我们能通过钻一些运河或者在火山口炸一些洞来减少火山爆发的规模吗?

Question

我们知道，当大规模火山爆发时，大量的火山灰和熔岩在短时间内涌出，是否可以在火山口上钻一些孔或炸一些洞，使气体或熔岩泄漏得慢一些，而不是快速涌出，从而减小火山爆发的规模?

Answer 1

在这个回答中，我将以1980年圣海伦斯火山熔岩圆顶的坍塌为例。在3月20日至5月18日期间，山顶的熔岩圆顶逐渐增大，然后由于圆顶顶部的角度超过了乡村岩石的休止角，导致下面岩浆库的压力被释放，导致它立即沸腾并爆炸。你建议用钻孔或轰炸来减压，也会有同样的效果。在穹顶上钻孔或炸洞会导致压力大大降低，使腔内所有溶解的气体逸出，导致压力瞬间大大增加，超过了周围岩石所能承受的范围。

因此，轰炸或钻探一个可能会爆炸的岩浆库，你就冒着保证它会爆炸的非常现实的风险。圣海伦斯火山喷发的前兆地震可能是一个信号，表明有什么地方出了问题，你可以用来证明这种干预是合理的，结果你只是提前了喷发的时间表。

一个很好的类比是热汽车发动机上的散热器盖。散热器内的冷却剂可能处于比沸点高20或30°C的温度，但由于热量和泵的作用，它处于更高的压力下，所以它还没有沸腾。一旦压力被释放，水就会立即从散热器中沸腾出来，因为压力降低了。

Answer 2

一般的答案是否定的。

有两个关键因素决定了火山爆发的方式;岩浆的压力和岩浆的类型。

关于岩浆的类型，这在问题中得到了回答，一座火山的岩浆与其他火山的岩浆不同吗?

目前的火山岩浆有三种类型:玄武岩岩浆、安山岩岩浆和流纹岩岩浆。

• 玄武质岩浆热，粘度低，含气量低，流动相对平稳。
• 安山岩岩浆是中等温度的岩浆，具有中等粘度和含气量，具有中等爆炸性。
• 流纹岩岩浆是一种低温、高粘度、高含气量的岩浆，具有爆发性喷发作用。

火山喷发时岩浆上升到地球表面的唯一原因是岩浆所承受的压力。压力越高，岩浆上升的速度就越快，它所含的能量就越多，也就越具有爆炸性。

影响岩浆爆炸性质的另一个因素是它们所含的气体含量。在地下深处，气体也处于与岩浆相同的压力之下。当岩浆到达地表时，里面的气体会减压，导致气体膨胀。气体的膨胀使岩浆发生爆炸。

Answer 3

是的，但不是。

这在很大程度上取决于具体情况。正如弗雷德在回答中所说，岩浆有几种类型。有些可能会像水一样流动，而另一些可能会破裂和爆炸。在释放岩浆之前，你真的想知道岩浆室里有什么样的岩浆。

例如，在夏威夷，一种可能的做法是迫使岩浆流向海洋或流向一个它不会流向我们所关心的东西(房屋、道路、人等)的地方。基于几何和地形的限制，这可能并不总是可能的。在岩浆具有爆炸性的地区，这可能是一个坏主意。它甚至可能不起作用——我问过我的一个处理这种事情的朋友，他说如果洞不够宽(至少几米)，岩浆就会流入，凝固并堵塞洞。钻孔通常只有厘米宽，而不是几米宽。如果你想炸掉它，你需要很多东西，因为这些东西可能很深:挖一个几米宽、10米深的洞不是一件容易做的事情。

另一个问题是，你并不总是知道那里有什么样的岩浆。你可以猜测，你可以根据地球物理技术进行估计，但有时只有在它爆发时你才能知道。即使你知道，我们仍然不完全了解火山如何以及为什么喷发的物理原理。这是一个活跃的研究领域，你不想在不了解其工作原理的情况下做一些有潜在危险的事情。

Answer 4

门外汉来说!我不认为上面的答案是正确的。如果答案一是正确的，上面的熔岩量对下面的气体造成了越来越大的压力，那么从理论上讲，通过产生流动释放上面的熔岩应该会减少气体的压力，从而导致较小的爆炸。也许钻井并不是解决问题的办法，因为洞里充满了岩浆，但肯定可以用地堡炸弹或某种类型的爆炸物来控制流量和减轻压力?这些火山中的大多数似乎与人口隔离，因此对任何类型的干预都是开放的。为什么不把火山的一侧从喜欢的一侧炸开，看看会发生什么?