美国蛰伏60万年的“恶魔”,一旦爆发,全人类都可能有灭顶之灾?
2023-05-21 23:04:57来源:Hi科普啦
地球会不会在未来遭遇大灭绝?这颗已经在宇宙中存活了46亿年的星球又会以怎样的方式迎来它的又一次大灭绝呢?
根据科学家们的考古,在过去的5.5亿年里地球曾出现过5次生物大灭绝,而导致这五次灭绝的原因各有不同。
(相关资料图)
比如,陨石撞击等天体事件、海水缺盐和冰期加重等环境气候变化,或者地质活动——其中的第四次大灭绝,也就是导致了幻龙和楯齿龙消失为恐龙登上历史舞台腾出位置的三叠纪晚期-侏罗纪早期大灭绝,据推测正是因为火山喷发所导致的。
是的,火山曾经有过导致生物灭绝的“黑历史”,所以人们毫不怀疑,它会再一次带给人类不可预估的末日灾害。
大规模的火山喷发,会将致命的甲烷和玄武岩“扑进”空气和地球表面,然后就会导致生物呼吸必需的氧气减少,生命窒息,同时气候急速变化。据曾经的生物与考古研究证明,第四次生物灭绝就很有可能是因为甲烷含量增加导致出现的一种古菌微生物扼杀了海洋中的生命。
但是同时人们又产生了新的疑问:世界上有那么多火山,活火山和死火山都有,甚至夸张点说,每一天都有火山在喷发。那按这个说法,地球不是随时都处于灭绝的危险状态之中?
当然不是!对于人类文明甚至于整个生物文明而言,最具有威胁性的是超级火山——指历史上曾经发生过八级以上的火山喷发,且每次喷发物质量都超过1000千米的火山!这样的火山全球一共有十座,其中既包括我们所熟知的长白山天池火山,也包含我们今天要讲述的美国黄石火山。
黄石火山——一座正在憋大招的超级“炸弹”
不同于在我国境内较偏远一些北方的长白山天池火山,黄石火山位于美国落基山脉上的怀俄明州,而这里正是美国的“心脏地带”,邻近蒙大拿州、科罗拉多州以及犹他州等等。
“心脏”说法的直白意义就是,一旦黄石公园出现满能量释放喷发的话,美国四分之三的面积当场就得被火山灰覆盖完,剩下的四分之一也会在不久的时间内被掩盖。
黄石火山的名声或许没有富士山、维苏威山等响亮,但论起威力来,它却是丝毫不逊色于有史以来爆发威力最大的最猛烈的多巴火山。
原因无他,黄石火山是超级火山群,它就不是一座孤零零待在那儿的火山,而是一片,或者说是一群“成群结队”的随时都有喷发可能的岩浆库。
若是驱车来到黄石火山附近,你或许都不会相信这里有一座火山。因为脚下的土地是如此的平坦和一望无际,这里没有火山锥、没有岩浆流淌过的痕迹。有的只是一片无垠的大地,和好像被陨石砸过一样的凹陷坑。
然而事实上,蕴藏着无穷力量的岩浆深埋在地底深处,没有火山锥和火山口是因为早在64万年前的最近一次大喷发里,原本形成了的山体和火山口直接被携带的热量炸得粉碎。
于是破碎的火山口在延展中变成了不太规则的椭圆形高原湖泊,喷发的熔岩和火山灰上,建立起了全世界最大的黄石国家公园。当然黄石国家公园不单单只有破火山口处形成的黄石湖,但仅仅是这一处破火山口,要从这一端到另一端就得花上三个小时左右车程的时间了。由此足以可见,黄石火山大喷发的强烈程度与喷发量有多吓人。
而如果黄石火山真的出现喷发,又会是一幅怎样的场景呢?火山喷发的瞬间,岩浆如同火焰一样炙烤席卷着大地,迸发的热量能够让山峦在瞬间崩塌,二氧化碳则是能让1000米以内的生物直接窒息。地表寸草不生,灰尘遮天蔽日、扬到5000多米高的火山灰里完全分不清天地,离得近的生物一息间毙命,离得远的则是仓皇逃窜,一片世界末日的景象。
这些种种反应,一旦黄石火山爆发,就将全都率先加诸在美国身上。毕竟黄石火山上一次爆发形成的熔岩覆盖区几乎顶得上美国一半的国土面积了,当然,那个时候还没有哪一片土地叫做美国。
数千英尺之高的岩浆喷入大气层,二氧化碳使人窒息,二氧化硫直接改变生态。最恐怖的是,黄石火山喷发还会带来大量微小的、灼热的锯齿状岩石颗粒。如果说灼热的岩浆是将人席卷着吞没的话,那这种颗粒就是下着热石头雨将人打死。这还只是美国在这一瞬间遭受到的最直接最惨烈的影响而已。
火山喷发带来的影响常常能够持续上一个月甚至半年之多,而在这期间:火山灰会随着大气的运动席卷全球,一方面,它们和暴雨“相遇”,二氧化硫与水分充分结合再经氧化形成酸雨,酸雨会侵蚀土地、污染地下水,同时再混着久久不散的火山灰直接变成泥浆雨扑面落在大地上。强降雨带给土地的,是泥石流冲毁道路、桥梁和房屋。
而另一方面,火山灰中的二氧化硫会造成冰室效应。冰室效应对应的是温室效应,也就是会出现小冰河、然后是大冰河,甚至演化成间冰期和冰期。在二氧化硫的作用下,河流以至海洋都大量结冰,在形成冰期的过程中海水盐分向四周稀释,浓度增加,于是出现了我们常常听说的厄尔尼诺等洋流异常现象。而洋流异常则是对全世界莫大的影响了。
大家可别以为这只是危言耸听,事实上根据中科大沈延安教授团队的研究推测,2.5亿年前导致陆地生命大灭绝的原因就很有可能是西伯利亚超级火山喷发导致的硫酸雨。二氧化硫与二氧化碳接连带来冰室效应与温室效应,一冷一热之下,洋流直接崩溃,全球生态系统紊乱,地面灾害频发,地球就此重启进入新的开端。
以上是从地球与生物的角度进行分析黄石火山喷发会带来的影响,大家或许还觉得抽象且陌生,但若是更详细更具体地换到人类的角度上呢?黄石火山喷发会在一瞬间截断美国东西部通道,美国的玉米主要产区直接被毁。而作为全球最大的玉米出口国,美国的玉米产量锐减,能直接将世界粮食供给拖累一半。
除了粮食供给大幅度减少以外,喷发出来的火山灰还会导致美国的土壤发生不可逆转的恶化,此后也再不适合种植大部分粮食作物。同时火山灰导致的日照遮挡阳光减少、寒冷气候持续也使得世界耕地面积会不断减少,于是种植的植物在减少,不够谷物饲养的牲畜在减少,逃过火山直接威胁的人类却在生存物资上遇到同样的困境。
无论是生态链的断裂还是人类生存物资的缺少,无一不在证明,黄石火山这样体量的超级大火山的爆发,对地球整体而言都是一场灾难。
黄石火山会否爆发?这颗不定时炸弹究竟什么时候炸?
我们推测了黄石火山爆发之后的各种危险与可能性,做足准备的同时特提醒自己抱有警惕之心;但在做足准备之后最基础的一个问题来了:黄石火山,它会爆发吗?它是否处于休眠状态?它会在什么时候爆发?人类能否提前预知并做好避难的打算?
黄石火山是活火山,且正处于活跃阶段。英国曾经在实验室做过火山模拟分析,按照速度比例,一旦大量喷发,一天之内火山灰就会覆盖掉美国的本国国土,三天之内火山灰就会突袭欧洲大陆。所以能够推算出黄石火山究竟什么时候爆发简直就是迫在眉睫之事。
根据地质学家的推算,大规模的火山喷发频次大概是4.5万年到71万年间爆发一次,并且这个间隔在近些年正在逐渐缩小,从1.7万年到0.52万年间都有可能。而黄石火山的喷发频率则是较稳定一些,保持在64万年-80万年期间。
可关键就在于,它的上一次喷发就正好是64万年前。这下好了,黄石火山就像一个藏在保险箱里的定时炸弹,你知道迟早会炸,时间也在越来越缩短,可就是不知道究竟是啥时候炸。
2014年,黄石国家公园附近的柏油马路因为高温而开始融化成“糊糊”,专家们立即意识到导致出现这一现象的原因固然有炎热高温在,更多的是因为公园地下的火山在释放热量了。于是,当年黄石公园还因此长期关闭了不少的对外开放游览景点。
据专家们实地检查加建模分析发现,黄石火山口下面的岩浆库的直径已经扩大到了70公里,岩浆层厚度更是达到了10公里厚,更要命的是,这个岩浆库距离地面仅8公里的距离不到了,并且还在不断膨胀。这个意思就是,一旦未来突然有一天岩浆内部达到顶不住的压力,熔岩冲出地面,火山当场爆发,地球直呼完蛋。
这还不算完,黄石公园位于美国的地震带上,每年都会遇上上千次的地震,加上太平洋板块运动越来越频繁,昨天加州7级地震,今天西雅图5级,明天紧接着又是西海岸9级了……然而,虽然地震不一定会引发火山,但架不住地震板块剧烈运动会带动岩石加剧断裂,熔岩更快流动和喷发啊。
火山虽然想着要慢慢来,可就那么巧,地震的催化下,再碰上火山,可真是“手拿菜刀砍电线,一路火花带闪电”了。
有许多经常去到黄石公园的网友表示,近三年内,黄石公园里已经多了不少喷泉,甚至有的喷泉喷发高度能达到将近200米。要知道这里的喷泉可不是我们常见到的人工喷泉,听指挥的那种,它们是由于地热活动和地形而出现的间歇泉现象。
平时它们大多蛰伏不动,可一旦火山出现新的喷气孔、或者热量增加,地面隆起速度加快,那这些喷泉就会变得活跃起来,就连水温也会升高。
也正是基于此上的各种现象,许多地质学家都表示,我们有充分的理由和直觉相信,黄石火山有潜在的爆发危险。
因此,这些科学家们也正在竭力寻找通过监测地下岩浆内部压力的方法来预测岩浆喷发的时间;同时还有一部分研究人员在研究能否通过一些特殊手段,将黄石火山的爆发控制在小规模的、可承受范围之内,化整为零,总是要比一口气地满级放大招更能保命的。
但是这一切都还只是研究或者尝试,毕竟,在人类的有生之年里也还从未见过真正意义上的超级火山大喷发。在可预见的未来里,黄石公园火山喷发也始终只是人类一直在担忧以及做准备应付的情况之一罢了。
某种程度上而言,火山喷发喷发有大有小,活跃也只是在相对来说。别提人类了,就是所有生物的存在相对于在地质年龄而言都不值一提,即便现在开始频繁地震,到死也遇不上大喷发。
参考资料:
刘平平、薛泽润等:超级火山喷发及其环境效应,岩石学报. 2022,38(05)黄石公园发现巨大熔岩库,大自然探索. 2016(07)地球最大规模生命灭绝是由于“硫酸雨”?军事文摘. 2022(20)李忠东:超级火山爆发:地球瞬间面目全非,生命与灾害. 2016(08)海峰:黄石公园火山喷发会使美国陷入“核冬天”,科学大观园. 2015(19)张孟昂:美刊载文论述美国黄石公园近代地壳上升问题,国际地震动态. 1981(12)黄石公园——呼吸着的破火山口,科学之友(上旬). 2012(06)关键词:
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