我们能否通过挖一些运河或在火山口炸一些洞来减小火山爆发的规模?

Question

我们知道，当火山发生大规模喷发时，大量的火山灰和熔岩会在短时间内涌出，是否可以在火山口钻一些通道或炸一些洞，这样气体或熔岩就可以慢慢泄漏出来，而不是迅速涌出，从而降低火山喷发的规模?

Answer 1

在这个回答中，我将以1980年圣海伦火山熔岩圆顶的崩塌为例。在3月20日至5月18日期间，山顶的熔岩穹丘不断扩大，然后由于穹丘顶部的角度超过了乡村岩石的休息角度而引起的山体滑坡导致下方岩浆库的压力释放，导致它立即沸腾并爆炸。你建议通过钻探或轰炸来缓解压力也会有同样的效果。在这个圆顶上钻一个洞或炸一个洞会使压力大大减少，使室中所有溶解的气体都被释放出来，使压力立即大大增加，超过了周围岩石所能容纳的压力。

因此，对一个即将爆炸的岩浆库进行轰炸或钻探，你就面临着一定会爆炸的风险。圣海伦火山爆发前的地震前兆会是一个信号，表明出了什么问题，你会用它来证明这种干预是合理的，结果你会简单地提前喷发的时间表。

一个很好的类比是热的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，但由于热量和泵送的影响，冷却剂处于更高的压力下，因此没有沸腾。一旦压力被释放，它会立即从散热器中沸腾，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喷发的行为;岩浆的压力和岩浆的类型。

关于岩浆的类型，这个问题在下面的问题中得到了解答，一座火山的岩浆与其他火山的岩浆不同吗?

现在的火山有三种岩浆:玄武岩、安山岩和流纹岩。

• 玄武岩岩浆热，粘度低，含气量低，流动相对平稳。
• 安山岩岩浆为中温岩浆，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，以爆发性喷发为主。

岩浆在火山喷发中上升到地球表面只能是因为岩浆所处的压力。压力越高，岩浆上升的速度越快，它所含的能量越多，它的爆炸性也越大。

影响岩浆爆炸性的另一个因素是其所含的气体含量。在地下深处，气体也承受着与岩浆相同的压力。当岩浆到达地表时，岩浆内部的气体被压缩，导致气体膨胀。气体的膨胀使岩浆爆炸。

Answer 3

是的，但不是。

这很大程度上取决于具体情况。正如弗雷德在他的回答中所说，岩浆有几种类型。有些可能会像水一样流动，而另一些可能会碎裂并爆炸。在释放岩浆之前，你真的想知道岩浆房中有什么样的岩浆。

例如，在夏威夷，一种可能的做法是迫使岩浆流向海洋或一个不会流到我们关心的东西(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。在岩浆易爆的地区，这可能是个坏主意。我问过一个处理这类事情的朋友，他说如果这个洞不够宽(至少几米)，岩浆就会流入，凝固并堵塞这个洞。钻孔通常是厘米宽，而不是米宽。如果你想炸毁它，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。

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估计它，但有时你只是不知道，直到它爆发。即使你知道，我们仍然不能完全理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，你不会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!我不认为以上的答案是正确的。如果第一个答案是正确的，即顶部的熔岩量正在增加下面气体的压力，那么通过形成流动来释放顶部的熔岩，理论上应该会减少气体的压力，从而导致较小的爆炸。也许钻探不是解决办法，因为岩浆会填满洞穴，但是地堡炸弹或其他类型的炸药肯定可以用来控制岩浆流并释放压力。这些火山中的大多数似乎与人口隔绝，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炸开，看看会发生什么呢?