@ 2015.01.06 , 21:38

脑洞很大:如果地球上的火山一齐喷发

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无论是蜿蜒入海的灼热岩浆,还是绽放在滚滚火山灰云中的闪电,火山爆发的景象都给人带来无限惊奇与敬畏。

那么我们不妨想像1500座火山同一时间喷发的场景——这个数量包括点缀在地表上的活火山,以及隐藏在海底深处位置数量的火山。每天地球上都会有大概10-20座火山正在喷发,不过,科学家表示,这些火山一齐喷发的概率微乎其微,几近不可能。但如果真的发生了呢?我们会幸存下来么?

不太可能,弗吉尼亚州雷福德大学地质学教授Parv Sethi如此说到。即使只是陆地上的火山同时喷发,其后果所引发的多米诺骨牌效应也比核冬天的威力更剧,Sethi说,“情况会变得非常糟糕,我不会想在这样的地球环境中生存”。

从全世界范围来看,火山灾难的两大主要危害来自于火山灰和火山气体。(虽然火山熔岩的爆炸和喷发对附近的居民是致命的威胁,其数量与气候变化所造成的死亡相比要苍白许多。)

陷入黑暗
一层厚厚的火山灰将笼罩地球,完全遮挡阳光。地球进入完完全全的黑暗中,这将阻断光合作用,摧毁作物,导致气温下降。火山灰将在大气中至少停留10年。

但并不是地球上所有的火山都能喷发出大量的火山灰;有些火山,比如夏威夷群岛上的火山通常只能产生少量的熔岩。不过根据美国地质调查局的研究,1,500座潜在的活火山中包括黄石国家公园里那座超级火山,就能使美国本土覆盖上一层厚厚的火山灰。

严寒
酸雨将火山灰掩埋幸存下来的作物清除干净。火山喷发带出的气体包括,盐酸,氟化氢,硫化氢和二氧化硫,它们在大气中逐渐凝集形成酸雨。酸雨会污染地下水和地表。海洋酸化导致大量珊瑚礁和海洋硬壳生物死亡。这一物种灭绝过程随食物链传播,终将杀死鱼类和其它海洋生物。

洪流玄武岩与大灭绝关联颇深。研究者分析了地球过去曾发生的被称为洪流玄武岩的超级火山喷发,它展现了海洋酸化和物种大灭绝之间相似的联系。例如,巨大的火山喷发被认为与二叠纪晚期(2.52亿年前),三叠纪时期(2.01亿年前),以及白垩纪末期(6,500万年前)的物种大灭绝息息相关。

火山爆发还会喷射火山灰,尘埃和气体进入平流层。这些粒子反射阳光,导致地表温度下降,尽管是短暂的。比如,1991年皮纳图博火山爆发—20世纪最大的两次火山爆发之一—将地球部分区域温度降低了0.7华氏度(即0.4摄氏度),持续了两年之久。

升温
火山爆发释放的温室气体,如二氧化碳,有助于抵消平流层尘埃和粒子的制冷效果。不过,1500座火山同时喷发可能会让地球系统崩溃。

这就好像是将燃气灶上的旋钮调至烧烤模式,唯一的问题是它对大气组成的影响是否足以产生二氧化碳中毒效果。但不管如何,我们都将被烤熟。

古老的黑色页岩是一种海洋中的岩石,表明地球的历史上曾发生过类似的灾祸,Sethi教授目前的研究方向就是这些白垩纪的岩石。岩石印记显示,二氧化碳浓度在白垩纪时期飙升,杀死了海洋中一部分生物,致使海洋循环系统关闭。白垩纪晚期,九千万年前,大气中二氧化碳浓度大概是今天的2.5倍。

微生物得以存活
那么,何种生物才能从这致命的火山爆发中存活下来?只有微生物。

这些生物本就在极端酸性环境下生存,譬如黄石公园的热泉里,或是海洋深处的火山口,它们的外壳能够防止内部被破坏。

科幻小说中的桥段同样可能:少量的人类在近地轨道上生存,亦或是生存在政府或寡头建造的地下掩体中,等待大气层恢复。相比而言,那些死于灾难的人或许更加幸运。

本文译自 Livescience,由译者 puuuuuma 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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