超級火山上鑽孔:探索地殼下方蓄積大量的巖漿

2020-12-01 驅動之家

超級火山大概是地球上最具毀滅性的力量了。它們曾引發過物種的大規模滅絕、開啟冰川時代、甚至在五萬年之前還差點把人類從地球上清除一空。它們在地殼下方蓄積了大量的巖漿,可以把數萬億噸的物質拋入大氣中。如果有人想在超級火山上鑽孔,聽上去一定愚蠢之極。

但一些義大利的科學家們恰恰就想這麼做,他們提出了一項極具野心的計劃,準備在義大利那不勒斯灣下方的坎皮弗萊格瑞火山中鑽出一個深達1.9英裡(約合3公裡)的洞。距BBC報導,這些研究人員希望該計劃能讓他們更好地了解火山內部,以及這些火山有著怎樣的行為表現。

作為實驗,他們已經在地殼上鑽了一個1640英尺(約合500米)深的孔,以測量其中的溫度和壓力。但出於安全考慮,該項目在2010年被迫中斷。但參與其中的研究人員仍希望能獲準重啟該項目。而該計劃極具爭議性,有些科學家擔心該項目會改變火山的狀態,甚至會引起火山噴發,導致一場大災難。

坎皮弗萊格瑞火山口已經布滿了過去火山噴發時留下的無數坑洞。一旦噴發,鄰近地區將有一百萬人因此喪生。此外,它還會將大量物質噴射到大氣中,從而使整個地球的氣候發生改變。但那不勒斯周圍地區的地殼抬升一直很穩定,人們對其中的原因還了解甚少。許多火山學家認為,最好的方法就是在相關地區鑽洞,深入其中、找出真相。

簡單來說,他們想把傳感器埋入地下深處,在每年火山表面升高或降低的時候,對火山的「呼吸」進行監測。義大利國家地球物理與火山學研究所的一名火山學家、本次項目的領導者斯蒂法諾·卡裡諾博士(Dr Stefano Carlino)說道:「我們的項目經過了一家委員會的評估,委員會成員都是火山學和科學鑽探領域最重要、也最有經驗的科學家。我們確定該項目對公眾不存在任何風險。他們從中獲取的信息將具有重大的意義。

該團隊近期在那不勒斯岸邊的海底安裝了一套光纜傳感器系統,用來密切監視海底巖漿的動態。如果在火山上鑽洞,他們便能更好地了解巖石是如何頂住巨大的壓力、把巖漿牢牢束縛在地下的。有人擔心鑽洞會釋放一部分壓力,引起地震或火山爆發,而這樣的擔憂也許是毫無依據的。科學家計劃向下挖1.9英裡(約合3公裡),而巖漿所在位置大約在地下4.97英裡(約合8公裡)處。

英國阿伯丁大學的火山學家盧卡·德·西亞納博士(Dr Luca De Siena)已經在維蘇威火山觀測站工作了四年時間,並對坎皮弗萊格瑞火山進行了監測,他指出:「為了預防災難的發生,我們需要在『做得不夠』和『做得過頭』之間取得平衡,而該研究正是一個完美的範例。」

在媒體針對該技術的安全性進行大肆抨擊之後,當地相關機構制止了他們在坎皮弗萊格瑞火山上的鑽孔項目。那不勒斯費德裡克二世大學的一名地質化學家貝內代託·德·維沃認為,如果鑽頭碰到了地下的過熱液體的話,就會引發水熱爆炸,甚至還會引發鏈式反應,最終導致火山爆發。不過他自己也承認,這種情況發生的可能性不大。

還有其他火山學家也支持他的觀點,如傑賽普·馬斯特羅洛倫澤認為,該地區情況極不穩定,無法預料會發生什麼事情。他認為科學家應該以謹慎為上,直到更好地了解超級火山會出現怎樣的反應,再有所行動。

目前出於安全考慮,在坎皮弗萊格瑞火山上鑽洞的計劃已經被暫時擱置。此外,該計劃還需要600萬至800萬美元(約合4000萬至5343萬人民幣),才能把作為實驗的洞鑽完。但西亞納博士認為,在一種名叫衰減成像的技術的幫助下,也許我們不需要在火山上鑽洞,就能了解它的內部活動情況。

他指出:「這是一種相對很新的技術。上世紀90年代,日本人為了監測本國的火山研發出了這種技術,但直到二零零幾年,它才傳到西方來。利用這種技術,再結合其它地球物理和地質觀測技術,我們發現坎皮弗萊格瑞火山下方0公裡到4公裡之間是沒有大規模儲存巖漿的空間的。至少在1980年和1984年間發生地震災害時,那裡是沒有巖漿的。」

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