Йеллоустонский вулкан
Йеллоустонский супервулкан — так с легкой руки СМИ сегодня называют Йеллоустонскую кальдеру — впадину, образовавшуюся в результате провала вершины и жерла во время извержения огромного супервулкана. Кальдеры супервулканов настолько огромны, что до недавних времен об их существовании даже не догадывались и лишь съемки с орбиты помогли сделать это поистине страшное открытие. На нашей планете уже известно порядка двадцати супервулканов. И Самый большой из них — Йеллоустонский, он залегает как раз под Йеллоустоунским национальным парком и его размеры действительно поражают воображение: 3 825 кв км.
Поначалу ученые считали Йеллоустонский вулкан мертвым, однако они, к сожалению, ошиблись. Вулкан жив и последние десятилетия его активность резко возросла. Кстати, извергался он трижды с периодичностью порядка 600 тысяч лет.
По своему строению супервулканы непохожи на обычные конусообразные вулканы с жерлом внутри. Очаги расплавленной магмы в них располагаются гораздо ближе к поверхности Земли и представляют собой огромные резервуары-подушки, не имеющие выхода на поверхность. Глубина залегания магмы Йеллоустонского супервулкана всего около 8 км. Первые геодезические измерения производились в 1923 году и с тех пор земля в Йеллоустоунском парке поднялась на 174 сантиметра.
Размер кальдеры (около 55 на 72 км) был опреден в 1960-х и 1970-х годах геологическими исследованиями Боба Кристиансена из Геологической службы США. Кальдера занимает около трети территории Йеллоустонского национального парка в США.
В 1973 году озеро Йеллоустон в центре заповедника вышло из берегов, затопив прилегающий к его южной части луг, в то же время северная сторона озера обмелела. Вызванный отряд специалистов провел замеры и зафиксировал странное вздутие, которое словно приподняло край озера.
К 1984 году центральная часть Йеллоустона (а это больше 100 кв км) поднялась на метр по сравнению с уровнем 1924-го. Через год земная кора опустилась на 20 сантиметров, но теперь снова идет активная фаза подъема: почва вспучилась на 2 метра. По мнению специалистов, это типичная картина беспокойного магматического очага. Ежегодно в Ellowstone фиусируется до тысячи мелких землетрясений. Среди них встречаются и внушительные: до шести баллов.
Сильная активность наблюдалась в 1985 году: за три месяца сейсмологами было зарегистрировано почти три тысячи локальных землетрясений. Затем наступила затишье и весной 2007 произошло всего 16 до 2,7 баллов. Но уже в декабре 2008-го «ожило» озеро Йеллоустон – за четыре дня тут было зафиксировано 250 подземных толчков. После проведенных исследований на дне обнаружили очень большой, размером с семь футбольных полей, купол. «То, что мы нашли на дне озера, больше напоминает лунный пейзаж, – говорит Лайза Морган, занимающаяся изучением гидротермальных взрывов. В недрах купола происходит нечто очень интересное, и разгадка близка, но это станет лишь одной ступенькой на пути к осознанию полной картины».
С 2004 годв активность Йеллоустонского супервулкана резко возросла. Исследования показывают, что происходит расширение площади подземного основания. Сейчас оно составляет порядка 1200 кв. км на глубине порядка десяти километров, что совпадает с магменной полостью, обнаруженной посредством сейсмических измерений. Объём горячего вещества в основании супервулкана увеличивается со скоростью около 0,1 куб. км в год. Одновременно в полости растет давление. На сегодня это проявляется образованием новых гейзеров. Когда давление достигнет критического, сказать не может никто. Нам остается лишь надеяться, что этого не соучится, иначе нас всех ждет самый настоящий Армагедон.
В 2009 году группа ученых во главе с профессором-геофизиком Робертом Смитом провела серию сейсмических измерений. Тогда в их докладе упоминалась цифра 240 километров: именно такова, по мнению ученых, была протяженность плюма – мантийной струи, поднимающейся из недр Земли к поверхности. Новейшие исследования Смита и его команды заставили внести серьезные коррективы. Объем плюма оказался в несколько раз больше, чем считалось раньше. Сейчас результаты таковы: плюм залегает на глубине до 660 километров под углом 40 градусов в направлении с востока на запад.
Как будет происходить извержение?
До сегодняшнего дня механизм мега-извержения подобных вулканов оставался загадкой для исследователей. Свет на тайну проливает недавняя работа ученых из Швейцарского федерального технологического института в Цюрихе, опубликованная в журнале «Nature Geoscience». Оказывается, для извержения спящих гигантов не требуется землетрясения или какого-либо другого внешнего механизма запуска. Достаточно, чтобы объем накопившейся жидкой магмы превысил некоторое критическое значение.
Эксперименты, проведенные в Европейском центре синхротронного излучения (ЕЦСИ) в Гренобле, позволили смоделировать условия, при которых давление и температура магмы достигают точки, достаточной для извержения. «Рано или поздно подобное извержение должно произойти, — предупреждает один из авторов исследования доктор Мальфе. — Последствия его могут быть катастрофическими для всего человечества. Это явление вполне сравнимо с падением на Землю громадного астероида».
Давление магмы на тонкую поверхность Земли начнет нарастать, причем тем быстрее, нем ближе к моменту катастрофы. На территории парка появится «горб» диаметром 15-20 километров, по которому пройдут многочисленные жерла и трещины. При этом почва нагреется до 60-70°С, а в атмосфере резко вырастет концентрация сероводорода и гелия.
Огромное давление, накапливавшееся в течение 630 тысяч лет, прорвется наружу, и магма будет выброшена в атмосферу на высоту 50 километров.
Какими будут последствия?
Последствия будут просто ужасны. В радиусе тысячи километров фактически вся жизнь погибнет под лавой и падающим пеплом. Затем облако вулканического пепла начнет распространяться вширь. В течение суток оно охватит большую часть территории США и Канады. Пепел покроет толстым слоем даже такие удаленные от Йеллоустоунского парка районы, как Флорида и Мексиканский залив.
Не меньшую опасность представляет так называемая пирокластическая волна. Это потоки раскаленной лавы температурой свыше 400 градусов, которые будут бурлить вокруг эпицентра на территории десять тысяч квадратных километров. Они возникнут, когда давление бьющей высоко в атмосферу лавы ослабнет и часть столба обрушится на окрестности.
Начнись извержение сейчас, то, по расчетам, оно уже в первые минуты убьет около 200 тысяч человек. Землетрясения же и цунами, вызванные взрывом, унесут уже десятки миллионов жизней.
Другие смерти последуют от отравлений. Ведь осадки будут крайне ядовиты. На то, чтобы пересечь Атлантику и Тихий океан, тучам пепла и золы потребуется две-три недели, а спустя месяц они закроют Солнце по всей Земле. Пройдет еще две недели, и наступит нечто, напоминающее «ядерную зиму». Температура воздуха на земной поверхности упадет в различных районах земного шара от -15 до -50°С и ниже. Средняя температура на поверхности Земли составит около -25°С. Лед покроет обширные территории, сделав их непригодными для жизни.
Зима будет продолжаться не менее полутора лет. Этого достаточно, чтобы навсегда изменить природный баланс на планете. Большое количество животных и растений погибнут от кислотных дождей, долгих морозов и отсутствия света. Пострадает в первую очередь Северная Америка, но несладко придется и остальным континентам.
Опасность скрывается от человечества?
Нельзя сказать, что происходящее в Йеллоустонском парке скрывается от общественности. Однако, нельзя и сказать, что реальное положение дел доступно. Но, если вдуматься… ГЛавное, чтобы правительства делали все необходимое, а сеять панику — оно излишне.
В 2007 году при Управлении президента США был создан Научный совет, наделенный чрезвычайными полномочиями. В него вошли несколько ведущих геофизиков и сейсмологов страны, а также члены Совета национальной безопасности, в том числе министр обороны и представители разведки. В том же 2007 году Национальный Йеллоустоунский парк перешел из ведомственного подчинения министерству внутренних дел под прямое управление Научного совета. В прессу просочились сведения о закрытом докладе, посвященном изучению йеллоустоунской кальдеры, который был представлен Конгрессу США.
Есть ли пути спасения?
Неизвестно, собираются ли что-то препринимать американские ученые помимо наблюдения. По мнению некоторых японских ученых, избежать глобального извержения супервулкана можно путем снятия напряжения в магменной полости. Для этого, по их мнению, следует по крайней линии полости устроить ряд небольших отверстий, что приведет к целому ряду небольших извержений.
