通向巖漿的隧道

張佳欣

冰島正在打造世界上第一條通往巖漿室的隧道。雷克雅未克地熱研究中心表示，這將是一次到達地球中心的旅程。

冰島以獨特的自然風光聞名遐邇。這個島國點綴著數以千計的鉆孔，人們利用這些位于巖石深處的鉆孔提取地熱能。

據英國《新科學家》網站報道，冰島正在打造世界上第一條通往巖漿室的隧道。雷克雅未克地熱研究中心表示，這將是一次到達地球中心的旅程。

一些巖漿室（地下熔巖儲藏庫）就位于地表下幾千米處。巖漿偶爾會從這里泄漏到地表，以熔巖的形式噴薄而出。這種景觀目前正在冰島南部格林達維克鎮發生。雖然噴薄帶來雄偉景觀，但也造成了毀滅性的后果。

問題是，科學家通常不知道巖漿室在哪里。目前也沒有地球物理技術能精準定位巖漿巖儲集層。雷克雅未克地熱研究中心的研究人員偶然發現了一個巖漿室，并萌發了一個大膽的想法——鉆入其中。

《新科學家》報道稱，該項目將為人類提供第一次直接研究地球形成大陸的隱藏液態巖石的機會。在此過程中，還可能發現一條為世界提供無限廉價清潔能源的道路。

冰島克拉夫拉火山是世界上最活躍的火山之一。自從冰島有人定居以來，它已經有29次噴發記錄。最近一次活動發生在1975年至1984年間，該火山爆發了9次。

2000年，冰島深層鉆探計劃決定在火山中鉆孔，探索用極熱和高壓的地下“超臨界”水發電的可能性。

2008年，冰島國家電力公司開始進行鉆探。鉆探機曾偶然在地下2.1千米處擊中了900℃的巖漿室，好在巖漿沒有噴發，也沒有傷人。

冰島國家電力公司利用克拉夫拉鉆井發電9個月，兩個超臨界井足以產生60兆瓦的電力。但是，高溫使該公司不得不用冷水對鉆頭進行冷卻，巨大的黑煙從鉆孔中冒出。最終高溫還是熔化了鉆頭等設備，鉆井被摧毀了。

失敗未能阻止科學家鉆入地球深處的決心。2014年，研究人員啟動了克拉夫拉巖漿試驗基地（KMT）項目。10年過去了，他們已準備好開始鉆探。

KMT的第一個目標是鉆探巖漿，取得科學發現。意大利國家地球物理和火山學研究所的保羅·帕帕萊表示，熔巖和巖漿是不同的。當巖漿到達地表時，會釋放出大量氣體，然后以熔巖的形式暴露在大氣中，這兩者都會改變其化學成分。能夠進入地殼并采集巖漿樣本將會極大促進人們對于巖漿室的理解。

研究人員還計劃向巖漿中投放科學儀器，以測量溫度和壓力。不過，開發能夠承受高溫、壓力和酸性的傳感器以及鉆井設備將需要很多時間，因此，該項目將從2026年開始執行。這里將成為世界上第一個巖漿觀測站。

KMT第二個目標是改進火山噴發預測。目前，火山噴發預測主要是使用地震儀和其他地面儀器來完成，很難做到精確預測。而該項目將直接探查巖漿室，這將為火山噴發提供更先進的預警。

研究人員的最終目標是實現地熱能生產的巨大飛躍。這種新能源可為世界提供大量的清潔電力，而成本幾乎為零。

冰島和其他許多火山活躍的國家，已開始利用地熱流體來驅動渦輪機發電。但這只占可用能源的一小部分。

KMT可能會帶來一種名為近巖漿地熱的新能源技術，即在脆韌帶鉆井，并利用極熱、高壓的水來驅動渦輪機發電，其成本并不高。

地球上許多地方都有潛力開發這種新能源技術。雷克雅未克地熱研究中心的希亞爾蒂·帕爾·英歐爾松說，人們可借助先進的海上石油和天然氣鉆井平臺的經驗和知識，與從巖漿中獲取能源的技術結合起來，生產清潔能源。“機會無窮無盡，唯一需要做的就是學習如何馴服巖漿這個怪物。”