西班牙拉帕馬島的坎布雷別哈火山,在過去短短一周內的2.2萬次地震后,於9月19日終於開始大爆發,由於噴發前的地震給予了當地居民“嚴重警告”,使得大量居民提前撤離,儘管“岩漿河”四處亂竄,但暫時並沒有人員傷亡。

當西班牙人目瞪口呆地看着這這亂竄的岩漿束手無策時,這邊冰島卻打算向挖開火山,將一座被當地人稱為“地獄”(víti)火山挖開,準備召集全球頂尖火山科學家集聚一堂進行研究!

挖開“地獄”火山,冰島人這是要瘋了嗎?

說起挖開“地獄”火山這事是源自一次可怕的地熱開採事故!大家都知道,冰島是地球上地熱資源最豐富的國家,冰島的初級能源供應中,地熱能約佔66%,水電佔15%,化石燃料(主要是石油)僅僅只佔19%,一個無比環保的國家。

冰島的奈斯亞威里爾地熱發電站

原因就是冰島無處不在的地熱,當然冰島人可不嫌多,所以2009年時他們挖開了縱貫冰島的地熱帶靠近北部的Krafla火山口附近的地熱資源,成功后注入水資源,即可燒成高熱的蒸汽推動蒸汽輪機,轉而驅動發電機發出清潔能源。

因為冰島的地熱專家發現在這個地熱資源近在咫尺,距離地面僅僅只有4.5千米的地下就有一個高熱區域,要是能利用的話,這裏的地熱資源將會源源不斷的提供強大的蒸汽,當然大家很明白,蒸汽就代表着綠色但又廉價的能源。

Hellisheiði 電站

挖穿地獄,全球第一次挖穿火山

說干就干,冰島人在地熱利用上的技術儲備水準極高,鑽機開進Krafla火山口附近,開始對着這個4.9千米深的地熱資源前進,而且鑽進非常順利,但這一切都在2009年戛然而止。

在之前已經鑽入了2000米深的位置,一切都非常順利,接下來的100多米時卻遭遇了極大的障礙,當鑽頭進入到2104米的位置時穿透率增加,但同時扭矩也增加的奇怪現象。當鑽桿被提起10米重新放下時被卡死了。

6月25日,當鑽井工程師試圖加入鑽井液潤滑繼續鑽進時,爆炸發生了,出現了“蒸汽閃蒸”的現象,工程師推測鑽井已經進入了一個隱藏的岩漿房,此前的地震波探測中並沒有發現,但現在這個鑽頭被卡死,鑽井已經難以再利用。

當然這已經把工程師嚇得臉如土色,因為誰都不知道岩漿會不會沖順着鑽入的管道上升到地面,當然更大可能是它可能會在中途冷卻堵塞管道,但更可怕的是水滲入高溫區域后引發大爆炸,重新開闢一個新的火山口,這不是要了親命么?所以工程師已經不敢再動了,該鑽井被放棄。

冰島中大西洋山脊地圖

冰島人為何要挖開“地獄”,不怕把地球毀滅嗎?

這一放棄就是12年,一直到最近重新被地質學家想起來,因為他們一直在觀察這個區域,他們發現似乎下面的岩漿房並沒有異常動向,這科學家們又開始蠢蠢欲動了,因為這裏真是研究地球地質的絕佳環境!

最新鮮熱乎的岩漿包含了地球的信息,因為全球最大的一條“裂縫”穿過冰島!這就是地球上最大的海底山脈系統:大西洋洋中脊

早在1850年時由美國地質學家馬修·方丹·莫里提出大西洋底部可能有一座山脈,到1872年時全球考察的英國皇家挑戰者號科學考察船發現了大西洋底部存在一條山脈,到1950年時科學家們根據海底聲吶地圖畫出了大西洋底這條巨大的山脈的詳細走向。後來研究發現這條從北冰洋一直到非洲南端附近的大西洋洋中脊長達1.6萬多千米,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·赫斯在美國海軍研究辦公室工作時提出了海底地殼自長說,後來對大西洋底的沉積物採樣發現,這些物質的年齡普遍在1.5-2億年間,而且靠近中央山脈部分越年輕,這表示海底正在擴張。

洋中脊的形成與地球內部物質循環以及板塊漂移有着直接關係,處於地幔底部的對流向地幔頂層移動,到達頂部時會變冷重新回到底部,這構成了洋中脊的驅動力,一直到現在,它仍然以每年在向兩側生長,因此美洲和歐洲以及非洲一直在遠離。

2021年1月份,英國一個研究團隊在西非和南美之間的洋中脊兩側布置的39台地震儀收集的資料發現,非洲和美洲之間的遠離速度達到了4厘米/年,看起來不高,但假以時日,未來的南北美洲和歐非大陸之間的距離將越來越遠。

研究地球內核物質,研究變快漂移的直接數據

大西洋洋中脊無奈都在深深的水下,科學家想要取個樣都得深潛機器人才能辦到,但也許是造物主開了個玩笑,居然在冰島露頭了,而且2009年鑽破了Krafla火山口的事故的鑽井正好可以利用起來,因為這座火山儘管在此前有幾次噴發記錄,但最近幾十年來似乎還算穩定,而且就挖個洞,淘換點岩漿研究一下,還不至於讓地球毀滅,絕佳的研究對象科學家實在不願放棄。

因為科學家還沒有直接採樣到來自洋中脊下方的岩漿,過去只能用地震波探測,只能採集岩石分析、GPS和衛星的遙感技術研究,但這次將和來自地球內核的物質直接接觸,對它的研究將對火山噴發機制以及後續預報,還有大陸漂移等都作出巨大的幫助。

2021年5月份,克拉夫拉岩漿試驗台 (KMT) 獲得了國際大陸科學鑽探計劃的資助,該計劃表示Krafla火山口的項目是其十年來最重要的任務之一,除此以外還有上冰島和其他歐洲科學機構的數百萬美元資金,該項目本月進入了準備階段。

當然事情沒有那麼快,因為各項籌備工作準備需要一年左右的時間才能恢復,預計最快將在2023年開始,好飯不怕晚,這個項目將會讓人類觸角已經登陸火星時候,再次回到深入地球內部了解我們腳下的星球。

參考:

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