如果炮轟死火山,需要多少當量才能將其「喚醒」?

2021-01-08 樹上長的宇宙果

死火山與活火山最明顯的特徵就是——一個宛如末世到來般暴烈、一個仿若普通巖石般安穩。雖然地球現在的活火山數量很少,但每一座火山的噴發都會帶來劇烈的後果。死火山也是如此,即使現在處於休眠的狀態,但爆發時的威力也同樣令人感到心悸。所以科學家就提出了一個假設:如果用核彈轟擊一座死火山,那麼需要多少當量才能將其「喚醒」呢?

核彈的能量級別

目前人類能製造出威力最大能量物質就是核彈,當核彈爆發時,所釋放的能量比一般化學炸藥產生的能量要大得多。而核彈中最重要的組成物質就是金屬鈾,500克鈾裂變所產生的能量相當於1萬噸TNT炸藥一同爆發時釋放的能量。所以按核彈的能量級別來說,可按照當量的大小區分為千萬噸級、百萬噸級、十萬噸級、萬噸級、千噸級和百噸級核彈。

但無論是哪種當量的核彈,對周圍環境都會造成相當嚴重的後果,如一枚核彈其內部只裝有60千克左右的高濃縮鈾235,當量約為1.2噸,就可將四周數十公裡範圍的建築物全部摧毀。如果是更高當量的核彈,自然也會造成範圍更廣的損毀度,可問題卻在於:核彈所釋放的能量,雖傳播範圍很大,但傳播方向都在地表和上空,想要喚醒死火山,該如何讓核彈爆發的能量傳達到深深的地殼之下呢?

需要多少當量核彈,才能喚醒死火山?

火山之所以能夠噴發,是因為火山下的內部溫度和密度發生了不均勻的變化,就會將高溫物質(巖漿)擠出至地球表層,而這其中還包含大量氣體。這些氣體也隨著巖漿逐漸上升,但它們不會立即噴出,而是會在地表以下較淺的位置匯聚在一起,形成巖漿囊,當巖漿囊裡的巖漿和氣體越來越多,壓力大於地表給予的壓力時,氣體就會伴隨巖漿噴湧而出,造成火山爆發的活動。

所以如果要喚醒一座死火山,就需要將核彈的力量傳達到深深的死火山地表之下。科學家認為,驅動死火山活動的巖漿能量被隱埋在地表之下的65公裡到80公裡處,而一顆50萬噸當量的核彈如果在地表上爆發,厚厚的地殼會把核彈發出的衝擊波全部吸收,深埋地下的巖漿也根本不會受到任何影響。所以,要想利用核彈喚醒一座死火山,不能只著眼於地表,更重要的是刺激其內部。

但這裡的難題就在於:如何讓核彈在地表之下數十公裡處爆發呢?目前科學家也沒有好的辦法,甚至科學家都無法將實驗用的儀器放置於最理想的深處位置,用於探索死火山之謎。而經預估,喚醒死火山,可能僅需一枚普通核彈(當量十萬噸級以上即可),但需要將其置於表層巖漿之下更深的位置,想做到這一步異常困難。

也許在不久的未來,人類已經能夠掌握將核彈送至地表深層之下的技術,但也希望這樣的實驗永遠不要開展,因為火山爆發造成的後果根本是無法預估的。

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