级炸弹,这真像地球对美国开了个玩笑。

结语

人们总说“造化弄人”,假如当时美国总统华盛顿得知西部有黄石超级火山这一巨大威胁,不知道他会作何选择?一直以来,美国人为了一睹黄石芳泽而络绎不绝前往,与此相对应的是,黄石的生生不息也时刻牵动着火山学家的心。在过往几十年里,诸多专家密切监视着它,而它的一举一动也着实让人感觉不安。

“矛盾”这个哲学概念在黄石超级火山的身上得到了最佳诠释。

【附件】

黑名单上的六大杀手

冰岛火山喷发从一处观赏性的美景到使得欧洲方寸大乱,人们开始担心全球其他角落里的火山一旦爆发,不知又会有什么后果?环顾全球,科学家给出了六个最值得关注的火山,它们或许就是继冰岛之后再次让世界“伤神”的那一个。

黄石超级火山

地点:美国怀俄明州黄石国家公园

海拔:平均2438米

最近一次大规模喷发:64万年前

列入关注的理由:黄石公园是个定时炸弹,诸多迹象显示黄石在苏醒并且也是火山爆发指数(VEI)评级超过8级以上的“超级火山群”。

黄石超级火山是现在地球上为数不多的几座超级火山之一。这座火山深藏在世界上第一座国家公园的地下,居美国怀俄明、爱达华与蒙大拿三洲的交界处。

黄石超级火山在其1600多万年的历史上曾有过142次大规模爆发,距今最近的三次爆发则创造了现在我们可见的黄石破火山口与黄石公园壮丽的自然景观。在这鬼斧神工的自然造物面前,我们可以欣赏到与地下直通的间歇泉与泥浆,也可以目睹冰火交融后的山川峡谷地貌……

如果说黄石地下的超级火山是恐怖的地狱,那么,仅一层地壳之隔的地面却是美丽的天堂。

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