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如果中国和美国爆发核战争,中国敢不敢把核武器扔到黄石公园?黄石公园被核攻击会火山爆发吗? 第1页

  

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知乎用户的军事和物理水平药丸,话说大家就不肯去查个资料吗

先回答问题, 核武器炸黄石公园有用吗?

答案是毛用都没有,就算美国佬自己想作个死也作不到黄石超级火山的头上来,因为这个火山根本就不可能被核武器引爆

首先,让我们来看看黄石火山的情况。黄石火山这种超级火山与常见的火山锥结构非常不同,它是平坦地表下的一个巨大的岩浆房。这个岩浆房距离地表为8公里。




(USGS数据来源:http://volcanoes.usgs.gov/volcanoes/yellowstone/yellowstone_sub_page_52.html)援引美国地质调查局USGS的原文:The top of the chamber is about 8 km deep。也就是说,岩浆房的最接近地表处为地下8公里。

此外,USGS还提到:the chamber is not completely filled with fluid magma. It contains a partial melt, meaning that only a portion of the rock is molten (about 10 to 30%)。换言之,虽然黄石是一座活火山,但是它岩浆房内呈现岩浆状态的岩石还太少,只有10%到30%处于融化的岩浆状态。要知道,只有当岩浆房内岩浆比重上升压力增大,才有可能发生火山爆发,而黄石离火山爆发还远得很。来自犹他大学、新墨西哥大学的Hsin-Hua Huang、Fan-Chi Lin、Brandon Schmandt等地震学家于2015年发表在《科学杂志》Science上的文章表示,黄石岩浆房并没有呈现出增长的趋势,而其岩浆量离火山喷发的程度还差得远,且岩浆量保持在一个稳定的状态,因此,在可预见的未来内,黄石火山喷发的可能性极小。这些科研人员还表示,即使21世纪的人类命不好,偏偏碰上了黄石火山爆发,其爆发也绝不会是黄石曾经的超级火山爆发,而只是一次小规模的喷发。而对于黄石岩浆房正在快速上升这样的谣言,是有事实可以打脸的。USGS的数据显示,从2004年到2010年,黄石岩浆房实际上以每年3到5英寸的速度逐渐沉降。 现在我们得出结论,黄石是一座现阶段极不可能喷发的火山,情绪稳定状态良好。那么,核打击黄石促使其喷发的可能性有多大,实在是要打一个问号的。上文提到的火山学家Robin Andrews表示,人类现阶段掌握的力量实在是太弱小,我们能做的,只有当面对一座蓄势待发即将喷发的火山时,用核弹在火山锥上开个洞,好让它提前喷发。而对于并不准备喷发的火山,我们是完全无能为力。毕竟,岩浆房没压力,就算把岩浆房放暴露到地表,缺乏压力的火山仍然不会爆发,只是岩浆流淌。但我们都知道,火山喷发岩浆从来不是最可怕的事物,火山喷发对人类社会的最大影响在于喷薄而出的火山灰。

有兴趣的朋友可以直接看这个:【辟谣&科普】核武器危害及全面核战的影响【核战争系统分析_科幻吧_百度贴吧


其次,是核弹的问题。

大伊万是曾经存在过的当量最大的核武器,让我们来看看它能不能炸开黄石火山的”天灵盖“。

首先是在地表触爆的情况


上图为Cactus(仙人掌)试验,当量18kt(1.8万吨),爆高仅有1米,爆炸造成了一个直径105米,深11.4米的弹坑。以它为例子,我们把它放大到57Mt(5700万吨),并放到黄石公园(记住仙人掌试验是在珊瑚礁上进行的,放到遍布火山岩的黄石公园上,效果只会更差,不会更好),得到的结果是在距地面14.6米处引爆(这个距离对于大伊万的当量来说已经相当于直接接触),会产生一个直径1533米,深166.4米的弹坑。


166米VS8000米,黄石火山表示“外面发生了什么,我怎么不知道”


用ICBM,战略轰炸机之类的运载工具直接把核弹头投射到黄石的计划破产(不要给我说钻地加延时引爆的问题,先不谈怎么把大伊万这种核弹做成钻地弹的问题,目前的反掩体弹在松软的泥土里顶多也就钻个不到100米,更何况黄石火山上面是坚硬的火山岩)

现在看来,只有钻井一条路可以走

于是问题成了,怎么把重达25吨,长7米,直径2米的大伊万,跋山涉水运到资本主义堡垒腹地的黄石国家公园 ,然后用一套大口径钻井设备挖一口超深井?


(大口径钻井设备)


(图为世界上最大当量的地下核试验-Cannikin试验的现场,该试验的钻井花了2年才完工,深度达1790米,但是当量只有5百万吨,W71核弹头的直径只有1米)

用爆炸制造弹坑其实是一件很需要技巧的事,埋得太浅,爆炸的能量会过多的散逸到空气中;埋得太深,爆炸又无法将土石推出弹坑。 如果我们想挖一个尽可能大的坑,那么应该选一个最佳深度引爆大伊万核弹。Sedan试验是个不错的参考,它的比深DOB(s)=159



但是人家是在松软的冲积层上经行的。而黄石公园下是坚硬的凝灰岩和流纹岩,地底深处说不定还有花岗岩,所以深度要稍微浅一点,我取比深DOB(s)=150 得到的结果是只需要钻井钻到地下1143米处,产生的弹坑直径2490米,深640米,强震波最多能传导到2400米深的地方。8000米深处的岩浆房顶多能感受到一点震动,除此之外什么事都没有

( 比深DOB,它的数值多少相等于一千吨当量的核弹在多少米深的地下爆炸,比深越大,核爆的相对深度就越深)

更深的核试验,产生的弹坑反而会更小


(资料来源:nuclearweaponarchive.org

换成了在大伊万的当量下的核爆深度演示图,单位米(m),下面涂成橙色的部分就是岩浆房的位置。把爆炸当量扩大57000倍,并把英尺换算成米, 就得到了下图

由此图可以看出,一颗大伊万是无法直接将8000米厚的地层直接打通的。不过,介于上图可能比例有点失调,也没画出裂隙带和形变区,可能有些人会觉得核弹的威力能把地层直接震出一条裂口,我们直接用下表计算地下核爆的影响范围

可以看出,只有在深度达到6700米或是更深时,一颗大伊万的威力才有可能触及黄石火山的岩浆房,而且此时由于深度太深,地面甚至不会出现大规模形变或裂隙

结论: 一颗大伊万核弹无论放哪儿都无法炸开黄石火山




  

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