原文摘錄

岩漿突襲地下城

在逃逸時代,大災難接踵而至。

由於地球發動機產生的加速度及運行軌道的改變,地核中鐵鎳核心的平衡被擾動,其影響穿過古騰堡不連續麵,波及地幔。各個大陸地熱逸出,火山橫行,這對於人類的地下城市是致命的威脅。第六次變軌周期後,在各大陸的地下城中,岩漿滲入,災難頻繁發生。

那天當警報響起來的時候,我正走在放學回家的路上,聽到市政廳的廣播:“F112市全體市民注意,城市北部屏障已被地應力破壞,岩漿滲入!岩漿滲入!現在岩漿流已到達第四街區!公路出口被封死,全體市民到中心廣場集合,通過升降梯向地麵撤離。注意,撤離時按《危急法》第五條行事,強調一遍,撤離時按《危急法》第五條行事!”

我環視了一下四周迷宮般的通道,地下城現在看上去並沒有什麽異常。但我知道現在的危險:隻有兩條通向外部的地下公路,其中一條去年因加固屏障的需要已被堵死,如果剩下的這條也堵死了,就隻有通過經豎井直通地麵的升降梯逃命了。升降梯的載運量很小,要把這座城市的36萬人運出去需要很長時間,但也沒有必要去爭奪生存的機會,聯合政府的《危急法》把一切都安排好了。

古代曾有過一個倫理學問題:當洪水到來時,一個隻能救走一個人的男人,是去救他的父親呢,還是去救他的兒子?在這個時代的人看來,提出這個問題很不可理解。

當我到達中心廣場時,看到人們已按年齡排起了長長的隊。最靠近電梯口的是由機器人保育員抱著的嬰兒,然後是幼兒園的孩子,再往後是小學生……我排在隊伍中間靠前的部分。爸爸現在在近地軌道值班,城裏隻有我和媽媽,我現在看不到媽媽,就順著長長的隊伍跑,沒跑多遠就被士兵攔住了。我知道她在最後一段,因為這個城市主要是學校集中地,家庭很少,她已經算年紀大的那批人了。

長隊以讓人心裏著火的慢速度向前移動,三個小時後輪到我跨進升降梯時,心裏一點都不輕鬆,因為這時在媽媽和生存之間,還隔著兩萬多名大學生呢!而我已聞到了濃烈的硫黃味……

我到地麵兩個半小時後,岩漿就在500米深的地下吞沒了整座城市。我心如刀絞地想象著媽媽的最後時刻:她同沒能撤出的18000人一起,看著岩漿湧進市中心廣場。那時,已經停電,整個地下城隻有岩漿那可怖的暗紅色光芒。廣場那高大的白色穹頂在高溫中漸漸變黑,所有的遇難者可能還沒接觸到岩漿,就被這上千度的高溫奪去了生命。

1.反方向的災難

當人們還在為天上的問題擔憂,地下就已經開始危機四伏了。地球運動姿態的改變擾動了地核的平衡,並且波及地幔。地幔的岩漿溢出地表的過程中,地下城災難頻發。末日的威脅重塑了人類世界的價值觀和生命優先級。在一次岩漿的突襲中,一座編號為F112的城市遭受了滅頂之災。在預先安排好的撤退中,主角失去了他“撤離優先等級”不高的母親。

在《流浪地球》電影裏,把這場災難設定在位於杭州的地下城。地下城之上,是一座行星發動機,一直穩定運行了三十餘年。靠近木星的時候,木星巨大的引力引發了全球性的地震,包括杭州在內的上千座發動機受到不同程度的損壞,地震和熔岩摧毀了杭州地下城。不同的是,總共36萬人的城市,小說裏近35萬人順利撤退,而電影中35萬人被地震和岩漿奪去了生命。

2.為什麽地下這麽危險?

可能你不太相信,我們對自己生活的這顆星球也許並不比對天上的星星了解得更多。現在人類已經可以登上月球,往火星上發射探測器,用巨大的天文望遠鏡觀看恒星的一生,向上探索到數百億光年之外的宇宙邊緣……但是向下,人類在地殼上鑽得最深的井也不過15公裏(埃克森石油天然氣公司於2017年11月在庫頁島薩哈林-1號項目實施的鄂霍次克海Chaivo油田Orlan平台所完成的“世界之最”鑽井),連薄薄的一層地殼都還沒鑽透。關於地球裏麵到底是什麽,隻能靠火山爆發的岩漿和地震波傳遞的信息來分析和猜想。人類可以準確預測一顆看不見的行星的存在,卻很難預測地震和火山什麽時候爆發。難以觸及的地球內部,對於想要深入探索和定居的人類來說,確實是一個非常危險的存在。

那麽,關於地球,我們現在都知道些什麽呢?小說裏麵失衡的“古騰堡不連續麵”又是什麽呢?

其實,地球內部有兩個不連續麵,另外一個叫作“莫霍不連續麵”。之所以知道這兩個麵的存在,也是地震波告訴我們的。跟光波、聲波等所有的波一樣,地震波在不同物質中的傳播速度也是不同的。地球內部地震波傳播速度變化很大的地方,我們就把它當作分隔不同物質的界麵。

1909年,奧地利地震學家莫霍洛維奇發現,當地震波通過地下33公裏處時,縱波速度由每秒7.6公裏增加到每秒8.1公裏,橫波速度由每秒4.2公裏增加到每秒4.6公裏,在這個位置,存在著一個明顯的不連續麵。後麵陸續在全球各地都觀測到了這個不連續麵,於是人類發現了地殼之下還有一層和地殼不一樣的物質——地幔,並把這個分隔地球表皮與地幔的界麵稱為“莫霍洛維奇麵”,即“莫霍不連續麵”。

5年之後的1914年,美籍德國地震學家古騰堡觀測到,莫霍麵向下,地震波持續增大,在地下大約2900公裏的地方,縱波速度從每秒13.64公裏突然降為每秒8.1公裏,而本來跑得很歡快的橫波,到了這個地方竟然消失不見了。於是,我們又發現了地核的存在。“古騰堡不連續麵”就是地幔和地核的分界麵。

根據地球內部發來的加密電報,地球物理學家們得以畫出地球的解剖圖:地球是由不同狀態、不同物質組成的三個同心圈層構成,從外到內分別是:地殼、地幔和地核。就像一個雞蛋,地殼是雞蛋外麵那層薄薄的蛋殼,地幔是蛋白,而地核就是最裏邊的蛋黃。

地殼是一層薄薄的岩石外殼,外殼分為三層:最上麵是一層沉積岩、風化土和海水,我們肉眼就能看到;再往下一層是花崗岩一類的岩石,主要成分是矽和鋁,如果你想試試它的觸感,可以去步行街的路口摸一摸那些用來擋車的大圓球;地殼最下麵的一層是玄武岩和輝長岩類的岩石,主要成分是矽和鎂,我們居住的樓房所用的混凝土裏就有玄武岩。整個地殼的平均厚度是33公裏左右,大陸上的地殼要厚一些,在青藏高原,甚至可以達到60~70公裏。海洋下麵的地殼比較薄,最薄的地方不到8公裏。地殼每往下1公裏,溫度就會升高30℃。如果地麵上此刻是冬天,往下走一公裏就變成了酷暑。所以,地下城的保暖性能應該非常好,足以抵禦遠離太陽帶來的嚴寒。

地幔是一圈厚厚的岩漿,夾在地殼和地核之間。地幔的厚度有2900公裏左右,體積占地球總體積的83%,質量占整個地球的66%。地幔也分為上下兩層:上地幔的深度可以達到1000公裏。我們現在知道最深的地震發生在地下700公裏的地方,也就是上地幔的中部。地幔的物質可能是固態的,也可能像橡皮泥一樣可以隨意造型,如果地殼的某個地方出現裂縫,上地幔的物質就會從地麵的破洞——火山口中噴出來,變成赤熱的熔岩。所以,我們可以通過分析火山噴發出來的物質,推測上地幔靠近地殼的一層,應該是一些橄欖岩之類堅硬的岩石;下地幔離地麵1000~2900公裏,它由什麽組成,目前基本隻能靠猜。職業猜測家,不,職業地質學家們認為,它可能比上地幔含有更多的鐵。

地幔再往裏就是地球的中心,小說中提到的“鐵鎳核心”——地核。地核是一個密度非常高的、熾熱的金屬熔爐,半徑3000公裏左右。地核也分為兩層:外核和內核。外核厚度大概在1800公裏,因為地震波的橫波不能穿過外核,所以科學家們猜測外核是由鐵、鎳、矽等元素構成的,能夠緩慢流動的熔融態或液態的物質。內核半徑約1200公裏,可以探測到地震橫波的存在,所以內核可能是固態的。除了鐵和鎳,內核中還有部分碳元素。

越往地球的深處走,溫度也就越高,到了地核,溫度甚至可以達到5500~6000攝氏度,就像是在地球的中心住了一個炙熱的太陽。這麽看來,傳說中地獄裏的煉獄,可能真的存在於地下的最深處?

以上,就是我們目前知道的關於地球內部的基本知識了。地球的真實情況是不是和推測的一樣,還有沒有什麽更加可怕或者讓人驚奇的東西在地下,還需要科學家們找到更多的辦法去研究和證明。

3.為什麽電影裏地下城的災難更嚴重?

小說中發生熔岩災害的城市隻是一個編號為F112的城市,電影把它設定為建在杭州的地下城,頭上還頂著一個巨型的行星發動機。可能正是這樣的選擇,讓電影裏的城市失去了35萬人,而小說中絕大多數人都順利撤離了。

為什麽這麽說呢?先來看一下杭州的地質結構。

我們知道,地殼表麵有岩石、淤泥和海水三種不同的物質。距今兩千多年前,杭州城區的很多地方都是海麵,當海水退去,給杭州東部的平原留下了大量的淤泥層,這些淤泥最終變成了有黏性的軟土。杭州的西邊和南邊是山地、丘陵和河流,它們的下麵沒有大量堅硬岩石來支撐,所以發生地質滑坡的風險也比較高。兩種地質結構都不太適合作為行星發動機這樣巨無霸物體的地基。

此外,杭州還處在6條地震斷裂帶上,雖然都不是大的地震斷裂帶,但是近年來也時有活動。在本來就脆弱的板塊上壓上一座堪比珠穆朗瑪峰的高山,這座高山還會時不時噴火,對地殼產生巨大的壓力……即使在科技突飛猛進的三四百年以後,選擇這樣一個地點來建造地球發動機,也會大大增加建設的成本和運行的風險,相當於在城市的頭上懸了一把達摩克利斯之劍。

所以,杭州地下城內發生的地質災難,“第一責任人”可能不是木星,也不是地震和熔岩,而是選址。

來自地下的熔岩有兩種:一種是基性岩漿,主要成分是玄武岩,像鐵水一樣可以流動;另一種是酸性岩漿,不容易流動。杭州地區不在火山帶上,缺乏產生兩種熔岩的地質結構。而當地球靠近木星,由木星引力引發的強烈地質活動首先就是地震,所以杭州地下城最有可能在第一時間被地震摧毀。