[圖文]潛伏在意大利的超級火山










坎皮佛萊格瑞火山是一座超級火山。一次新的爆發可能會導致像維蘇威火山一樣的火山錐形成,但是科學家認為,最糟糕的結果可能是導致歐洲大部分生命消失。











波佐利海峽的風景——坎皮佛萊格瑞超級火山的大部分都位於這片海下。











那不勒斯位置圖


北京時間1月5日消息,據國外媒體報道,兩千年前,維蘇威火山爆發摧毀了龐培古城。現在,一座更大、更致命的超級火山就隱藏在意大利那不勒斯市的另一側。如果這座火山爆發,坎皮佛萊格瑞將會毀滅歐洲的所有生命。英國科學家正在與意大利科學家爭奪利用鑽杆鑽探這座火山的權利,這也是他們展開激烈爭奪的一個原因。《每日郵報》記者費爾·羅賓遜對此進行了調查。


意大利那不勒斯不久的將來


剛開始是數千次頻發發生的小規模地震,它們在意大利那不勒斯市的人行道下起伏前進。劇烈的震動使建築物一側的空調墜落下來,牆面上的瓷磚也從牆體上脫落下來。在意大利國家火山地理研究所控制中心裡,一排排顯示屏指出這些地震不是由巨大的維蘇威火山引發的,從該市可以隱隱看到這座火山。這些地震是由一些更大的火山產生的,這座火山位於世界上最大和最危險的火山地帶——坎皮佛萊格瑞火山區。維蘇威火山摧毀了羅馬古城龐貝,它產生的炙熱火山灰、釋放的大量有毒氣體,奪去了數千人的性命。但是與坎皮佛萊格瑞火山相比,它只算得上是沈睡巨龍背上的一個小膿包。意大利民防和內務部很快發出通知:該市市民必須馬上撤離。


不遠處的波佐利古城周圍地區在不斷拉伸、隆起。被毀的柏油碎石路上出現噴氣孔。4.5英裡地面下的岩漿已經從主岩漿儲源裡逃逸出來,不斷上昇、變化和凝固。不斷上昇的岩漿遇到地下水時,會變成像海綿一樣的石頭。水經高溫沸騰後,石頭裡充滿大量氣體,隨著內壓持續增加,最終它會像出了故障的鍋爐一樣發生爆炸。


劇烈的爆炸把數千億立方英尺火山岩噴發到大氣裡:這次爆發比冰島艾雅法拉火山猛烈200倍。艾雅法拉火山爆發使歐洲陷入混亂狀態,英國機場被迫關閉長達一周,據說這次火山活動造成全球經濟損失超過30億英鎊。那不勒斯街道上一片混亂,現在已經無法逃跑。車輛一輛接一輛,排成了長龍,司機焦急地不斷按著喇叭。他們非常無助,眼睜睜看著炙熱的氣體和岩石像颶風一樣快速翻滾而來,所到之處,一切生命都會因窒息而死。這一地區居住著數百萬人,該市建在世界上最危險的一個火山地帶上。一旦坎皮佛萊格瑞火山爆發,這裡的所有生命都將終結。


坎皮佛萊格瑞火山是一座超級火山。雖然它隱藏在地下,沒有可被印成明信片的火山錐結構,但事實上這片看似平靜的地形下卻隱藏著一座蘊含著巨大能量的火山。一次新的爆發可能會導致像維蘇威火山一樣的火山錐形成,但是科學家認為,最糟糕的結果可能是導致歐洲大部分生命消失。地球上這片令人難以捉摸的地面會出現隆起和斷裂,一系列小規模爆發將導致直徑4英裡的坎皮佛萊格瑞火山底部坍塌,形成更大的岩漿儲源,隨後會有更多岩漿昇至地表。


上次像這種類型的爆發發生在3.9萬年前,那次爆發形成了坎皮佛萊格瑞火山,它產生的懸崖,是現在被印在明信片上的意大利小城蘇蓮托所在地,這座懸崖由超過300英尺深的火山沈積物構成。如果現在發生相同規模的火山爆發,意大利的這個部分將不復存在,它產生的大量氣體、塵埃雲團將會遮天蔽日,導致全球氣溫下降。英國的生命將會全部消亡。我們將會失去我們的家畜、莊稼和四分之三的植物,我們會再次陷入新的黑暗時代,騷亂、飢餓頻現,地球進入永無止境的冬天。


現在,一個國際科研組希望通過鑽探方式,對坎皮佛萊格瑞火山的內部進行研究,更好地了解為什麼從1969年開始,這座火山的一部分已經上昇10英尺。在隆起部位的震中地區,整條街道上的房屋都已碎裂倒塌。不好的事情即將發生。上次地面像這樣隆起導致火山爆發,形成一座新火山。進行這項活動的關鍵人物是英國火山學家克裡斯·吉爾伯恩,他是倫敦大學學院教授,已在那不勒斯居住20來年。他是英國火山學研究的一份子,該研究從18世紀開始,當時威廉·漢彌爾頓爵士提供了有關維蘇威火山的第一批觀測資料。倫敦大學學院科研組目前在岩石物理學方面處於世界領先地位,尤其是對地殼是如何發生變形和斷裂的理解,這使吉爾伯恩成為該鑽探小組的一名重要成員。


吉爾伯恩說:『現在我們可能又進入了另一個上昇期。如果像以前一樣,我們或許會迎來又一個60年的混亂狀態,可能那時會頻頻發生地震和火山爆發,未來10年會有2到3次地質活動和隆起。假設我們已經經歷了幾十年的不安定狀態,如果事實果真如此,接下來我們將能獲得更多有關這座火山的數據。』對居住在那不勒斯的人來說,吉爾伯恩和其他科學家的工作可能至關重要,因為它或許能讓這些人避免像龐貝古城一樣的遭遇。然而,盡管時間非常緊迫,但是那不勒斯市長卻停止了這項科研工作。鑽探項目這個月在巴尼奧利老鋼廠所在地展開,但是一名當地科學家對此提出異議後,該項目被叫停。這名科學家發出警告說,鑽探本身會引起火山爆發,給這座城市帶來不堪設想的災難。那不勒斯市民非常矛盾,不知道是該責怪他們做這件事,還是應該責怪他們不這麼做,但是一個鑽孔或許真能引發火山爆發,結束歐洲的所有生命。








地球物理學家雷納托·索瑪站在一處被棄的建築物裡,該建築物是被坎皮佛萊格瑞火山產生的硫磺沈積物毀掉的。











科學家想在這一地區進行鑽探,研究岩漿情況。











坎皮佛萊格瑞火山的石頭。











水從坎皮佛萊格瑞火山的一個噴氣孔裡湧出。


波佐利附近的坎皮佛萊格瑞火山周圍地區


當我們從建在噴硫火山口一側的一家酒店和健身俱樂部的地基上疾馳而過時,那不勒斯國家火山地理研究所的雷納托·索瑪不斷換檔開著菲亞特加速行駛。這種酒店流行起來以後,美國海軍官員曾租住在裡面,直到這裡的地面上昇6英尺引發地震,破壞了房子的地基,美國海軍纔又重新部署在距離那不勒斯20英裡的地方。走到路的盡頭,索瑪在一座被地震毀掉後遭遺棄的建築物旁停下車。我們右側的山仍在繼續上昇。我們左側是一個五人足球場,下面是條山谷。令我們感到好奇的一件事,是足球場旁邊不斷向上翻湧的巨大的蒸汽柱。我們沿著地基一側慢慢前進,小心翼翼地躲開鐵柵欄隔開的松軟處,觀察氣流隨風盤旋上昇。


突然道路中斷,只見腳下的黃色和白色火山岩像放久的面包一樣裂開。我們又走了幾步後,迎面撞上一面硫磺『壁』,它們在我們周圍翻滾,以我們看不到的波狀形式上湧,進入我們喉嚨,使我們胃裡一陣翻江倒海。曾經的綠色山坡,現在是一片像海綿一樣的裸露的火山岩斷裂處。在斷裂點的最深處是一個渾濁的沸水池,氣泡昇到水面後發生爆炸。在下面的某處,岩漿與水相遇產生二氧化碳,它們滲透海綿狀岩石,使任何類型的植物和動物都無法在這裡生存。


我告訴索瑪,這裡沒有熔岩令我感到很失望:你看到火山時,會希望看到熔岩,這裡缺少了熔岩,就如同馬提尼酒少了橄欖。對此他笑了笑說:『這比有熔岩流甚至更加危險。這下面可能會引起水-熔岩爆炸,熔岩與水相遇時,比只有熔岩更容易引起爆炸。』從理論上來說,如果坎皮佛萊格瑞火山發生爆炸,那不勒斯的大部分地區將變成像今天我們看到的這裡的樣子。索瑪指出,這個地方受到嚴密監控,收集到的數據反饋給那不勒斯國家火山地理研究所的控制中心。紅外相機分布在我們身後更大的噴硫火山口周圍,上面的量表用來測量二氧化碳水平。如果這個數據上昇,地震監控器就會發現地震群,這時可能就要考慮把孩子放上車,快點逃命了。


索瑪說:『你已經看到這裡的情景,你還要清楚當地人是如何稱呼這個怪物的。你在走進控制室前,需要看一看這個怪物。』我們重新回到那座被地震摧毀的建築物旁。這是一座被遺棄的室內游泳池。索瑪非常激動,他說:『由於地震,這個怪物在室內慢慢長大。』他的說法是對的。這裡有個怪物。此地看起來像是地獄已經穿透地基,推開重重的地板磚,通過牆縫流出血來。發出綠光的硫磺、苔蘚顏色的海綿狀物體和紅色、綠色及鈷藍色物體正在慢慢摧毀這座建築物。硫磺氣體從下面的炙熱岩石裡噴發而出,堆積形成珊瑚礦,留在裡面的氣體像桑拿浴一樣,無法支持任何生命生存。來此棲息的麻雀因二氧化碳中毒死亡,屍體靜靜地躺在地上。








國家火山地理研究所正在對其進行積極有效的監控。











監控活動。











波佐利的瑟拉皮德廟。


那不勒斯國家火山地理研究所控制室


說話溫和的火山學家基伍瑟裴·德納塔勒負責領導這項鑽探項目,他從整齊排列的60個液晶顯示屏前走過,解釋每個顯示屏上顯示的由安置在坎皮佛萊格瑞火山周圍及其更遠地方的傳感器反饋的信息。測潮器測量了波佐利海峽的海床真實深度;地震儀測量了火山的『心跳』,發現它引發的每次地震。一個監視器上的線不斷上下浮動,這些相當於淺層地震。如果一系列地震即將發生,德納塔勒需要對這些數據進行分析,然後建議意大利內務部該市是否需要撤離。


居住在這裡的人有必要整日懮心忡忡嗎?德納塔勒說:『我們一生隨時都有可能遇到更猛烈的火山爆發。問題是雖然所有那不勒斯人都知道維蘇威火山引發的大災難,但是居住在該地的人很少知道坎皮佛萊格瑞火山,也不清楚這片土地與火山有關。維蘇威火山比坎皮佛萊格瑞火山更小,我認為坎皮佛萊格瑞火山象征著更大風險。維蘇威火山周圍居住著很多人,但是沒有什麼地方像那不勒斯一樣人口密集。』


德納塔勒打算利用來自國際大陸科學鑽探計劃一個科研組和他們的InnovaRig鑽機,鑽一個深達2.5英裡的孔。如果鑽孔深度不超過2.5英裡,鑽頭距離下面的岩漿儲源大約還有2英裡。這個深度的岩石不再被液體加熱,而是由岩漿加熱。測量岩石的餘溫,有助於科學家弄明白下方巨大的岩漿儲源的深度及大小。德納塔勒解釋說,鑽探有4個好處,這些都有助於那不勒斯人避免像龐貝古城人一樣的不幸遭遇。


首先,它有助於科學家更好地了解過去發生的事情和坎皮佛萊格瑞火山的爆發史。第二,他們希望這有助於他們揭開波佐利周圍地區緣何隆起的謎團,這是由岩漿和水產生的壓力造成的,還是由岩石發生膨脹引起的?第三,通過鑽探,他們可以獲得岩石樣本,然後利用英國高科技設備對其進行檢測。如果隆起的現象再次發生,他們就必須對這種岩石的性質有更多了解,並要弄明白它們在不同壓力環境下的表現:裂縫或下沈可引起火山爆發。收集的土樣和岩石樣本會用飛機送到倫敦大學學院,交由克裡斯·吉爾伯恩進行研究,並利用研究數據制出新的電腦模型,重建坎皮佛萊格瑞火山形成的條件,這將有助於科學家預測未來火山爆發的可能性。


吉爾伯恩說:『火山噴口存在大規模爆發的可能性,因此這方便我們了解火山噴口、岩漿和地殼之間的關系。坎皮佛萊格瑞火山也很平坦。大部分爆發都發生在4英裡范圍內。你根本不知道它是發生在火山左側、右側,還是北側或南側。地震活動頻發或地殼變形等短期前兆可能會出現在火山爆發幾天前,但是我們並不清楚它會在哪裡發生。這也是研究火山噴口比研究一座火山更復雜的原因。火山錐位於地面上,而火山噴口位於地下,我們很難知道岩漿將從哪裡溢出來。』


國際大陸科學鑽探計劃的科研組和他們需要鑽的導向孔遇到的唯一一個問題,是地球化學家貝奈德托·德菲歐提出的意見。雖然他的論點並沒得到科學界的廣泛支持,但是德菲歐堅持認為,即使鑽一個1700英尺深的導向孔也能摧毀那不勒斯,他的這種擔心出現在意大利眾多報紙和雜志上。那不勒斯市長擔心公眾會對此做出強烈反應,為此推遲了在巴尼奧利鋼廠舊址進行的鑽探工作。我問德菲歐,他是不是認為鑽孔真會導致火山爆發。他說:『鑽孔可引起爆炸,而不是火山噴發,超臨界流體造成的爆炸,可引發小級別地震。世界其他地方的類似項目,已經引發相同事故。』


達拉謨大學的道格爾·傑拉姆博士說:『鑽孔導致印尼的一座泥火山爆發。這跟墨西哥灣發生的事情非常類似,受壓過大的物質被鑽穿,內部物質噴出地表。這些物質是炙熱的泥漿和水,這跟鑽入熔岩流不同。它們之間的差異是:如果你鑽入的是熔融岩石,岩漿不一定會上昇到地表。冰島的艾雅法拉火山周圍安裝了很多GUS裝置,用來記錄火山發出的所有聲音。在爆發之前這些儀器會發生位移,這說明地殼較薄的部分膨脹起來了,這些地方的熔岩越來越靠近地面,慢慢越積越多,最終沖破地殼噴發而出。在坎皮佛萊格瑞火山等地方,在中等規模的爆發前,你能看到地面膨脹起來的明顯跡象。』


傑拉姆說:『在不久的過去,坎皮佛萊格瑞火山存在下沈和隆起期,那麼你敢在它附近或者它上方鑽孔嗎?也許你不敢。但是如果該系統非常穩定,就像硫質噴氣孔一樣,采用排氣法將會很奏效。你需要找出噴氣孔,然後給它降壓。要是你放掉一瓶汽水的內壓,然後不斷搖動瓶子,想讓它發生爆炸,也許你並不能達到目的。』德國波茨坦國際大陸科學鑽探計劃的科學鑽探主管尤裡·哈爾米斯幫助設計了這個將用於巴尼奧利第二階段鑽探工作的先進鑽機。哈爾米斯2009年在冰島進行鑽探工作時,不小心鑽進一個岩漿囊。這次意外並沒造成新的火山爆發,岩漿與鑽出的泥漿結合,形成玻璃。他表示,杯子裡的水會沿吸管上湧,但是岩漿並不像杯子裡的水一樣,它不容易沿鑽孔上昇。


哈爾米斯說:『鑽孔的直徑很小,而且潤滑鑽頭的各種泥漿會對其施加壓力。它並不是裸井,它也不會變寬,形成火山導管或類似物體。但是人們應該清楚,那不勒斯的風險因素並不是鑽孔;它面臨的真正風險是位於這裡的兩座火山——維蘇威火山和坎皮佛萊格瑞火山。它們其實更危險。』德納塔勒堅持認為,我們現在擁有能幫助我們更好地了解火山活動的技術,因此我們應該使用它們:鑽探工作應該繼續下去。他說:『我就住在那不勒斯,跟大部分這裡的人一樣,我根本無法想象必須放棄這片土地會是什麼樣子。但是我們必須清楚我們腳下隱藏的風險。』龐貝古城的人沒有這麼幸運。
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