首先,核弹爆炸将在瞬间释放出大量的能量,这种能量可以与岩石、水、空气等物质相互作用,产生高温和高压效应。这将导致火山口周边的所有植被、动物和人类都遭受到严重的破坏,甚至可能被完全摧毁。
其次,核弹爆炸还将在火山口周边形成一个巨大的辐射带,这种辐射会持续很长时间,对周边的环境和生态系统产生非常严重的影响。这将影响包括人类在内的所有生物,导致该地区范围内大面积的生态破坏和环境污染。
最重要的是,核弹攻击黄石公园火山将导致爆发更大规模的火山喷发。黄石公园火山是一座活跃的火山,尽管目前处于休眠状态,但是它仍然存在着再次爆发的风险。使用核弹进行攻击,将加剧火山口里的压力,可能导致火山重新爆发。这将引起更大规模的火山喷发,产生更多的岩浆、火山灰和有害气体,对全球环境和人类社会造成巨大的危害。
回答这个问题,必须得先说一下黄石火山是怎么回事。我想提问者说的应该是美国黄石公园里面的火山,黄石公园是美国的地质公园,也是全球第一个地质公园,这里有着独特的地形和地质结构,地质学家们认为在美国黄石公园下面有一个巨大的熔岩湖,而且这里也堪称地球上地壳岩石最薄的地方,科学家们通过多次探测发现那里有的地方地面向下九公里就能到达熔岩湖,用现代的钻探技术在这里向下钻探,甚至可以直接钻到岩浆。而且这里不单地壳薄,地下的熔岩湖面积也很大。据说这里如果发生火山喷发的话,流出的熔岩可以覆盖1/3的美国数十万平方公里的土地,一米厚的火山灰可以覆盖大部分的美国国土,可以一次性的改变美国的地质地形地貌,更不用说地面以上的生态环境了,所以一旦黄石公园火山喷发,美国本土将荒无人烟。
那么如问题所问,在黄石公园上引爆一颗核弹,会不会引发这里的火山喷发呢?其实这个假设太简单,首先必须得说是多大的核弹,再就是黄石公园的地壳下面岩浆积蓄了多大的力量,所以我们要回答这个问题,必须至少在这两方面作出不同的假设才行。
我认为如果像美国扔到日本广岛和长崎那样的原子弹,应该不会有什么影响,因为那种2万吨TNT级别的原子弹即便在地面上爆炸,也难以影响下面的地质结构,如果是十万吨级的原子弹,应该也不至于对地壳有什么影响,朝鲜实验的核弹大概就是这种级别,但即便是深埋地下的地下核试验,最大的动静也就在地表引起了5级地震,对下面的地质构造没什么影响,但如果是百万吨级别的氢弹埋到黄石公园百米深处引爆,则有可能会有些影响了,这样级别的氢弹可能会使得地下一两公里厚的地壳产生裂缝或发生断裂,但即便如此,也需要下面的岩浆积蓄的力量足够强,这样它就有可能突破变薄的地壳喷涌而出,黄石火山也就爆发了。
史上最强的核弹是前苏联制造的“沙皇”氢弹(大伊万),爆炸当量为5000万吨TNT炸药,如果将这个东西在美国黄石公园上来一发,倒是很有可能激起黄石火山发怒的。
位于美国怀俄明州的黄石国家公园活火山口是世界上最大的超级火山。
黄石超级火山位于美国中西部怀俄明州西北角的黄石国家公园,占地面积近9000平方公里,是世界上最大的活火山。火山整体以黄石湖西边的西拇指 (West Thumb) 为中心,向东向西各15英里,向南向北各50英里,构成一个巨大的火山口。
在这个火山口下面蕴藏着一个直径约为70公里、厚度约为10公里的岩浆库,这个巨大的岩浆库距离地面最近处仅为8公里,并且还在不断地膨胀,从1923年至今,黄石公园部分地区的地面已经上升了70厘米。2011年1月,科学家们警告称,黄石火山或许已经进入活跃期,据模拟分析显示,一但该火山喷发将导致灾难性后果。黄石超级火山作为如今唯一位于大陆上的活超级火山,其威力无法估 量。据地质学家推算,黄石超级火山历史上已喷发上百次,最早是在1650万年前,最后是在63万年前。而它的喷发周期大约就是60~80万年,再加上最近几年太阳活动越来越剧烈,黄石超级火山似乎很快就要喷发了。
据估计,它的威力可能是美国圣海伦斯火山的1000倍到3000倍。200万年前的一次喷发出的火山灰等物质若堆在福建省,可高达20米;如果覆盖在云南可厚达6米。如果把圣海伦火山喷出的物质比作一粒豆子,黄石超级火山喷出的物质就是3个足球这么大。
如果黄石火山全面爆发的威力相当于100万颗广岛原子弹,火山灰会向天空喷发50公里,喷发量会达到2500万吨,美洲瞬间被毁,火山灰在2天之内就会遍布全球,接着就是核冬天的到来,浓浓的火山灰遮挡了地球的大部分地区,阳光无法照射到地球上,大量的动植物开始死亡,黑色的酸雨遍布全球,这种情况会持续6-10年,如果人类没有足够的粮食储存,也无法大量种植植物的话,就灭亡定了 。
重达26吨的“大伊万”氢弹是人类历史至今最大威力的核弹,是一枚三相氢弹(三个反应阶段),虽然说它的爆炸威力被削减为5000万吨,但是仍然相等于二战中所有使用的炸弹总量十倍。
爆炸当时所产生的火球爆炸当时直径就长达4600米,远超过引爆的高度,所以火球很快地就席卷了大地;之后又几乎扩散到刚刚轰炸机投掷的高度,而且将近1000公里外的地方都还看的到。爆炸后的蕈状云宽达将近40公里,高达60公里,比珠穆朗玛峰还高7倍多;爆炸产生的热风甚至可以让远在170公里以外的人受到3级灼伤,爆炸的闪光还能造成220公里以外的眼睛剧痛与灼伤,甚至造成白内障以及失明。
至于整个爆炸连芬兰都能看的到与感觉的到,因为造成当地房屋的玻璃破碎;爆炸所产生的暴风压力就高达每平方吋300磅,足足吹送了将近1000公里的范围。虽然这一次试爆是在空中试爆,但是往地球传送的震波被美国地质调查仪侦测到引起芮氏地震规模5~5.25级的地震。
距离测试地点55公里外的塞佛尼殖垦地(Severny settlement)中所有木造或砖造的房屋全毁;数百公里内的木造房屋均全毁,只有砖造或石造房屋残留,但是都没有门窗与屋顶;爆炸后的电磁脉冲波(EMP;Electromagnetic pulse)足足造成了一个小时的无线电通讯空窗期;爆炸后所引发的大气扰动(atmospheric disturbance)环绕了地球三次。将整个亚欧大陆向南推移了9毫米。
如果用大伊万放在火山口去引发火山爆发,就会有4种情况:
1,大伊万爆炸和火山全面爆发。美国毁80%,基本全世界都会受到很大影响。
2,大伊万爆炸,火山不爆发。那就只相当核武器的破坏,美国5%毁灭,其它地方较小影响。
3,大伊万爆炸,火山被毁被堵。美国5%毁灭,但是火山死了。
4,大伊万爆炸,火山小爆发(0-30%),美国20%毁灭,全球有影响。
黄石火山就是美国的黄石国家公园,整个公园全都是火山口,火山口长90公里,宽40公里。
黄石火山是世界上最大的火山,它跟一般的火山不一样,黄石火山地下有一个地幔热柱。
地球的直径是14,000公里,但是表面上这层固体的地壳平均厚度只有17公里。
在地壳之下全部都是灼热的岩浆。
加热岩浆的能量,来自于地心的放射性物质衰变。
因为在地球形成之初,重的物质会往下沉,具有放射性的物质往往都是原子序数比较大的物质,比如说像铀元素和黄金元素,它们的密度都属于最大的一类金属。铀的密度是18.3,黄金的密度是19.3,这些物质都会慢慢的沉到地心。
地球平均密度是5.5,而岩石的平均密度只有3.3,就是因为在地核里面有大量的重金属元素。
重金属元素放射衰变的能量加热了周围的物质,使得地心的温度高达6000度。
地幔的温度是2000多度,就是因为地心的热量在加热地幔。但是放射性衰变产生的能量在地球内部的分布是不一样的,有些地方会特别热,这种热流沿着地幔上升,就形成地幔热柱。
黄石公园的地壳就像放在蜡烛上的厚纸板,蜡烛迟早有一天会把纸板给烧穿。
黄石公园地下有一个巨大的岩浆室,上面覆盖着8公里后的岩层,只要把这8公里的岩石掀开,火山就会爆发。
掀开岩石的能量,来自于地幔热柱在下面积聚的能量。
但是,把这8公里的岩石掀开是不容易的。
如果美国跟俄罗斯打一场战争,双方打急眼了,俄罗斯扔一颗核弹到美国黄石公园,就比如说扔那种大伊万级别的。
在这种情况下,到底能不能引起黄石火山爆发呢?这个就要看情况了。
因为黄石火山爆发的条件,是要把覆盖在火山口的8公里岩层掀开。
掀开这个岩层的能量,等于火山在地下积聚的能量,加上核弹的能量。
我们可以先简单的算一下,炸穿8公里厚的岩层到底需要多大当量的核弹?
爆炸形成的弹坑深度和爆炸当量的1/3次方成正比,也可以说爆炸的当量相当于弹坑深度的三次方。
从这个关系式我们可以看出来,随着坑深度的增加,爆炸的当量需要急剧增加。
美国巴林杰陨石坑,深170米,这就是由于一个直径30米的陨铁撞击地面形成的,爆炸当量相当于1000万吨TNT当量。
所以炸开8公里厚岩层所需要的能量,等于8000除以170的三次方,再乘以1000万吨TNT当量。
这个能量等于104213311万吨TNT当量,简化一下就是10,000亿吨TNT当量。
前苏联在新地岛爆炸的大伊万氢弹,虽然是地球上有史以来最大当量的核弹,当量为5,000万吨TNT当量,只相当于炸开黄石火山需要全部能量的1/2000万。
用大伊万氢弹到底能不能炸开黄石火山口,那就取决于岩浆在地下积蓄的能量到底是不是99.999995%。
地下岩浆积蓄的能量一旦能够达到爆发需要能量的99.999995%,那扔不扔核弹都差不多,反正也就是一两天的事儿。
岩浆在地下孕育了大量的能量,这些能量会加热岩石裂缝的水,形成热喷泉。这实际上也是一种地下能量释放的方式。
这些热喷泉的裂缝,每隔几千年会产生一次热液爆炸,形成一个坑,也可以看作是一次小规模的火山爆发。
当然,黄石火山的大爆发是有征兆的。爆发之前,来自地下的巨大压力会把整个黄石公园的地面顶起来,形成一个巨大的拱形。
根据对黄石公园的监测,地面每年都会往上隆起几公分。所以黄石火山总有一天会爆发,但是具体哪一天爆发没有精确的数字。
黄石火山如果爆发,首先会发生一场大地震,火山爆发后,半径1400公里范围内将被三米厚的火山灰覆盖,上百万人直接死亡。
基本上美国就全部被毁了。
火山灰会上到几万米的高空,飘散到全世界各地,严重阻挡阳光,造成地球的温度下降。
直接的后果是让农业大幅度的减产。由此会引发全球性的饥荒。
如果地球长时间降温,那么很多人可能会饿死,可能人类的人口会下降90%,但是并不足以毁灭文明。
黄石火山的平均喷发周期是72万年,上一次喷发是在62万年之前,也就是说如果我们真的要用核弹把黄石火山炸开的话,那必须抵消10万年的时间,需要1400亿吨当量的TNT,相当于2800颗大伊万核弹。
这些核弹爆炸的当量,已经超过了全人类所有核弹加在一起爆炸的总和。
而且这个能量也是一个大概的范围,因为我们并不知道火山在地下到底积蓄了多大的能量,所以也不知道填补这个缺口需要多大的能量。
也可能2800颗大伊万扔到黄石火山上,火山没炸,也可能还不到2800颗,火山就炸了。
所以这是一个没有精确结果的操作。
唯一可以肯定的是,那一天,全人类都会屏住呼吸。
曾有人说,在黄石火山口,扔进一颗核武器,会毁灭地球。我不认可这种说法。首先,黄石火山本身蕴含的能量,远大于一颗,乃至数颗核武器的爆炸当量。其次,地球没有罩门,也没那么容易被毁灭,否则早就被毁灭了。因此,我认为在黄石火山口扔进一颗核武器,就像在一个大高炉里扔下一个爆竹一样,虽有爆点但不激烈,更谈不上毁灭,仅此而已。