十万年前,莫纳罗亚火山(Mauna Loa)的部分山体从夏威夷岛断裂并沉入太平洋,掀起的海浪与埃菲尔铁塔等高,淹没了附近的岛屿。那样的巨型海啸并不是一起孤立的事件:过去4万年间,仅在北大西洋就发生过至少10起规模超过100立方千米的大型山崩,每次都有能力制造10到100米高的海浪。这样的海啸注定还会发生,只是发生在明天还是一万年以后,谁也说不准。
2013年1月,世界经济论坛(World Economic Forum)发布的报告中提到,那些低可能性、高危害性的威胁,很多时候都是由人类活动引起的。然而自然同样拥有难以预测的威慑力。地质记录记载了从小行星撞击、超级火山爆发到伽马射线爆等小概率事件的证据。这里,我们列举出一些可能导致地球生命大灭绝的地球或宇宙事件。
超级火山爆发
地球目前正处在超级火山活跃期之中。在过去的1350万年间,有过不少于19次的超级火山喷发,每次都喷出超过1000立方千米的土石,足够将整块大陆盖上数厘米厚的尘埃,使地球进入“核冬天”。最近的一次爆发是74000年前在印度尼西亚多巴,科学家认为,正是这次灾难引起了最近的一次冰期,并使当时的人口数量锐减至10000人。有研究预测,在未来460~7200年之内,有1%的几率会发生超级火山喷发。
世界上最年轻且最活跃的4大超级火山系统分别为:印尼的多巴(Toba)、意大利的坎皮佛莱格瑞(Campi Flegrei)、美国西北部的黄石(Yellowstone)以及新西兰的陶波(Taupo)。为了监测海啸和地震群(一连串的小型地震能昭示地下岩浆的移动),这4座火山都处于科学家的监控之下,这样能时常提供预警。但没人知道每次火山活动的结果:仅仅只是喷出一股气流,还是更危险的大规模火山熔岩喷发?俄勒冈州立大学的火山学家肖·德·席尔瓦(Shan de Silva)表示:“如果火山正在酝酿什么,我们会提前数月、数天或者数小时获得预警,但我们无从得知事件的规模会有多大。”
为了回答这一问题,科学家正在钻探坎皮佛莱格瑞火山喷口的核心,该火山被认为是最有可能发生下一起大规模喷发的火山之一,火山口有13千米宽。自1969年起,坎皮佛莱格瑞的地面隆起了将近3.5米,科学家急切地想知道,罪魁祸首是地下蒸汽还是岩浆池。此前,火山口的数次火山活动使得地表隆起了数米或更多,而科学家认为,大规模的火山活动会在数十年或数百年内发生。为了研究这种风险到底有多大,坎皮佛莱格瑞的科学家计划在火山口进行深度超过3000米的钻探,尽管有些科学家担心这样的钻探会引发地震或者喷发。
坎皮佛莱格瑞火山。图片来源:Voce di Napoli
研究目标之一就是检查火山口下面的岩浆池:岩浆池离火山口越近,熔融物质越多,超级火山喷发的几率就越大。通过地震研究来描述这些岩浆池很困难,而且误差范围很大。德·席尔瓦表示:“我们真是在黑暗中探索。”比如,科学家估计黄石地下的岩浆有10%~30%是液体,不足超级喷发所需要的50%。然而,美国地质调查队黄石火山观测站主任雅各布·劳文斯腾(Jacob Lowenstern)警告,黄石地下的熔融岩浆仍旧可以引起喷发,而且其强度可能是华盛顿州圣海伦斯火山1980年那次喷发的数倍。
劳文斯腾认为,对坎皮佛莱格瑞火山的钻探,并测量温度和岩石导磁系数等数据,将有助于科学家对岩浆池进行地震成像研究。他说:“这就跟病人看病一样,有时需要做个切口检查,如果我们想要成功地为地球内部成像,我们也需要钻探火山。”至于钻探所带来的危险,劳文斯腾认为该项目带来的危险将是最小的。2012年12月,坎皮佛莱格瑞的研究团队已经安全完成了最初的500米测试井。地震学家也在加利福尼亚州长谷火山口(Long Valley Caldera)钻了一个类似的井,这个在76万年前喷发过的火山有着与黄石火山一样的毁灭力量。
在对火山系统有了更多了解之前,人类社会必须接受,超级喷发的威胁是确实存在的,且并不遥远。劳文斯腾表示,尽管近年发生的机会很小,但“理论上还是有可能”。
生化危机
尽管病毒和细菌的名声更响亮,其实真菌才是地球生物的最大杀手。据调查,真菌类造成了70%的全球性和地区性灭绝事件,而且现在正威胁着两栖动物、蝙蝠和蜂类。19世纪40年代,爱尔兰土豆大饥荒显示了这种病原体有多大的破坏性。当时,致病霉菌(Phytophthora infestans,一种结构上与真菌类似,且时常归于真菌类有机体)消灭了爱尔兰多达3/4的土豆作物,导致100万人饿死。