钻洞灌水或核爆能否阻止黄石超级火山爆发？美国科学家：通通不行

美国黄石超级火山上一次喷发发生在大约64万年前，最近一次由熔岩流组成的火山活动大约在7万年前结束。虽然没有人能断定黄石超级火山是否会再次喷发，但科学家们相信我们离它越来越近了。如果它再次爆发，其影响将是全球性的，火山灰会残留数年至数十年并改变气候。

那么，有没有办法一劳永逸地阻止黄石超级火山再次喷发呢？美国宇航局科学家曾异想天开地提出，在黄石火山10公里深处“打洞注水”，以缓解压力。考虑到岩浆房经常被描绘的方式，这似乎是一个合理的想法：就像膨胀的液态岩浆洞穴一样，只需要钻探，就像从气球中放气一样。

美国地质调查局地球物理学家、黄石火山观测站负责人MichaelPoland在每周专栏中回答这种“钻填”法：这是个坏主意！

迈克尔·波兰在专栏中写道：“岩浆库比巨大的液态岩浆洞要复杂得多。它们是岩石、熔体、晶体以及各种流体和气体的糊状混合物。相互联系很差。储层和有周围的岩石之间通常没有明确的界限。”

“钻井注水”降温岩浆房？它不起作用！

地震成像技术（例如地球的核磁共振成像）揭示了黄石陨石坑系统下方的两个巨大岩浆库：一个位于地表以下5-17公里，另一个位于地表以下20-50公里。地震波穿过这些储层的速度表明它们大部分是固体——上层储层似乎只有5-15%融化，而较深的2-5%融化。

这个系统的压力不像气球里的空气。在复杂的结构上戳一个洞，甚至上百个洞，都不容易消散。在岩浆系统中，压力随着岩浆和相关流体的积累而增加。就好像一个气球充满了大部分固体水泥，一些连接不良的区域潮湿并含有一些气体。在那个气球上戳一个洞不会导致水泥消失，也不会到达系统连接不良的“湿”部分的所有部分。

但是，通过将水泵入地下来冷却岩浆库怎么样？这是美国国家航空航天局喷气推进实验室工程师2015年报告的主题，他们计算出如果在数千年的时间里通过地下泵送足够的水，岩浆库可以冷却，在此过程中产生地热能.虽然这个提议看起来有一些优点，但它忽略了一些复杂的因素。例如，黄石公园的火山活动热点提供稳定的热量供应。通过将水泵入地下来冷却岩浆体就像试图通过稳定地加入冷水滴但保持燃烧器打开来冷却沸腾的水。快速减压和冻结是通过刺激溶解气体从溶液中出来将岩浆推到地表的因素，甚至可能使喷发更有可能发生。

不过，钻探确实可以发挥作用，以更好地了解火山的工作原理，包括在黄石公园。1929-30年和1967-68年，在公园的一些间歇泉盆地进行了有限的钻探，最大深度约为330米，以更好地了解浅层热液系统。2007-08年，在几个地点钻了约250米深的钻孔，以安装灵敏的监测仪器。这些研究对于更好地了解黄石国家公园的热液和岩浆系统的运作方式具有无可估量的价值。

但在其他火山，钻探意外地穿透了活跃的岩浆体。2005年，在夏威夷钻井时遇到了基拉韦厄火山东部裂谷带的岩浆。随着液态岩浆流入并冻结，开口迅速关闭。2009年在冰岛Krafla和2011年在肯尼亚钻探时意外遇到岩浆时，发生了类似的过程。因此，作为停止或减缓喷发的一种手段，钻探不太可能有所帮助。

核爆炸会引发黄石火山喷发吗？不！地震呢？也不！

迈克尔·波兰还提到了各种通过核爆火山口来引发黄石超级火山喷发的恶魔计划。如果你觉得这些疯狂的计划有点令人不安，别担心——这样的计划成功的可能性为零！

众所周知，地震释放出巨大的能量，可以用炸药的当量大小来表示。例如，有记录以来最强的9级以上地震（如2011年日本地震）释放的能量相当于近2000兆吨核武器。作为参考，有史以来威力最大的核试验是前苏联在1961年进行的50兆吨爆炸。

而在1975年，赫布根湖发生的M7.3地震释放出的能量超过了2兆吨核武器——威力是1945年广岛原子弹的100倍，相当于一颗“普通”氢弹。更重要的是，地震不在上面，而是紧挨着黄石公园大部分坚固的岩浆体（黄石公园西部边界约10公里深），因此地震的大部分能量直接转移到岩石中。在核爆炸中，爆炸会发生在地面上，因此大部分能量会释放到空气中。猜猜黄石火山在M7.3地震后发生了什么？没有爆发！唯一的影响是由于震动，温泉和间歇泉发生了一些变化。

此外，该地区的地质研究表明，在过去的15,000年中，断层至少发生过3次强震，这意味着每隔几千年就会重复一次强震。当考虑沿太平洋-北美板块边界的大地震时，情况也是如此，例如圣安德烈亚斯断层上的M8地震或西北太平洋潜在的M9地震。圣安地列斯可能每200年左右经历一次M8事件，这意味着自上次黄石熔岩流以来可能已经发生了350次此类事件，而自上次大爆炸以来可能发生了3,000多次此类事件。太平洋西北地区的M9地震似乎平均每500年发生一次，这意味着自上次黄石熔岩流以来可能发生了大约140次此类事件，自上次大爆炸以来发生了1200多次。显然，这些事件通常不会引发黄石火山喷发。

一般而言，我们似乎不必担心黄石超级火山会被某种外部触发因素“触发”，无论是远处的大地震、局部强烈地震，还是非常局部的核爆炸。在黄石超级火山引发岩浆喷发并不容易，而且喷发的威胁仍然很低。

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