科幻世界·2022年03月

墨熊 等
科学 爆华绽放——火山 文/张雨晨 导言 图片 2022年1月14日,位于南太平洋岛国汤加境内的洪阿哈阿帕伊岛火山发生了猛烈的喷发,产生的火山碎屑遮天蔽日,火山灰云从太空中都清晰可见。随后引发的巨大海啸,更是席卷了周边的整片海域,导致多人伤亡。有科学家估算,这次火山喷发释放的能量,相当于数百颗广岛原子弹。时至今日,这次火山喷发指数暂定5级的灾难已经大体上尘埃落定,但它对我们生活的影响,却刚刚开始…… 红莲业火 天地之间很少有事物,能像火山一般体现自然的伟力。 火山爆发,是地球这类岩质行星地壳破裂后逸出熔岩、火山碎屑和气体所产生的地质现象。火山的英文名volcano,直接来源于罗马神话中的火与锻造之神伏尔甘(Vulcan)。由火山赋予原始灵感的“业火地狱”,更是成为几乎所有人类神话的“标配”。 那么,火山是怎么形成的呢?为何深埋于地下的熔岩会突破地表、喷薄而出呢? 这就要从我们脚下的地球说起了。 地震发生时,巨大的能量如同投入池塘的石子,在地球内部形成不断扩散的地震波。而地球内部的各层介质,也会在交界处对地震波进行反射、折射并影响其信号特征。通过监听这些大地深处的回响,再对其进行数学分析,科学家们就可以逐步测算出地球深处那些人类至今无法亲眼一见的恢宏巨构。 地球的最深处,是一颗堆积着大量重元素、持续进行着放射性同位素衰变的“熔火之心”——内地核。包裹其外的,就是以液态铁与镍为主要成分的“地下海”——外地核。而在总半径三千四百七十千米的地核之上,就是火山的“故乡”——厚达两千八百千米的地幔。填充在这片庞然地下空间的巨量岩石,被地心持续加热,呈现固液混合的熔融态。至于地球约六千三百七十千米半径中最外侧的几十千米,则是固态的岩层——地壳,也就是我们一般认知中的“大地”。 目前人类所能进行的一切挖掘与钻探活动,都只局限在这层相对地球来说薄如蝉翼的“石膜”之中。人类迄今为止的钻探深度…