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地球是个巨大的半熔化石球 ， 其中心有个如太阳表面般炙热的铁块 。 海量的地球诞生余热以及数万亿吨的放射性元素除了向上以外没有其他的逃脱方向 。 好几千公里长的岩石流把这些能量带到地球表面 。 唯一挡着它们去路的只有地壳
我们觉得地壳很坚固 ， 但它只是个脆弱的屏障 ， 如包裹着燃烧中的庞然大物的苹果皮 。 真正的末日劫难可以突破地壳 ， 释放出比我们所有核武加起来强数十倍的喷发 ， 使气候在一年内经历数百年的变化 ， 并将各大陆淹没于剧毒的火山灰和火山气体之中 。 此劫难名为超级火山 。 它们能有多大？会造成人类灭绝吗？
火山
从高耸的山到熔岩穹丘 ， 火山的种类繁多但它们有两种主要成因 。
第一种是在构造板块边缘 ， 构造板块是像拼图一样覆盖地球的地壳碎片 ， 有七个主要的构造板块和数十个较小的板块它们以每年高达十五厘米的速度相互漂移 。 这听起来很慢但在地质时间尺度上 ， 这是场巨大的斗争 ， 决定着谁能留在地表上 。 获胜的板块坍塌成一个新的山脉 ， 而失败者被推到下方 ， 进入一千三百摄氏度的热岩海洋之中：软流圈 。
这里的温度足以将岩石熔化但那些质量所造成的疯狂压力使其保持于过热固态构造板块通常与水接触上千年并吸收其一小部分 。 当它们被隐没在炙热的地下世界时这些水触发化学变化 ， 使小部分岩石熔成岩浆 ， 因为岩浆的密度比岩石小 ， 它们像剧烈的泡泡般浮到表面并在地壳下囤积成一个海绵状的岩浆库 。 如果有足够的岩浆累积压力强大到能突破地壳 ， 这就是形成了我们所看到的这个过程发生在胜利板块之下 ， 像失败者在被永远消灭前展开复仇攻击一般 。
第二种主要的火山成因被认为是地幔热柱 。 这些是异常热的岩石柱从地球的核幔边界一直上升到地表 。 我们对它们的了解不多但某程度上说 ， 就好像地幔有天气形态然后这些地幔热柱有点像热空气上升形成暴风云一样 。 上百万年由石头构成的风暴以每月数毫米的速度循环 ， 它们不在乎构造板块的运动 ， 所以当地壳在它们周围移动时这些热柱可以突破地壳在荒郊野外形成长期保持活跃的火山 。
火山爆发仪
科学家们喜欢把大爆发放在一个刻度上 ， 并提出了一个对数刻度来测量火山喷发期间所喷出的体积：火山爆发指数又称VEI 。 简单来说 ， VEI开始时非常小 ， 然后会非常迅速地增大 。 一个VEI二级的喷发能用熔岩填满四百座奥林匹克游泳池 ， 我们每年有约十次这类的爆发 。 在VEI三级我们已看到毁灭性的影响 ， 如在2021年的塞梅鲁火山喷发 ， 摧毁了印度尼西亚数千所房屋 。 在VEI五级 ， 我们看到灾难性数量的物质、好几立方公里的碎片以及相当于一座湖的熔岩喷发到空中 。 如在2022年的洪阿汤加－洪阿哈阿帕伊岛的海底火山爆发 ， 多次在全球发出冲击波并在海洋四处继发海啸 。
在VEI六级 ， 一个爆发能够改变世界 。 在1883年 ， 印度尼西亚的岛屿火山喀拉喀托在五个月里几乎连续爆发 。 其中一次爆发将火山本身炸开制造出史上最巨大的声响比火箭发射的声音大十万亿倍 ， 响彻半个世界 。 三十麦克尔的海啸席卷了附近的居民 ， 其释放出的气体与火山灰如此之多全球温度降低了近零点五摄氏度 ， 尘土飞扬的红色日落跟随了许多年 。
在VEI七级 ， 我们见识到的是超巨大爆发 。 这种定义千年的事件人类文明目前只经历过几次 ， 坦博拉火山曾是高达四千三百米的高山 ， 直到它在1815年喷发前为止 ， 当时所释放出的能量比沙皇炸弹多四百倍 。 一千四百亿吨的灰与尘被喷射至通往太空中途随后掩盖了世界的天空 ， 将它染成病恹恹的黄色之后的那一年没有夏天 。 大量农作物死亡且十万人以上丧生 。 这是火山爆发的可怕潜质 ， 世界另一端的饥荒甚至长达数百年的寒冷时期都归因于它们 。
好的 ， 那什么是超级火山？
「超级火山」一词是媒体发明的 ， 并非科学术语 。 其最大问题在于超级火山每次爆发不一定是超级喷发 ， 超级火山的特别之处是 ， 数十万年来它们一直在等着爆压力在数公里深的巨大岩浆库中积聚直到它强到能将上方的岩石抬高数米为止岩石在压力下崩裂 ， 直到它们最终让路 ， 使数十亿吨的气体与火山灰以超音速炸出 。
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