Jason Connot 在2019年加入桑福德地下研究设施后,他和同事们发现一个怪现象:每次暴雨来袭,5号井的风扇就像发了疯。

有些区域的风量会明显变小,个别地方的风向直接掉了个头。正常来说,新鲜空气从两口主井进入地下,经过隧道网络后,再从两口排风井排出,5号井正是负责往外抽风的排风井之一。可一旦遇上大雨,这口井就变得判若两人。

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问题显然出在水身上。暴雨期间,整个设施的涌水量会瞬间暴涨,超出水泵系统的处理能力。工程师们不想让水淹掉设备层和实验区,于是把5号井当成了溢洪道——就像水库泄洪那样,让多余的雨水顺着井筒直直地灌到地底深处的一个大水池里,等雨停之后再慢慢抽回地面。

一开始,Connot 和团队只是看到数据异常,并不知道水到底是怎么干扰了气流。“我们能看见整个地下设施的通风读数在大雨中乱跳,大家都在问,这到底怎么回事。”他说。

找到答案的关键,是2000层新装的 Maestro 气流传感器。这几台传感器本来是为了控制一套自动通风调节器而部署的,却意外记录下了雨水灌入期间的完整数据曲线。

更早的线索来自一位高中科学老师。斯皮尔菲什高中的 Steve Gabriel 带着学生们设计了一套气流监测装置,装在地下4850层。在一次井筒泄洪系统测试中,他们捕捉到了一个平时根本看不到的信号——那个深度的气流瞬间陡增。

“我们在4850层亲身感受到了那股气流猛推上来的力道,就是因为那一次测试,我们才开始把所有现象串起来。”Connot 回忆说。Gabriel 后来干脆加入了桑福德设施,成了一名全职通风技术员。

真相逐渐拼凑成型:当大量雨水沿着5号井高速下坠时,那根直径数米、深达上千英尺的竖井就变成了一支巨型注射器。急速下落的水柱像活塞一样推挤着井筒里的空气,把本该往上走的气流硬生生压了回去,甚至反向灌入更深的工作面。

对于地下工程来说,风向一旦不受控,意味着有害气体、粉尘或者爆破后的烟尘可能被推进不该进的地方。桑福德团队现在明白了,暴雨天气预报不仅是排水组的活,通风组也得提前调整风扇转速和风门开度,否则地下一千五百米处的实验区可能突然被一股往回灌的气流扫过。