如果在黃石火山扔一顆核武器會怎樣?
xj
2023-09-17
黃石火山就是美國的黃石國家公園,整個公園全都是火山口,火山口長90公里,寬40公里。
黃石火山是世界上最大的火山,它跟一般的火山不一樣,黃石火山地下有一個地幔熱柱。

地球的直徑是14,000公里,但是表面上這層固體的地殼平均厚度只有17公里。
在地殼之下全部都是灼熱的巖漿。
加熱巖漿的能量,來自于地心的放射性物質(zhì)衰變。
因為在地球形成之初,重的物質(zhì)會往下沉,具有放射性的物質(zhì)往往都是原子序數(shù)比較大的物質(zhì),比如說像鈾元素和黃金元素,它們的密度都屬于最大的一類金屬。鈾的密度是18.3,黃金的密度是19.3,這些物質(zhì)都會慢慢的沉到地心。
地球平均密度是5.5,而巖石的平均密度只有3.3,就是因為在地核里面有大量的重金屬元素。
重金屬元素放射衰變的能量加熱了周圍的物質(zhì),使得地心的溫度高達(dá)6000度。
地幔的溫度是2000多度,就是因為地心的熱量在加熱地幔。但是放射性衰變產(chǎn)生的能量在地球內(nèi)部的分布是不一樣的,有些地方會特別熱,這種熱流沿著地幔上升,就形成地幔熱柱。
黃石公園的地殼就像放在蠟燭上的厚紙板,蠟燭遲早有一天會把紙板給燒穿。
黃石公園地下有一個巨大的巖漿室,上面覆蓋著8公里后的巖層,只要把這8公里的巖石掀開,火山就會爆發(fā)。

掀開巖石的能量,來自于地幔熱柱在下面積聚的能量。
但是,把這8公里的巖石掀開是不容易的。
如果美國跟俄羅斯打一場戰(zhàn)爭,雙方打急眼了,俄羅斯扔一顆核彈到美國黃石公園,就比如說扔那種大伊萬級別的。
在這種情況下,到底能不能引起黃石火山爆發(fā)呢?這個就要看情況了。
因為黃石火山爆發(fā)的條件,是要把覆蓋在火山口的8公里巖層掀開。

掀開這個巖層的能量,等于火山在地下積聚的能量,加上核彈的能量。
我們可以先簡單的算一下,炸穿8公里厚的巖層到底需要多大當(dāng)量的核彈?
爆炸形成的彈坑深度和爆炸當(dāng)量的1/3次方成正比,也可以說爆炸的當(dāng)量相當(dāng)于彈坑深度的三次方。
從這個關(guān)系式我們可以看出來,隨著坑深度的增加,爆炸的當(dāng)量需要急劇增加。奇聞呀 Www.QiwENyA.cOM
美國巴林杰隕石坑,深170米,這就是由于一個直徑30米的隕鐵撞擊地面形成的,爆炸當(dāng)量相當(dāng)于1000萬噸TNT當(dāng)量。

所以炸開8公里厚巖層所需要的能量,等于8000除以170的三次方,再乘以1000萬噸TNT當(dāng)量。
這個能量等于104213311萬噸TNT當(dāng)量,簡化一下就是10,000億噸TNT當(dāng)量。
前蘇聯(lián)在新地島爆炸的大伊萬氫彈,雖然是地球上有史以來最大當(dāng)量的核彈,當(dāng)量為5,000萬噸TNT當(dāng)量,只相當(dāng)于炸開黃石火山需要全部能量的1/2000萬。

用大伊萬氫彈到底能不能炸開黃石火山口,那就取決于巖漿在地下積蓄的能量到底是不是99.999995%。
地下巖漿積蓄的能量一旦能夠達(dá)到爆發(fā)需要能量的99.999995%,那扔不扔核彈都差不多,反正也就是一兩天的事兒。
巖漿在地下孕育了大量的能量,這些能量會加熱巖石裂縫的水,形成熱噴泉。這實際上也是一種地下能量釋放的方式。
這些熱噴泉的裂縫,每隔幾千年會產(chǎn)生一次熱液爆炸,形成一個坑,也可以看作是一次小規(guī)模的火山爆發(fā)。

當(dāng)然,黃石火山的大爆發(fā)是有征兆的。爆發(fā)之前,來自地下的巨大壓力會把整個黃石公園的地面頂起來,形成一個巨大的拱形。
根據(jù)對黃石公園的監(jiān)測,地面每年都會往上隆起幾公分。所以黃石火山總有一天會爆發(fā),但是具體哪一天爆發(fā)沒有精確的數(shù)字。
黃石火山如果爆發(fā),首先會發(fā)生一場大地震,火山爆發(fā)后,半徑1400公里范圍內(nèi)將被三米厚的火山灰覆蓋,上百萬人直接死亡。
基本上美國就全部被毀了。
火山灰會上到幾萬米的高空,飄散到全世界各地,嚴(yán)重阻擋陽光,造成地球的溫度下降。
直接的后果是讓農(nóng)業(yè)大幅度的減產(chǎn)。由此會引發(fā)全球性的饑荒。
如果地球長時間降溫,那么很多人可能會餓死,可能人類的人口會下降90%,但是并不足以毀滅文明。

黃石火山的平均噴發(fā)周期是72萬年,上一次噴發(fā)是在62萬年之前,也就是說如果我們真的要用核彈把黃石火山炸開的話,那必須抵消10萬年的時間,需要1400億噸當(dāng)量的TNT,相當(dāng)于2800顆大伊萬核彈。
這些核彈爆炸的當(dāng)量,已經(jīng)超過了全人類所有核彈加在一起爆炸的總和。
而且這個能量也是一個大概的范圍,因為我們并不知道火山在地下到底積蓄了多大的能量,所以也不知道填補這個缺口需要多大的能量。

也可能2800顆大伊萬扔到黃石火山上,火山?jīng)]炸,也可能還不到2800顆,火山就炸了。
所以這是一個沒有精確結(jié)果的操作。
唯一可以肯定的是,那一天,全人類都會屏住呼吸。
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