當前位置: 華文世界 > 科學

地球上最大的「火藥桶」——黃石超級火山,到底有多恐怖?

2024-04-28科學

導語

即便是在和平年代,生存環境也並不是完全安全的,因為地球上潛藏著許多火山,而黃石超級火山群就是其中的一員,潛藏著巨大的威脅。
黃石國家公園位於美國懷俄明州,是地球上第一個國家公園,也是最有名的國家公園之一,因此黃石公園一直以來都是美國最繁忙的國家公園之一。

黃石公園被譽為「地球上最獨一無二的神奇樂園」,這是因為其內部擁有許許多多的自然景觀,例如溫泉、間歇泉、熱泥漿、瀑布、湖泊等,而這些景觀都是由黃石公園內不同的火山活動所形成的。
黃石超級火山群在過去200萬年內,就發生過三次超大規模的爆發,而且每次爆發之後,都會有一定的時間間隔,所以科學家推測下一次爆發可能就在不遠處。

那麽黃石火山群的威力到底有多大呢?

一、火山的威力取決於巖漿噴湧量和火山內部壓力。

火山的威力主要是取決於兩個因素,第一個是巖漿的噴湧量,第二個是火山內部的壓力。
火山是地球表面的一個系統,由許多的火山口、巖漿、巖漿管道、火山體、火山構造等構成的地質體系。
而火山的爆發本質上就是原來由巖漿堵塞的火山口,因為巖漿的壓力超過了巖石所能承受的上限,從而爆發到外部的過程。

巖漿是由地球內部的巖石熔融形成的,它之所以能夠從地球內部噴湧到地表,是因為在地球的內部有著巨大的熱能,這些熱能會導致地球內部的巖石熔化,促使巖漿形成。
巖漿的噴湧量越大,火山的爆發威力就越大,一般來說,如果巖漿的噴湧量達到1000立方公裏的話,那麽它就會被認為是超級火山爆發,而這種火山爆發的後果將十分糟糕。
而火山的爆發還取決於火山內部的壓力,這個壓力是由巖漿的熱脹冷縮和巖漿噴湧速度等因素決定的。

火山爆發可以分為噴發和爆發兩種,這兩種爆發的區別主要在於火山口的巖石堵塞程度,如果巖石堵塞的程度不嚴重,那麽火山就會從火山口中噴發,然後巖漿會流到火山口附近,這種爆發的威力較小。
如果巖石堵塞的程度較嚴重,那麽火山就會從火山口中爆發,這種爆發的威力非常大,會將火山口周圍的巖石都震碎,從而形成火山口附近的火山碎屑。
而火山爆發的威力被稱為火山爆發指數,它是一個表示火山爆發威力大小的指數,這個指數的計算方式和地震的芮氏震級類似。

一般來說,火山爆發指數是一個介於0到8之間的數,而黃石超級火山群巖漿的爆發指數就是8,而爆發指數為8的火山爆發被稱為超級火山爆發,這種爆發的威力非常大,遠遠超出其他火山爆發。

二、黃石火山爆發的威力。

黃石超級火山群在過去200萬年內發生了三次超級火山爆發,這三次爆發的噴出量巨大,第一次爆發的噴出量為2450立方公裏,而第二次爆發的噴出量為280立方公裏,第三次爆發的噴出量為1000立方公裏。

第三次爆發的噴出量最為接近超級火山爆發的標準,而且火山爆發的噴出量還和火山內部的壓力有關,火山內部的壓力越大,火山的噴出量就越大。
黃石超級火山群的火山口有三個,分別是巴克爾火山口、黃石湖火山口和黃石河火山口,這三個火山口之間相互平行,形成了一條巨大的裂縫,這條裂縫被認為是黃石超級火山群的主要火山口。

這三次爆發的噴出物都是從這三個火山口中噴湧出來的,其中第三次爆發的噴出物量為1000立方公裏,遠超歷史上最大火山爆發的噴出量。
而當時火山爆發的矽含量為75%,這個數值也相當高,矽含量越高,表明巖漿的粘稠程度就越高,因為矽是一種較為粘稠的物質。
火山爆發的威力還和火山內部的瓦斯有關,火山內部有三種瓦斯,分別是水蒸氣、二氧化碳和硫化氫,其中水蒸氣和二氧化碳這兩種瓦斯的含量最多。

當火山爆發的時候,這三種瓦斯將會和巖漿中的物質一起噴湧到地表,並且噴湧到地表的過程中,由於瓦斯的體積膨脹,從而形成了爆炸,這種爆炸的威力是非常大的。
而火山爆發的時候,還會形成火山灰、火山煙、火山熔巖等物質,其中火山灰的體積是最大的,而且火山灰還會阻礙太陽的光線,導致地球降溫。

三、引爆火山將會使火山提前爆發,而核彈引爆火山的可能性不大。

雖然科學家已經知道火山的爆發規律,但是要想準確預測火山的爆發時間還是非常困難的,所以目前尚沒有哪個國家或地區的科學家能夠準確預測火山的爆發時間。

因此在黃石超級火山群爆發之前,科學家就會進行警告,通知附近的居民們趕緊逃命,但是即便是這樣,黃石火山群的爆發也會帶來巨大的破壞。
所以有人提出用核彈引爆火山的方式來解決火山爆發的問題,但是這種做法是非常危險的,引爆火山將會使火山提前爆發,而且核彈引爆火山的可能性並不大。

首先核彈和火山爆發的威力雖然相當,但是核彈可以直接將火山口的巖石震碎,從而讓巖漿提前噴湧到地表,而且核彈還會讓火山內的瓦斯爆炸,所以核彈引爆火山將會使火山提前爆發。
其次對於核彈引爆火山的做法,美國也做過實驗,美國曾經在夏威夷的基拉韋厄火山上引爆過核彈,但是這種做法並沒有讓火山提前爆發,而是將火山口的巖石震碎,從而讓火山口變得更大,從而讓火山噴發的時間變晚了。

此外核彈引爆火山還會讓地表上的巖石變得放射性,從而對地表上的生物造成傷害,所以核彈引爆火山的做法是非常危險的,不建議使用。

結語

地質災害的預防和處理是一項非常重要的工作,投資和研究地質災害防範技術是保護人類生命財產的關鍵。