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2009年,冰岛人意外挖穿了一座火山,现在科学家要回头重新开挖!

西班牙拉帕马岛的坎布雷别哈火山,在过去短短一周内的2.2万次地震后,于9月19日终于开始大爆发,由于喷发前的地震给予了当地居民“严重警告”,使得大量居民提前撤离,尽管“岩浆河”四处乱窜,但暂时并没有人员伤亡。

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当西班牙人目瞪口呆地看着这这乱窜的岩浆束手无策时,这边冰岛却打算向挖开火山,将一座被当地人称为“地狱”(víti)火山挖开,准备召集全球顶尖火山科学家集聚一堂进行研究!

挖开“地狱”火山,冰岛人这是要疯了吗?

说起挖开“地狱”火山这事是源自一次可怕的地热开采事故!大家都知道,冰岛是地球上地热资源最丰富的国家,冰岛的初级能源供应中,地热能约占66%,水电占15%,化石燃料(主要是石油)仅仅只占19%,一个无比环保的国家。

冰岛的奈斯亚威里尔地热发电站

原因就是冰岛无处不在的地热,当然冰岛人可不嫌多,所以2009年时他们挖开了纵贯冰岛的地热带靠近北部的Krafla火山口附近的地热资源,成功后注入水资源,即可烧成高热的蒸汽推动蒸汽轮机,转而驱动发电机发出清洁能源。

因为冰岛的地热专家发现在这个地热资源近在咫尺,距离地面仅仅只有4.5千米的地下就有一个高热区域,要是能利用的话,这里的地热资源将会源源不断的提供强大的蒸汽,当然大家很明白,蒸汽就代表着绿色但又廉价的能源。

Hellisheiði 电站

挖穿地狱,全球第一次挖穿火山

说干就干,冰岛人在地热利用上的技术储备水准极高,钻机开进Krafla火山口附近,开始对着这个4.9千米深的地热资源前进,而且钻进非常顺利,但这一切都在2009年戛然而止。

在之前已经钻入了2000米深的位置,一切都非常顺利,接下来的100多米时却遭遇了极大的障碍,当钻头进入到2104米的位置时穿透率增加,但同时扭矩也增加的奇怪现象。当钻杆被提起10米重新放下时被卡死了。

6月25日,当钻井工程师试图加入钻井液润滑继续钻进时,爆炸发生了,出现了“蒸汽闪蒸”的现象,工程师推测钻井已经进入了一个隐藏的岩浆房,此前的地震波探测中并没有发现,但现在这个钻头被卡死,钻井已经难以再利用。

当然这已经把工程师吓得脸如土色,因为谁都不知道岩浆会不会冲顺着钻入的管道上升到地面,当然更大可能是它可能会在中途冷却堵塞管道,但更可怕的是水渗入高温区域后引发大爆炸,重新开辟一个新的火山口,这不是要了亲命么?所以工程师已经不敢再动了,该钻井被放弃。

冰岛人为何要挖开“地狱”,不怕把地球毁灭吗?

这一放弃就是12年,一直到最近重新被地质学家想起来,因为他们一直在观察这个区域,他们发现似乎下面的岩浆房并没有异常动向,这科学家们又开始蠢蠢欲动了,因为这里真是研究地球地质的绝佳环境!

最新鲜热乎的岩浆包含了地球的信息,因为全球最大的一条“裂缝”穿过冰岛!这就是地球上最大的海底山脉系统:大西洋洋中脊。

早在1850年时由美国地质学家马修·方丹·莫里提出大西洋底部可能有一座山脉,到1872年时全球考察的英国皇家挑战者号科学考察船发现了大西洋底部存在一条山脉,到1950年时科学家们根据海底声呐地图画出了大西洋底这条巨大的山脉的详细走向。后来研究发现这条从北冰洋一直到非洲南端附近的大西洋洋中脊长达1.6万多千米,而它也是更大的地球80000多千米洋中脊的一部分。

1960年哈里·哈蒙德·赫斯在美国海军研究办公室工作时提出了海底地壳自长说,后来对大西洋底的沉积物采样发现,这些物质的年龄普遍在1.5-2亿年间,而且靠近中央山脉部分越年轻,这表示海底正在扩张。

洋中脊的形成与地球内部物质循环以及板块漂移有着直接关系,处于地幔底部的对流向地幔顶层移动,到达顶部时会变冷重新回到底部,这构成了洋中脊的驱动力,一直到现在,它仍然以每年在向两侧生长,因此美洲和欧洲以及非洲一直在远离。

2021年1月份,英国一个研究团队在西非和南美之间的洋中脊两侧布置的39台地震仪收集的资料发现,非洲和美洲之间的远离速度达到了4厘米/年,看起来不高,但假以时日,未来的南北美洲和欧非大陆之间的距离将越来越远。

研究地球内核物质,研究变快漂移的直接数据

大西洋洋中脊无奈都在深深的水下,科学家想要取个样都得深潜机器人才能办到,但也许是造物主开了个玩笑,居然在冰岛露头了,而且2009年钻破了Krafla火山口的事故的钻井正好可以利用起来,因为这座火山尽管在此前有几次喷发记录,但最近几十年来似乎还算稳定,正好成为科学家绝佳的研究对象。

因为科学家还没有直接采样到来自洋中脊下方的岩浆,过去只能用地震波探测,只能采集岩石分析、GPS和卫星的遥感技术研究,但这次将和来自地球内核的物质直接接触,对它的研究将对火山喷发机制以及后续预报,还有大陆漂移等都作出巨大的帮助。

2021年5月份,克拉夫拉岩浆试验台 (KMT) 获得了国际大陆科学钻探计划的资助,该计划表示Krafla火山口的项目是其十年来最重要的任务之一,除此以外还有上冰岛和其他欧洲科学机构的数百万美元资金,该项目本月进入了准备阶段。

当然事情没有那么快,因为各项筹备工作准备需要一年左右的时间才能恢复,预计最快将在2023年开始,好饭不怕晚,这个项目将会让人类触角已经登陆火星时候,再次回到深入地球内部了解我们脚下的星球。

参考:

https://www.science.org/content/article/forget-oil-or-water-iceland-well-diggers-seek-tap-volcano-s-magma

https://www.nsf.gov/news/news_summ.jsp?cntn_id=118683

https://www.overtureglobal.io/story/drilling-deep-for-icelands-magma-power

https://www.sciencedaily.com/releases/2021/04/210416143037.htm

https://www.ucdavis.edu/news/scientists-drill-hits-magma-only-third-time-record

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