一次颶風、火山爆發、地震產生的能量,讓人難以想象

能源與我們的生存息息相關,人類對於能源的使用更多的傾向於工業化,現在我們社會正處於過渡時期,慢慢轉向綠色清潔能源。相比於人類,大自然對於能源的使用會很有趣,展現出強大的能量同時並伴隨著災難,例如:颶風、火山、地震。所以就大能源而言,我們的工業文明甚至不值一提。那麼這些自然現象究竟蘊含多少能量呢?

颶風

我們對於颶風的認識是其會圍繞一箇中心旋轉,而這個中心的周圍就是雷陣雨了。這些大型熱帶氣旋會釋放出大量能量,不論你以任何的方式測量。如果僅從風中產生的能量開始,對於典型的成熟颶風,大西洋海洋和氣象實驗室給出的能量範圍為1.5 x 10 ^ 12瓦或1.3 x 10 ^ 17焦耳/天,你知道這相當於什麼概念嗎?這大約相當於地球上總髮電量的一半!一場颶風!

一次颶風、火山爆發、地震產生的能量,讓人難以想象

但這還不是全部,颶風還通過形成雲層和降雨釋放能量(蒸發所有水都需要能量)。如果我們計算取一個颶風的平均值(1.5釐米/天的雨量,665公里的半徑),那麼產生的能量為:6.0 x 10 ^ 14瓦或5.2 x 10 ^ 19焦耳/天!這相當於地球上總髮電量的200倍!NASA說道:“颶風在生命週期中可能消耗多達10,000枚核彈!”,這還只是一般颶風,不包括特大颶風。

火山爆發

火山爆發也會釋放出令人難以置信的能量,儘管通常達不到颶風的規模。但是,對於1980年著名的聖海倫斯火山的噴發,大可不一樣,它總共釋放了24兆噸的熱能,1/3來自其熱浪,這相當於在廣島投下1600個原子彈。

一次颶風、火山爆發、地震產生的能量,讓人難以想象

但是聖海倫斯火山甚至還沒有達到火山爆炸指數的最高水平,屬於第5級,最高為第8級,稱為“超大型”爆發。這些8級超級火山極少會爆發(否則我們不會在這裡),但是當它們爆發時,會噴出超過1000立方公里的岩石和灰燼,整個地球的氣候將長期受到影響,並可能發生滅絕。即使美俄兩國的核武庫同時爆炸,也無法同其持續的火山噴發產生的能量相比較。

地震

由於地球表面不斷受到構造力的影響,在某些地方,壓力積累到足以使地殼略微彎曲,但是由於岩石非常堅硬,這種應力最終使它重新回到新的位置,從而釋放出大量的能量,這些突然的運動稱為地震波。在地球上,估計每30秒就會發生一次地震。但是其中絕大多數都太弱了,沒有非常敏感的設備無法察覺。里氏6級及以上的大地震每年發生100次以上,儘管並不總是在人口稠密的地區。

一次颶風、火山爆發、地震產生的能量,讓人難以想象

4.0級地震僅相當於6噸TNT炸藥,但由於里氏震級是10的對數級,釋放的能量迅速增加:5.0級地震約為200噸TNT,6.0級是 TNT為6,270噸,7.0為199,000噸,8.0為627萬噸,9.0為99,000,000噸。可以想象,9900萬噸的TNT足以摧毀幾乎任何東西,這相當於大約25,000枚核彈爆炸。

綜上我們可以看的出來,大自然所蘊含的能量是多麼的讓人驚訝,以及人類在其面前是多麼的渺小。


分享到:


相關文章: