美國倒計時 第7章 地獄黃石:美國終結者的秘密 (3)
    這和地球上80%的火山有所不同,這些火山的直接成因是板塊的移動與碰撞。通過板塊構造學,我們知道,地球外殼是由十幾塊仍在運動中的堅硬板塊組成的,這種運動造成板塊以各種方式相互撞擊,其中一種叫淺沒,是指板塊降到另一板塊之下,發生這種情形時,地球內部的高溫就會產生岩漿。

    那麼,黃石超級火山的岩漿室又有多大呢?

    現代科學手段還無法直接回答這個問題,來自猶他大學地球物理研究所的鮑伯·史密斯教授就採取了另一種迂迴測量法:利用地震波。地震發生時造成的震波,會穿越地球。震波通過熔岩的速度比通過岩石慢,透過地震儀顯示的不同震波抵達時間,便可計算和繪製岩漿庫的大小範圍,有點類似聲納?拂。

    於是,史密斯教授用地震儀組成了一個檢測中心,再由22個這樣的檢測中心構成一個網絡對黃石公園進行檢測,所有的數據都被傳到他所在的猶他大學的中心記錄設備中以供分析。這些微弱的震動漸漸地顯示出黃石火山岩漿室的大小。這座破火山口下面的岩漿室的體積大約有2—2.5萬立方千米(80多千米長、40多千米寬、8千米深),從面積上算相當於一濟南市市區,最厚的地方13000米(一般民航飛機的最大飛行高度是13000米)。

    在這個偌大的岩漿室內分佈或集中著最終引爆火山的岩漿。黃石火山動態科學家傑克·洛溫斯特恩分析出黃石國家公園地下深處的岩漿是由三種成分組成——氣泡、晶體冷卻岩漿、一定比例的熔岩。另一位火山專家傑克·洛溫斯特恩教授為岩漿室的熔岩體積作了一個地震波「B超」,他發現現在這個岩漿室裡的熔岩比例達到10%,而通常情況下只要岩漿庫裡的熔岩比例達到50%就會引起爆發。

    那麼,是不是黃石現在就安全了?那可不一定,因為在岩漿室下方有一個不斷提供熱量的超級熱柱(也稱熱點)。它的立體形象如同一根柱子,熱柱的溫度非常高,從1400—2000度,越往地底,溫度越高。熱柱一旦上升到比較淺處時,受到的壓力便會減輕許多,體積膨脹並向四面展開,很像馬提尼酒杯。柱口的直徑可達1900千米,上升到一定高度,這股熱柱會灌入充滿火山燃料的岩漿庫。

    目前地球上的活熱柱大約有30多處,但除了美國黃石國家公園下的熱柱是在大陸板塊內,其他的幾乎都是在海洋裡。而地球板塊是不斷漂移的(19世紀德國氣象學家阿爾弗雷德·魏格納觀點),因此,地球深處幾千千米的熱點就相對固定。每當漂浮在上面的板塊經過時,下面的熱點就會把它對應的部分融化成岩漿,掉進地殼中,形成岩漿庫,就像拿著一張紙緩慢的經過下方的酒精燈,當有些地方停留時間多一點,下面的熱量就會將紙燒出個「窟窿」。隨著板塊繼續漂移,已經形成「窟窿」的部分也會跟著前移,於是當新的一處來到熱點對應處,先前的一幕又重新上演。就像太平洋板塊是從東南向西北方向移動的,而夏威夷群島中的8個鏈狀分佈的火山島則是被熱柱燒出的8個「窟窿」,西北部的火山最先出現也最早停息。

    現在,科學家在黃石國家公園的西南方也發現了6個破火山口,巨大的破火山口像一串巨型珠子一樣排列,從南愛達荷州延伸至俄勒岡州和內華達州,後來的岩漿流還造就了如今的蛇河平原上類似月球表面一樣的地貌。

    6個破火山口中最老的是1800萬—1650萬年前的麥德米特火山場。直到200多萬年前,黃石公園所在地區位移到熱點上,地下曾經供應了6座火山的燃料又「孜孜不倦」地在黃石國家公園開始工作,超級火山爆發的新循環就此開始。

    猶他大學的地理學者鮑勃·史密斯認為「黃石公園的熱點在過去大部分時間裡都是在美國西部的盆地和山脈區形成破火山口。而今,黃石火山之上的是落基山脈這個強硬粗厚得多的地殼,也許可以抵擋地下熱點的爆發。」他的想法是「火山系統多多少少會具有平衡自身的能力」——但是,這個解釋並不嚴謹,在自然的「法庭」上是站不住腳的。畢竟,岩漿仍舊在那裡。

    「從歷史記錄來看,這裡每隔2萬—3萬年就會有一些小爆發,可是現在已經7萬年沒有像樣的『動靜』了。這代表有些早就該發生的事情一直沒有發生……不僅在黃石公園,在世界的任何地方,都可能會有『超級火山』爆發。這樣的事情在地球上不止一次地上演過,它沒有理由因為人類的出現而中止。」火山專家比爾·麥格教授表達了他的擔憂。

    核武?你是小巫我是大巫

    熱點持續地供應燃料,因此,在漫長的黃石超級火山歷史上,曾經發生過三次大規模的爆發,而這三次爆發的威力讓「現代文明終結者」的核武器也變得不值一提。

    或許,你還記得現代火山爆發史上著名的美國聖海倫火山吧!

    1980年5月18日,聖海倫火山在裡氏5.1級的地震中引發大面積山崩,火山北側塌陷,足以把曼哈頓掩埋120米深的塵土和岩石以每小時近250千米的速度沿著山坡衝下來。1分鐘後,聖海倫火山終於爆發,熾熱而危險的煙霧以1050千米的時速向外噴射,巨大的煙柱不到10分鐘就升到了18000米的高空,一架正在48千米外飛行的客機被岩石擊中,地面上600平方千米的森林被摧毀。90分鐘後,火山灰落在離現場130千米外的一個5萬人口的城市。灰燼把白天變成黑夜,並且無孔不入地鑽進一切物體中,引發電網的大面積癱瘓。

    這一年聖海倫火山爆發持續了9個多小時,噴發出的火山碎屑體積達到了1立方千米,噴發總能量是廣島原子彈爆炸能量的500多倍,相當於每秒一顆原子彈爆炸。然而,黃石超級火山的三次噴發量即使最弱的一次(130萬年前)都是聖海倫火山的280倍,64萬年前第三次噴發是聖海倫的1000倍,210萬年前第一次噴發則是聖海倫的2500倍。相較而言,64萬年前的黃石超級火山噴發就相當於每秒1000顆原子彈爆發,爆炸總能量幾乎是廣島原子彈爆炸的50萬倍。

    不同的是,具備毀滅性的原子彈是人類自產的。

    二戰時,科學家希拉德為防止德國人搶先造出原子彈,動員著名科學家愛因斯坦上書美國總統羅斯福,闡述研製原子彈的安全意義。直至珍珠港事件後,羅斯福才批准了美國科學研究發展局全力研製原子彈。1945年,在戰爭幾乎進入尾聲的時候,7月16日,原子彈在美國新墨西哥州的阿拉莫可德沙漠中實驗成功,半個月後即被美國當時的總統杜魯門正式運用於戰爭。1945年8月6日與9日,美國分別在日本的廣島與長崎各投下一顆原子彈。那時,人類歷史上首次看到了自己製造的「蘑菇雲」,而那兩顆原子彈也為日本帶上了戰敗國的鐐銬,但是,也隨之有了死傷30萬人的歷史悲劇。

    不妨再現一下當年的悲慘情景,從中可以解讀出黃石超級火山一旦爆發的後果:

    8月6日,廣島時間上午8時15分,一顆名為「小男孩」的原子彈從當地一家醫院正上方被投下,爆炸後在離地面1000米處產生了12500噸黃色炸藥所能產生的威力。爆炸產生的白色雙重火光快得讓人肉眼難以識別,接下來的1/1000秒出現了一個大火球,火球在升到雲端並變成明亮的紫色之前直徑膨脹到600米,強烈的衝擊波使地面像一塊髒地毯一樣搖晃、抖動,一位科學家把爆炸比作「打開一個熾熱無比的火爐或太陽升起」。

    爆炸只持續了千分之一秒,但溫度已達到5400℃。鳥在半空中被燒成灰,在1180米高處的屋頂瓦片冒著氣泡;3650米範圍內的電線桿像火柴一樣燃燒起來。高溫把城市影印成了一幅劇照:爆炸附近的受害者瞬間被蒸發或火化,昏迷中的倖存者拖著身體像夢遊一般行走,他們被撕破的皮像破布一樣在肉上垂著,臉腫得幾乎讓人看不清眼睛和嘴巴,或者分不清身體的前面和後面。一個女人掉了下巴,舌頭抽動著試圖求救。一個男人失去了雙腳,倒在地上搖搖晃晃,還有一個男人手心裡捧著自己的眼球。木屋、樹在猛烈的爆炸中著火,河裡漂浮著燒焦了的屍體。

    廣島當時約有29萬平民和4.3萬士兵,原子彈爆炸不到1個月後的死亡人數就高達7萬,傷者13萬。整個城市像被一把巨錘夷為平地,只剩下少量露出白骨的混凝土建築的殘殼矗立在那裡。之後,在長崎,名叫「胖子」的原子彈更以釋放約為2.2萬噸黃色炸藥的能量爆炸。

    試想一下,如果美國超級火山下一次的噴發規模與64萬年前的一次相仿,那麼,就意味著每秒會有1000顆原子彈爆發,儘管火山不像核武器擁有輻射,但是,破壞力足以讓廣島和長崎的兩顆原子彈「自慚形穢」。

    恩格斯說「暴力的勝利是以武器的生產為基礎的」,而原子彈的爆炸無疑對整個二戰進程產生了影響,但是當人類進入將原子彈作為軍事武器的核時代後,一旦核戰爭爆發,「既不會有戰勝者,也不會有被戰勝者,毀滅的只會是人類文明」。核武,這個悖論的產物,即化身為「正義」的使者,嚴防侵略的出現,但事實上,存在的本身又帶著侵略的可能性。

    就像美國黃石超級火山,它只是千百萬年間地球運動的結果,它象徵著地球內部尚且蓬勃的生命力,但同時,它又可能隨時將這個地球萬物毀於一旦。美國作為第一個研製出核武、第一個使用核武的超級大國,居然在其地下深藏著一顆比核武威力還高數十萬倍的超級炸彈,這真像地球對美國開了個玩笑。

    結語

    人們總說「造化弄人」,假如當時美國總統華盛頓得知西部有黃石超級火山這一巨大威脅,不知道他會作何選擇?一直以來,美國人為了一睹黃石芳澤而絡繹不絕前往,與此相對應的是,黃石的生生不息也時刻牽動著火山學家的心。在過往幾十年裡,諸多專家密切監視著它,而它的一舉一動也著實讓人感覺不安。

    「矛盾」這個哲學概念在黃石超級火山的身上得到了最佳詮釋。

    【附件】

    黑名單上的六大殺手

    冰島火山噴發從一處觀賞性的美景到使得歐洲方寸大亂,人們開始擔心全球其他角落裡的火山一旦爆發,不知又會有什麼後果?環顧全球,科學家給出了六個最值得關注的火山,它們或許就是繼冰島之後再次讓世界「傷神」的那一個。

    黃石超級火山

    地點:美國懷俄明州黃石國家公園

    海拔:平均2438米

    最近一次大規模噴發:64萬年前

    列入關注的理由:黃石公園是個定時炸彈,諸多跡象顯示黃石在甦醒並且也是火山爆發指數(VEI)評級超過8級以上的「超級火山群」。

    黃石超級火山是現在地球上為數不多的幾座超級火山之一。這座火山深藏在世界上第一座國家公園的地下,居美國懷俄明、愛達華與蒙大拿三洲的交界處。

    黃石超級火山在其1600多萬年的歷史上曾有過142次大規模爆發,距今最近的三次爆發則創造了現在我們可見的黃石破火山口與黃石公園壯麗的自然景觀。在這鬼斧神工的自然造物面前,我們可以欣賞到與地下直通的間歇泉與泥漿,也可以目睹冰火交融後的山川峽谷地貌……

    如果說黃石地下的超級火山是恐怖的地獄,那麼,僅一層地殼之隔的地面卻是美麗的天堂。
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