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意大利隐藏着危险的超级火山一旦爆发将会毁灭欧洲

2011-1-5 16:56:55 来源:新浪科技 作者:秋凌 编辑:孙争 进入商城 转播到腾讯微博 转播到腾讯微博

  据新浪科技消息,两千年前,维苏威火山爆发摧毁了意大利著名的庞贝古城。现在,一座更大、更致命的超级火山就隐藏在意大利那不勒斯市的另一侧。英国《每日邮报》报道称,如果这座火山爆发,坎皮佛莱格瑞(Campi Flegrei)将会毁灭欧洲的所有生命。为此,英国与意大利科学家正在激烈争夺利用钻杆钻探这座火山的权利。英国《每日邮报》记者费尔·罗宾逊对此进行了调查。

  以下为英国《每日邮报》报道全文:

  意大利那不勒斯不久的将来

  这是不远的将来有可能在意大利那不勒斯发生的一幕:一开始是数千次小型地震,它们就发生在意大利那不勒斯市人行道的下面。剧烈的震动使建筑物四 周的空调坠落在地,墙面上的瓷砖也从墙体上脱落。这是意大利国家火山地理研究所控制中心电视墙上显示的景象。种处迹象表明,这些地震不是那不勒斯市附近的 维苏威火山引发,而是由一座要大得多的火山引发的,这座火山位于世界上最大和最危险的火山地带——坎皮佛莱格瑞火山区。

  当年的维苏威火山摧毁了罗马古城贝,它产生的炙热火山灰、释放的大量有毒气体,夺去了数千人的性命。但是与坎皮佛莱格瑞火山(一座直径4英里----约合6.44公里的下陷活火山)相 比,它只算得上是沉睡巨龙背上的一个小脓包。意大利民防和内务部很快发出通知:该市市民必须马上撤离。

  不远处的波佐利(Pozzuoli)古城周围地区在不断拉伸、隆起。被毁的柏油碎石路上出现喷气孔(喷发出富含二氧化碳的烟柱的孔)。4.5英 里(7.24公里)地面下的岩浆已经从主岩浆储源里逃逸出来,不断上升、变化和凝固。不断上升的岩浆遇到地下水,会变成像海绵一样的石头。水经高温沸腾后,石头里充满大量气体,随着内压持续增加,最终它会像出了故障的锅炉一样发生爆炸。

  剧烈的爆炸把数千亿立方英尺火山岩喷到大气里:这次爆发比冰岛艾雅法拉(Eyjafjallajokull)火山猛烈200倍。艾雅法拉火山爆发使欧洲陷入混乱状态,英国机场被迫关闭长达一周,据说这次火山活动造成全球经济损失超过30亿英镑(46.43亿美元)。

  那不勒斯街道上一片混乱,现在已经无法逃跑。车辆一辆接一辆,排成了长龙,司机焦急地不断按着喇叭。他们非常无助,眼睁睁看着炙热的气体和岩石 像飓风一样快速翻滚而来,所到之处,一切生命都会因窒息而死。这一地区居住着数百万人,该市建在世界上最危险的一个火山地带上。

  这里所有的生命都这样结束了。

  这样的情景真的会变成现实吗?坎皮佛莱格瑞火山是一座超级火山,这片看似平静的地形下隐藏着一座蕴含着巨大能量的火山。一次新的爆发可能会导致 像维苏威火山一样的火山锥形成,但是科学家认为,最糟糕的结果可能是导致欧洲大部分生命消失。地球上这片令人难以捉摸的地面会出现隆起和断裂,一系列小规 模爆发将导致直径4英里(6.44公里)的坎皮佛莱格瑞火山底部坍塌,形成更大的岩浆储源,随后会有更多岩浆升至地表。

  上次像这种类型的爆发发生在3.9万年前,那次爆发形成了坎皮佛莱格瑞火山,它产生的悬崖,是现在被印在明信片上的意大利小城苏莲托 (Sorrento)所在地,这座悬崖由超过300英尺(91.44米)深的火山沉积物构成。如果现在发生相同规模的火山爆发,意大利的这个部分将不复存 在,它产生的大量气体、尘埃云团将会遮天蔽日,导致全球气温下降。英国的生命将会全部消亡。我们将会失去我们的家畜、庄稼和四分之三的植物,我们会再次陷 入新的黑暗时代,骚乱、饥饿频现,地球进入永无止境的冬天。

  现在,一个国际科研组(包括英国科学家)希望通过钻探方式,对坎皮佛莱格瑞火山的内部进行研究,更好地了解为什么从1969年开始,这座火山的 一部分已经上升10英尺(3.05米)。在隆起部位的震中地区,整条街道上的房屋都已碎裂倒塌。不好的事情即将发生。上次地面像这样隆起(1430年到 1538年)导致火山爆发,形成一座新火山。进行这项活动的关键人物是英国火山学家克里斯·吉尔伯恩,他是伦敦大学学院(UCL)教授,已在那不勒斯居住 20来年。他是英国火山学研究的一份子,该研究从18世纪开始,当时威廉·汉弥尔顿爵士提供了有关维苏威火山的第一批观测资料。伦敦大学学院科研组目前在 岩石物理学方面处于世界领先地位,尤其是对地壳是如何发生变形和断裂的理解,这使吉尔伯恩成为该钻探小组的一名重要成员。

  吉尔伯恩说:“现在我们可能又进入了另一个上升期。如果像以前一样,我们或许会迎来又一个60年的混乱状态,可能那时会频频发生地震和火山爆 发,未来10年会有2到3次地质活动和隆起。假设我们已经经历了几十年的不安定状态,如果事实果真如此,接下来我们将能获得更多有关这座火山的数据。”对 居住在那不勒斯的人来说,吉尔伯恩和其他科学家的工作可能至关重要,因为它或许能让这些人避免像庞贝古城一样的遭遇。然而,尽管时间非常紧迫,但是那不勒 斯市长却停止了这项科研工作。钻探项目这个月在巴尼奧利(Bagnoli) 老钢厂所在地展开,但是一名当地科学家对此提出异议后,该项目被叫停。这名科学家发出警告说,钻探本身会引起火山爆发,给这座城市带来不堪设想的灾难。那 不勒斯市民非常矛盾,不知道是该责怪他们做这件事,还是应该责怪他们不这么做,但是一个钻孔或许真能引发火山爆发,结束欧洲的所有生命。

  波佐利附近的坎皮佛莱格瑞火山周围地区

  当我们从建在喷硫火山口(Solfatara Crater)一侧的一家酒店和健身俱乐部的地基上疾驰而过时,那不勒斯国家火山地理研究所的雷纳托·索玛不断换档开着菲亚特加速行驶。这种酒店流行起来以后,美国海军官员曾租住在里面,直到这里的地面上升6英尺(1.83米)引发地震,破坏了房子的地基,美国海军才又重新部署在距离那不勒斯20英里(32.19公里)的地方。走到路的尽头,索玛在一座被地震毁掉后遭遗弃的建筑物旁停下车。我们右侧的山仍在继续上升。我们左侧是一个五人足球场,下面是条山谷。令我们感到好奇的一件事,是足球场旁边不断向上翻涌的巨大的蒸汽柱。我们沿着地基一侧慢慢前进,小心翼翼地躲开铁栅栏隔开的松软处,观察气流随风盘旋上升。

  突然道路中断,只见脚下的黄色和白色火山岩像放久的面包一样裂开。我们又走了几步后,迎面撞上一面硫磺“壁”,它们在我们周围翻滚,以我们看不到的波状形式上涌,进入我们喉咙,使我们胃里一阵翻江倒海。曾经的绿色山坡,现在是一片像海绵一样的裸露的火山岩断裂处。在断裂点的最深处是一个浑浊的沸水池,气泡升到水面后发生爆炸。在下面的某处,岩浆与水相遇产生二氧化碳,它们渗透海绵状岩石,使任何类型的植物和动物都无法在这里生存。

  我告诉索玛,这里没有熔岩令我感到很失望:你看到火山时,会希望看到熔岩,这里缺少了熔岩,就如同马提尼酒少了橄榄。对此他笑了笑说:“这比有熔岩流甚至更加危险。这下面可能会引起水-熔岩爆炸,熔岩与水相遇时,比只有熔岩更容易引起爆炸。”从理论上来说,如果坎皮佛莱格瑞火山发生爆炸,那不勒斯的大部分地区将变成像今天我们看到的这里的样子。索玛指出,这个地方受到严密监控,收集到的数据反馈给那不勒斯国家火山地理研究所的控制中心。红外相机分布在我们身后更大的喷硫火山口周围,上面的量表用来测量二氧化碳水平。如果这个数据上升,地震监控器就会发现地震群,这时可能就要考虑把孩子放上车,快点逃命了。

  索玛说:“你已经看到这里的情景,你还要清楚当地人是如何称呼这个怪物的。你在走进控制室前,需要看一看这个怪物。”我们重新回到那座被地震摧毁的建筑物旁。这是一座被遗弃的室内游泳池。索玛非常激动,他说:“由于地震,这个怪物在室内慢慢长大。”他的说法是对的。这里有个怪物。此地看起来像是地狱已经穿透地基,推开重重的地板砖,通过墙缝流出血来。发出绿光的硫磺、苔藓颜色的海绵状物体和红色、绿色及钴蓝色物体正在慢慢摧毁这座建筑物。硫磺气体从下面的炙热岩石里喷发而出,堆积形成珊瑚矿(mineral coral),留在里面的气体像桑拿浴一样,无法支持任何生命生存。来此栖息的麻雀因二氧化碳中毒死亡,尸体静静地躺在地上。

  那不勒斯国家火山地理研究所控制室

  说话温和的火山学家基伍瑟裴·德纳塔勒负责领导这项钻探项目,他从整齐排列的60个液晶显示屏前走过,解释每个显示屏上显示的由安置在坎皮佛莱格瑞火山周围及其更远地方的传感器反馈的信息。测潮器测量了波佐利海峡(Golfo di Pozzuoli)的海床真实深度;地震仪测量了火山的“心跳”,发现它引发的每次地震。一个监视器上的线不断上下浮动,这些相当于浅层地震。如果一系列地震即将发生,德纳塔勒需要对这些数据进行分析,然后建议意大利内务部该市是否需要撤离。

  居住在这里的人有必要整日忧心忡忡吗?德纳塔勒说:“我们一生随时都有可能遇到更猛烈的火山爆发。问题是虽然所有那不勒斯人都知道维苏威火山引发的大灾难,但是居住在该地的人很少知道坎皮佛莱格瑞火山,也不清楚这片土地与火山有关。维苏威火山比坎皮佛莱格瑞火山更小,我认为坎皮佛莱格瑞火山象征着更大风险。维苏威火山周围居住着很多人,但是没有什么地方像那不勒斯一样人口密集。”

  德纳塔勒打算利用来自国际大陆科学钻探计划(ICDP)一个科研组和他们的InnovaRig钻机(高科技半自动组装式钻机,它可中途读取周围环境的温度读数、收集岩石样本和气体读数,然后继续向下钻孔),钻一个深达2.5英里(4.02公里)的孔。如果钻孔深度不超过2.5英里(4.02公里),钻头距离下面的岩浆储源大约还有2英里(3.22公里)。这个深度的岩石不再被液体加热(事实上这里的水不呈液态),而是由岩浆加热。测量岩石的余温,有助于科学家弄明白下方巨大的岩浆储源的深度及大小。德纳塔勒解释说,钻探有4个好处,这些都有助于那不勒斯人避免像庞贝古城人一样的不幸遭遇。

  首先,它有助于科学家更好地了解过去发生的事情和坎皮佛莱格瑞火山的爆发史。第二,他们希望这有助于他们揭开波佐利周围地区缘何隆起的谜团,这是由岩浆和水产生的压力造成的,还是由岩石发生膨胀引起的?第三,通过钻探,他们可以获得岩石样本,然后利用英国高科技设备对其进行检测。如果隆起的现象再次发生,他们就必须对这种岩石的性质有更多了解,并要弄明白它们在不同压力环境下的表现:裂缝或下沉可引起火山爆发。收集的土样和岩石样本会用飞机送到伦敦大学学院,交由克里斯·吉尔伯恩进行研究,并利用研究数据制出新的电脑模型,重建坎皮佛莱格瑞火山形成的条件,这将有助于科学家预测未来火山爆发的可能性。

  吉尔伯恩说:“火山喷口存在大规模爆发的可能性,因此这方便我们了解火山喷口、岩浆和地壳之间的关系。坎皮佛莱格瑞火山也很平坦。大部分爆发都发生在4英里(6.44公里)范围内。你根本不知道它是发生在火山左侧、右侧,还是北侧或南侧。地震活动频发或地壳变形等短期前兆可能会出现在火山爆发几天前,但是我们并不清楚它会在哪里发生。这也是研究火山喷口比研究一座火山更复杂的原因。火山锥位于地面上,而火山喷口位于地下,我们很难知道岩浆将从哪里溢出来。”

  国际大陆科学钻探计划的科研组和他们需要钻的导向孔遇到的唯一一个问题,是地球化学家贝奈德托·德菲欧提出的意见。虽然他的论点并没得到科学界的广泛支持,但是德菲欧坚持认为,即使钻一个1700英尺(518.16米)深的导向孔也能摧毁那不勒斯,他的这种担心出现在意大利众多报纸和杂志上。那不勒斯市长担心公众会对此做出强烈反应,为此推迟了在巴尼奧利钢厂旧址进行的钻探工作。我问德菲欧,他是不是认为钻孔真会导致火山爆发。他说:“钻孔可引起爆炸,而不是火山喷发,超临界流体造成的爆炸,可引发小级别地震。世界其他地方的类似项目,已经引发相同事故。”

  达拉谟大学的道格尔·杰拉姆博士说:“钻孔导致印尼的一座泥火山爆发。这跟墨西哥湾发生的事情非常类似,受压过大的物质被钻穿,内部物质喷出地表。这些物质是炙热的泥浆和水,这跟钻入熔岩流不同。它们之间的差异是:如果你钻入的是熔融岩石,岩浆不一定会上升到地表。冰岛的艾雅法拉火山周围安装了很多GUS装置,用来记录火山发出的所有声音。在爆发之前这些仪器会发生位移,这说明地壳较薄的部分膨胀起来了,这些地方的熔岩越来越靠近地面,慢慢越积越多,最终冲破地壳喷发而出。在坎皮佛莱格瑞火山等地方,在中等规模的爆发前,你能看到地面膨胀起来的明显迹象。”

  杰拉姆说:“在不久的过去,坎皮佛莱格瑞火山存在下沉和隆起期,那么你敢在它附近或者它上方钻孔吗?也许你不敢。但是如果该系统非常稳定,就像硫质喷气孔一样,采用排气法将会很奏效。你需要找出喷气孔,然后给它降压。要是你放掉一瓶汽水的内压,然后不断摇动瓶子,想让它发生爆炸,也许你并不能达到目的。”德国波茨坦国际大陆科学钻探计划的科学钻探主管尤里·哈尔米斯帮助设计了这个将用于巴尼奧利第二阶段钻探工作的先进钻机。哈尔米斯2009年在冰岛进行钻探工作时,不小心钻进一个岩浆囊。这次意外并没造成新的火山爆发,岩浆与钻出的泥浆结合,形成玻璃。他表示,杯子里的水会沿吸管上涌,但是岩浆并不像杯子里的水一样,它不容易沿钻孔上升。

  哈尔米斯说:“钻孔的直径很小,而且润滑钻头的各种泥浆会对其施加压力。它并不是裸井,它也不会变宽,形成火山导管或类似物体。但是人们应该清楚,那不勒斯的风险因素并不是钻孔;它面临的真正风险是位于这里的两座火山——维苏威火山和坎皮佛莱格瑞火山。它们其实更危险。”德纳塔勒坚持认为,我们现在拥有能帮助我们更好地了解火山活动的技术,因此我们应该使用它们:钻探工作应该继续下去。他说:“我就住在那不勒斯,跟大部分这里的人一样,我根本无法想象必须放弃这片土地会是什么样子。但是我们必须清楚我们脚下隐藏的风险。”庞贝古城的人没有这么幸运。

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