Большие взрывы: сколько на Земле супервулканов

Большие взрывы: сколько на Земле супервулканов

В Исландии находится большое количество вулканов. Связано это с тем, что она находится на стыке тектонических плит . Когда происходят небольшие землетрясения или извержения вулканов, местные жители даже не переживают. Но иногда случаются и более серьезные происшествия. Одним из них было извержение Лаки.

Оно произошло 8 июня 1783 года на юге страны. В результате под слоем лавы оказалось 2 500 квадратных километров территории, на которой находились деревни и даже города. Такой масштаб был достигнут из-за того, что извергался не один вулкан, а целая цепь из 135 разломов. Она и получила название Лаки.

Это только так кажется, что вулканический пепел это что-то мягкое и воздушное. Метровый слой такого пепла способен раздавить дом.

Само извержение не принесло такого урона, как его последствия. Сильными ветрами пепел и фтор были разнесены на огромные территории. Это не только загрязнило их, но и привело к поражению огромного количества животных. Была убита половина скота в Исландии и около четверти лошадей и овец. Последовавший за этим голод убил пятую часть населения Исландии.

Исландия безумно красива, но вулканическая опасность там намного выше, чем в других местах.

Продукты извержения попали в Гольфстрим и разнеслись по всему миру. В Европе и на Британских островах многие люди погибли от отравления воды и воздуха. Также на долгие годы изменился климат из-за попадания в верхние слои атмосферы большого количества пепла, который экранировал солнечные лучи. Несколько лет в Японии и Америке фиксировались ужасные засухи и очень холодные зимы. Многие даже говорят, что именно извержение и последовавшая за ним засуха, которая в свою очередь привела к голоданию, спровоцировала Французскую революцию 1789–1799 годов.

Связанные вопросы и ответы:

Что такое супервулкан

Hi-News.ru
1. Темы
2. Исследования

Каждые 100 тысяч лет на Земле происходит извержение супервулкана. Так принято называть вулканы, которые своей активностью могут вызвать изменение климата во всей планете. Во время извержения они выбрасывают в воздух огромное количество пепла и пыли. Также они становятся причиной загрязнения окружающей среды опасными для здоровья всего живого газами вроде сероводорода и диоксида серы. По мнению некоторых ученых, в случае извержения супервулкана в нынешнее время людям придется пережить вулканическую зиму — пепел может покрыть все небо и не пропускать солнечный свет, что приведет к сильному похолоданию. Но недавно ученые изучили последствия прошлых извержений супервулканов и выяснили, что климат на Земле не станет слишком холодным. Но противогазы понадобятся всем людям без исключений.

Результаты нового исследования показали, что извержение супервулкана вряд ли приведет к гибели человечества

Что такое супервулкан простыми словами

Термин «супервулкан» не имеет научного происхождения. Впервые это слово было использовано в 2000 году в научно-популярном сериале «Горизонт». При помощи него авторы обозначали очень мощные извержения вулканов, которые могут повлиять на климат Земли.

С тех пор супервулканами называют вулканы, которые за одно извержение способны выбросить от 1000 кубических метров магмы. Чтобы понять, насколько это много, можно представить себе 100 грузовиков, которые доверху наполнены расплавленной массой. Также такой объем можно сравнить с двумя полностью заполненными магмой небоскребами высотой 400 метров.

Любой вулкан выбрасывает в небо огромное количество пепла и других загрязнений

Такого количества магмы вполне хватит, чтобы покрыть все небо и ограничить доступ солнечного света к поверхности нашей планеты. В таком случае на Земле станет холодно, поэтому ученые и считают, что супервулканы могут изменить климат.

Какие супервулканы есть на Земле

Супервулканы, которые могут изменить весь мир, не имеют горных вершин. Обычно они представляют собой обширные кратеры, которые называются кальдерами.

За последние 2,5 миллиарда лет произошло 15 извержений супервулканов. Многие из них уже потухли, но часть до сих пор представляет большую опасность для людей и всех других живых созданий.

Самый известный супервулкан в мире находится на северо-западе США — это Йеллоустоунская кальдера. Он занимает территорию размером 55 на 72 километра, которая является холмистой местностью, окруженной горами. Считается, что в первый раз он извергался 2,1 миллионов лет назад — тогда выбросы поднялись на высоту 50 километров. Также Йеллоустонский супервулкан извергался 1,3 миллиона лет назад. В третий раз извержение произошло 640 тысяч лет назад и было в два раза слабее, чем первое. Ученые регулярно узнают об этих извержениях что-то новое.

Йеллоустоунская кальдера в США

Еще один опасный супервулкан находится на территории японского острова Кюсю — он называется Айра. Последний раз он извергался 22 тысячи лет назад. Сегодня прямо на нем располагается город Кагосима, в котором живет примерно 500 тысяч человек.

Вид на кальдеру Айра сверху

В Новой Зеландии располагается супервулкан Таупо. На индонезийском острове Суматра есть кальдера Тоба. В американском штате Нью-Мехико располагается вулкан Валлес. В общем, их много, и каждый из них представляет некоторую долю опасности для всего живого.

Статья в тему: 5 самых опасных вулканов, угрожающих человечеству

Что будет при извержении супервулкана

Как уже было отмечено выше, некоторые ученые ожидают, что при извержении супервулкана на Земле начнется долгая зима. Она может привести к исчезновению многих видов животных и даже всего человечества.

Но недавно исследователи из NASA и Колумбийского университета решили выяснить , что же произойдет при извержении супервулкана в современном мире. Чтобы узнать это, они изучили последствия предыдущих катастроф такого рода.

Извержение супервулкана когда-нибудь произойдет — ученые в этом уверены

Компьютерное моделирование показало, что каким бы ни было количество пепла и газов, в нынешних условиях они не смогут привести к началу вулканической зимы. В окружающую среду будет выброшено большое количество диоксида серы, который, как и пепел, может блокировать солнечный свет. Но он быстро осядет, а также будет служить своего рода «одеялом», не давая теплу быстро уйти. Также не стоит забывать, что на сегодняшний день мы и так живем в период глобального потепления, который тоже может «защитить» нас от похолодания.

А вы знаете, что у нас есть Telegram-чат? Там вы можете общаться с другими читателями нашего сайта, а также участвовать в викторинах!

Однако выбросы газов сильно усложнят человеческую жизнь. Чтобы не пострадать от них, каждому придется носить противогаз и защитный костюм. Безо всяких сомнений, супервулканы станут причиной многих смертей, но человечество вряд ли вымрет. А вот тысячи лет назад неандертальцы, по одной из версий, исчезли именно из-за супервулкана.

Сколько супервулканов находится на Земле

Когда мы слышим «супервулкан», воображение рисует огромную огненную скалу, которая возвышается на многие километры. Супервулканы отличаются от обычных стратовулканов отсутствием ясно выраженных конусов.

Так, крупнейший из известных и наиболее «созревший» для извержения Йеллоустонский супервулкан, кальдера которого имеет размеры 55×75 км, географически может быть описан как слабо холмистая местность, окружённая горами. Хотя кратеры этих исполинов могут превышать площадь всей Москвы, с виду они не представляют никакой угрозы и вообще на вулканы не похожи. Поэтому когда ученые говорят о самых опасных супервулканах, они имеют в виду территории, на которых они находятся.

На этой карте показаны известные в прошлом крупные извержения вулканов. Те, что отмечены красным, имеют по крайней мере 8 баллов по индексу вулканической эксплозивности. Фото

На планете, согласно исследованиям ученых, за последние 2,5 миллиарда лет произошло 15 извержений супервулканов, которые привели к формированию такого же числа крупных трапповых провинций. На карте их отмечено 15. При этом несколько из них активны до сих пор. По оценкам Геологической службы США эти вулканы — одни из самых опасных супервулканов в мире:

• Первый расположен в Японии, на острове Кюсю. Это вулкан Айра , который взорвался 22 тыс. лет назад. Сейчас на его месте расположен город Кагосима с населением полмиллиона человек. И молодой действующий вулкан Сакурадзима.

• Второй супервулкан — Таупо . Сейчас это озеро в кальдере одноимённого вулкана на Северном острове Новой Зеландии. В 200 году н.э. он выбросил в атмосферу рекордное количество лавы.

Изображение предоставлено Дугалом Таунсендом / GNS Science / EOS .

• Вулкан Тоба на острове Суматра. 74 000 лет назад он взорвался, оставив после себя огромную кальдеру. Его глубина достигает 500 м, а размеры 90х25 км. Это самое большое вулканическое озеро в мире. Под ним до сих пор находится очаг магмы. Извержение супервулкана Тоба стало крупнейшим за последние 20 млн лет.

Henrik Hansson Globaljuggler CC BY-SA 3.0

• В США на территории штата Нью-Мексико находится супервулкан Валлес , протяженность кальдеры которого составляет 22 км. Этот супервулкан сформировался более полутора миллионов лет назад, сегодня территория вокруг него объявлена природным заповедником. Последний раз извергался в эпоху плейстоцена.

Фото nps.gov

• Самый большой в Северной Америке супервулкан расположен на территории Йеллоустоунского национального парка. Вулкан не извергался уже более 600 тыс. лет и, по словам вулканологов, не так давно начал проявлять признаки активности. Если этот гигант все-таки пробудится от спячки, в лучшем случае, его мощности хватит, чтобы устроить на планете еще один Ледниковый период. В худшем — извержение Йеллоустоунского супервулкана разбудит все остальные активные вулканы на Земле и вызовет настоящий апокалипсис.

Где находятся супервулканы

Изверже́ние вулка́на  — процесс выбросана земную поверхность, из глубины планеты, раскалённых обломков,, излияние, которая, изливаясь на поверхность, становится. Извержения вулкана могут длиться от нескольких часов до многих лет.

Извержения вулканов относятся к геологическим, которые могут привести к введению режима.

Типы вулканических извержений, как правило, называются в честь известных вулканов, на которых наблюдается характерное извержение. Извержения некоторых вулканов могут иметь только один тип в течение определённого периода активности, в то время как другие могут демонстрировать целую последовательность типов извержений. Существуют различные классификации, среди которых выделяются общие для всех типы.

Извержения гавайского типа могут возникать вдоль трещин и разломов, как при извержении вулкананав 1950 году. Они также могут проявляться через центральное жерло, как при извержении в кратере Килауэа Ики вулкана() в 1959 году.

Данный тип характеризуется излияниями жидкой, высокоподвижной базальтовой лавы, формирующей огромные плоские щитовые вулканы . Пирокластический материал практически отсутствует. В ходе извержений через трещины фонтаны лавы выбрасываются через разломы ввулкана и растекаются вниз по склону потоками небольшой мощности на десятки километров. При извержении через центральный канал лава выбрасывается вверх на несколько сотен метров в виде жидких кусков типа «лепёшек», создавая валы и конусы разбрызгивания. Эта лава может скапливаться в старых кратерах, формируя лавовые озёра. Вулканы такого типа были, в частности, описаны в(вулканна севере Исландии, расположенный в рифтовой зоне).

Каковы отличительные характеристики супервулканов

Анастасия Никифорова Новостной редактор

При извержении вулканов в атмосферу выбрасывается огромные облака пепла и пыли — шлейфы, которые могут перекрыть воздушное движение и достичь высоты примерно 40 км над поверхностью Земли. Новое исследование, проведенное Университетом Колорадо в Боулдере, предполагает, что такой вулканический пепел также может иметь большее влияние на климат планеты, чем предполагали ученые ранее. Результаты публикует журнал  Nature Communications .

Читайте «Хайтек» в

Новое исследование посвящено извержению вулкана Келут (или Келуд) на индонезийском острове Ява в 2014 году. На основе реальных наблюдений за этим событием и передового компьютерного моделирования команда обнаружила вулканический пепел, который остается в воздухе в течение месяцев или даже дольше после крупного извержения .

Исследование началось с случайного наблюдения: члены научной группы летали на беспилотном самолете недалеко от места извержения вулкана Келут — события, которое покрыло большую часть Явы пеплом и вынудило людей покинуть свои дома. При этом пассажиры заметили то, чего там быть не должно.

Через месяц после извержения в атмосфере все еще находились большие частицы», — заявил Юньцянь Чжу, ведущий автор нового исследования и научный сотрудник Лаборатории атмосферной и космической физики (LASP) в CU Boulder. «Это было похоже на пепел».

Она объяснила, что ученым давно известно, что извержения вулканов могут сказаться на климате планеты. Эти события приводят к выбросу огромного количества частиц, богатых серой, высоко в атмосферу Земли, где они могут блокировать попадание солнечного света на землю.

Однако исследователи не думали, что зола может сыграть большую роль в этом охлаждающем эффекте. Ученые пришли к выводу, что эти глыбы каменных обломков настолько тяжелы, что большинство из них, вероятно, выпадают из вулканических облаков вскоре после извержения.

Команда Чжу хотела выяснить, почему этого не произошло в случае с извержением Келута. Основываясь на данных самолетов и ​​спутниковых наблюдениях над разворачивающейся катастрофой, группа обнаружила, что шлейф вулкана, похоже, изобилует небольшими и легкими частицами пепла — крошечными частицами, которые, вероятно, могли парить в воздухе в течение длительных периодов времени, как пух одуванчиков.

Соавтор исследования Брайан Тун добавил, что эти частицы, похожие на пемзу, также меняют химический состав всего вулканического шлейфа.

Тун, профессор LASP и Департамента атмосферных и океанических наук в CU Boulder, объяснил, что извергающиеся вулканы выбрасывают большое количество диоксида серы. Многие исследователи ранее предполагали, что эти молекулы взаимодействуют с другими в воздухе и превращаются в серную кислоту — ряд химических реакций, на выполнение которых теоретически могут потребоваться недели. Однако наблюдения реальных извержений показывают, что это происходит намного быстрее.

Беспилотный самолет НАСА Global Hawk, который наблюдал за пеплом, оставшимся в воздухе после извержения. Предоставлено: НАСА / Драйден / Карла Томас.

Возникла загадка, почему эти реакции происходят так быстро. Однако ученые нашли ответ: эти молекулы диоксида серы, кажется, прилипают к частицам пепла, плавающим в воздухе. В процессе они могут вступать в химические реакции на поверхности самой золы, потенциально вытягивая из воздуха около 43% диоксида серы.

Другими словами, пепел может ускорить преобразование вулканических газов в атмосфере.

Непонятно, как эти облака пепла влияют на климат. Теоретически длительно сохраняющиеся частицы в атмосфере могут затемнять планету и даже способствовать ее охлаждению после извержения. Плавающий пепел также может уноситься от таких мест, как Келут, до полюсов планеты. Там он может запустить химические реакции, которые повредят важнейший озоновый слой Земли.

Но исследователи говорят, что ясно одно: когда извергается вулкан, возможно, пришло время обратить гораздо больше внимания пепел и его истинное влияние на климат Земли.

При извержении вулканов в атмосферу выбрасывается огромные облака пепла и пыли — шлейфы, которые могут перекрыть воздушное движение и достичь высоты примерно 40 км над поверхностью Земли.

Новое исследование, проведенное Университетом Колорадо в Боулдере, предполагает, что такой вулканический пепел также может иметь большее влияние на климат планеты, чем предполагали ученые ранее. Результаты публикует журнал Nature Communications.

Вулканический пепел: неожиданный игрок в климате Земли

Новое исследование посвящено извержению вулкана Келут (или Келуд) на индонезийском острове Ява в 2014 году. На основе реальных наблюдений за этим событием и передового компьютерного моделирования команда обнаружила вулканический пепел, который остается в воздухе в течение месяцев или даже дольше после крупного извержения.

Исследование началось с случайного наблюдения: члены научной группы летали на беспилотном самолете недалеко от места извержения вулкана Келут — события, которое покрыло большую часть Явы пеплом и вынудило людей покинуть свои дома. При этом пассажиры заметили то, чего там быть не должно.

«Через месяц после извержения в атмосфере все еще находились большие частицы», — заявил Юньцянь Чжу, ведущий автор нового исследования и научный сотрудник Лаборатории атмосферной и космической физики (LASP) в CU Boulder. «Это было похоже на пепел».

Она объяснила, что ученым давно известно, что извержения вулканов могут сказаться на климате планеты. Эти события приводят к выбросу огромного количества частиц, богатых серой, высоко в атмосферу Земли, где они могут блокировать попадание солнечного света на землю.

Каковы последствия извержения супервулкана

Извержение супервулкана в представлении художника.

Извержение супервулкана , катастрофическое событие, способное изменить климат планеты и привести к массовому вымиранию видов, имеет иную природу, нежели извержение простого вулкана. Механика обычного извержения предполагает увеличение внутреннего давления, но образованию обширных магматических очагов могут способствовать изменения на поверхности — трещины и обвалы.

На Земле существует около 20 известных науке супервулканов. Самый известный находится в Северной Америке — это Йеллоустон (США). Для мониторинга состояния мегавулканов важно понимать, какие события становятся причиной их извержения. Исследовательская группа, возглавляемая профессором геологии университета штата Иллинойс Патрицией Грегг (Patricia Gregg), опубликовала в  Journal of Volcanology and Geothermal Research статью , в которой представила новую модель механики запуска извержения супервулкана. Соавторами статьи стали профессор колледжа Помона города Клермонт в Калифорнии Эрик Гросфилс (Eric Grosfils) и профессор университета штата Орегон Шанака де Сильва (Shanaka L. de Silva).

«Если мы хотим прогнозировать поведение супервулкана и заранее знать о будущем извержении, мы должны яснее понимать, что вызывает суперизвержение, — говорит Грегг.  — Очень вероятно, что суперизвержения вызываются внешними процессами, а не внутренними, как в случае типичных небольших вулканов, которые мы обычно наблюдаем».

Супервулканы, в отличие от обычных, могут выбросить более чем 500 кубических километров магмы. Это соответствует более чем пятистам обычным извержениям.

«Типичный вулкан, когда он активен, может вызвать долгосрочные последствия в глобальном масштабе, — рассказывает Грегг. — Мы видели, как большой выброс пепла из вулкана в Исландии парализовал воздушное сообщение во всей Европе. Последствия суперизвержения будут сильнее во много раз».

Результаты нового исследования противоречат выводам двух статей, опубликованных в журнале Nature Geoscience в 2014 году и обосновывавших наличие связи между извержениями магмы и вероятной её плавучестью. Гипотеза плавучести магмы заключается в том, что магма может быть менее плотной, чем породы, её окружающие, и, следовательно, это может привести к её «всплытию», увеличению давления в магматической камере и запуску извержения.

«Когда мы думаем о том, как извержение вулкана происходит, мы представляем, что давление в магматической камере увеличивается до тех пор, пока не происходит взрыв, вулкан извергается, — говорит Грегг. — Это основная гипотеза о причинах извержения. Но в случае супервулканов мы не видим достаточно большого числа доказательств увеличения давления. Когда я включила плавучесть в мои математические модели, я не смогла воспроизвести результаты исследований 2014 года».

Математическая модель Грегг позволяет вычислить, что случилось бы, если бы большой объём магмы с высокой плавучестью находился под тонким слоем земной коры. Модель показала, что даже когда магматическая камера огромна, а разница в плотности между магмой и окружающими породами велика (маловероятный сценарий), плавучесть увеличивает давление в системе весьма незначительно.

«Тот факт, что моя математическая модель не согласуется с их аналитическим решением, позволяет предложить, что в аналитическом решении было что-то не учтено», — говорит Грегг.

Новое исследование показало, что размер очага является гораздо более важным фактором начала извержения супервулкана. Не количество магматического материала, а размер камеры влияет на стабильность пород, удерживающих магму.

«Предыдущие исследования показали, что, когда магматическая камера расширяется, она толкает вышележащую кору, которая понемногу разрушается, — поясняет Грегг. — Когда большие магматические очаги растут, покрывающая её кора может стать нестабильной, и тогда вероятность извержения увеличивается».

Согласно модели, если трещины и разрушения коры достигают магматического очага, магма вырывается на поверхность. Это может вызвать цепную реакцию, которая «расстёгивает» весь супервулкан.

В ходе дальнейших исследований группа Грегг надеется воспользоваться вычислительными возможностями суперкомпьютера Blue Waters . Готовится 4D-модель, которая позволит в подробностях изучить эволюцию магматического очага Лонг-Велли (Калифорния, США).

«Если мы видим корреляцию между размером магматического очага и вероятностью извержения, важно знать, вызываются ли извержения супервулканов внутренними факторами или же происходят из-за разломов в коре. От ответа на этот вопрос зависит, за чем мы должны следить, — говорит Грегг. — Если запуск происходит под воздействием внешней силы, будь то землетрясение или дефект поверхности, то мы должны следить за сейсмичностью, за развитием дефектов коры, за деятельностью на поверхности, которая может привести к разломам».

Как часто происходят извержения супервулканов

Hi-News.ru
1. Темы
2. Технологии

Сегодня на нашей планете насчитывается около 300 активных вулканов, которые могут начать извергаться в любой момент. Горячая лава и вулканические газы способны застать людей врасплох и уничтожить целые поселения. Одна из таких катастроф произошла в 2004 году на тихоокеанском острове Манам. Из-за случившегося землетрясения, около 9 000 человек были вынуждены эвакуироваться на ближайший материк . Все их дома и сельскохозяйственные посевы были уничтожены, поэтому после извержения их пришлось создавать заново. Чтобы быть быть готовыми к таким последствиям, извержения вулканов важно своевременно предсказывать. Ученые уже неплохо с этим справляются, изучая вулканы в ходе экспедиций и изучая спутниковые фотографии. Но что делать, если подъем на вулкан слишком опасен, а спутники справляются с задачей не слишком хорошо?

Извержение вулкана может стать причиной больших проблем

Извержение вулкана Манам

Упомянутый выше вулкан Манам является одним из тех, чьи извержения сложнее всего предсказать. Он расположен на одноименном острове шириной всего 10 километров. Самое первое из зарегистрированных извержений датируется 1616 годом. Смесь из вулканических газов, пепла и обломков пород иногда доходят до морского побережья. То есть, при извержении население каждый раз важно как можно быстрее эвакуировать. Надежды на то, что дома людей уцелеют, практически не остается. В 2004 году там произошло извержение с серьезными последствиями. Не удивительно, что после катастрофы на остров мало кто вернулся. А вернувшиеся с трудом построили новые жилища.

Остров-вулкан Манам

Прогноз извержения вулкана

Ученые уже придумали множество способов предсказания извержений вулканов. О них я рассказывал в статье про самый активный вулкан Исландии , извержение которого может произойти совсем скоро. Есть как минимум 3 признака скорого извержения вулкана:

• во-первых, поблизости могут случаться землетрясения;
• во-вторых, поверхность вулкана начинает вздуваться, что говорит о накоплении под ним лавы;
• в-третьих, над вулканом образуется высокая концентрация диоксида серы.

Манам и ему подобные вулканы имеют очень крутые склоны, поэтому ученые не могут подняться наверх и взять образцы воздуха. А вздутия иногда трудно заметить на спутниковых снимках из-за высокой облачности. По данным научного издания ScienceAlert , эти проблемы можно решить при помощи летающих дронов. Их созданием долгое время занимались британские ученые и недавно они поделились результатами проведенных ими исследований.

Исследователи и дрон для изучения активности вулканов

Созданные ими беспилотники в общей сложности пролетели более 6 километров, причем часть пути они были вне поля зрения исследователей. Во время полетов, аппараты делали снимки двух кратеров вулкана Манам и изучали состав воздуха над ним. К тому же, они собирали образцы воздуха, чтобы исследователи могли изучить их самостоятельно. Видимо, это было необходимо для того, чтобы сравнить результаты анализов. Ведь вдруг установленные на борту беспилотника датчики врут? Судя по всему, они все правильно изучили.

Что известно о вулканах?

Благодаря беспилотникам, ученым удалось выяснить, что в период с октября 2018 года по май 2019 года концентрация газов над вулканом действительно повысилась. Научная работа проводилась в прошлом году, поэтому сейчас известно, что вскоре после взятия анализов вулкан действительно активизировался. То есть, основанные на собранных беспилотниками данных прогнозы оказались верными. Вдобавок, ученым удалось обнаружить, что ежедневно вулкан выбрасывает в воздух 3700 тонн углекислого газа. А ведь его скопления приводят к возникновению парникового эффекта, из-за которого развивается глобальное потепление. Получается, что вулканы тоже вредят природе. Правда все равно не так сильно, как люди.

Извержение вулкана из космоса выглядит примерно так

Когда летающие дроны начнут массово использоваться для предсказания извержений вулканов, пока неизвестно. Но свою эффективность они уже вполне доказали. Они могут легко добираться до вершин вулканов и фиксировать вздутия не беспокоясь об облаках, которые находятся выше летательных дронов. Со взятием проб они тоже хорошо справляются, так что исследователям лезть на вершины вулканов не нужно. Да и использование дронов должно стоить дешевле рискованной работы вулканологов.

Если вам интересны новости науки и технологий, подпишитесь на наш Telegram-канал . Там вы найдете анонсы свежих новостей нашего сайта!

Если вовремя предсказывать извержения вулканов, можно избежать ужасных последствий. О том, причиной каких бед могут стать вулканы, можно почитать в этом материале .

Как извержение супервулкана может повлиять на климат Земли

Северовосточная часть Йеллоустонской кальдеры.

ВНАСАзадумались о том, чтобы пробурить Йеллоустонский вулкан — об этом BBC рассказал сотрудник Лаборатории реактивного движения Брайан Уилкокс (Brian Wilcox). Таким образом учёные надеются предотвратить извержение супервулкана, которое может иметь катастрофические последствия для человечества. По мнению Уилкокса, супервулканы представляют для Земли более серьёзную угрозу, чем астероиды.

В июле 2017 года BBC опубликовало большой материал о супервулканах . Примерно через месяц с журналистами связалась группа учёных из НАСА — исследователи поделились внутренним отчётом агентства, в котором говорилось об опасности суперизвержений и о том, как их можно предотвратить. «Я был членом Консультационного советаНАСАпо Планетарной защите. Мы изучали, какНАСАможет защитить планету от астероидов и комет, — цитирует BBC слова Уилкокса. — В процессе исследования я пришёл к заключению, что супервулканы представляют значительно большую угрозу, чем астероиды и кометы».

Учёным известно около 20 супервулканов. Одно из самых серьёзных последствий извержения для человечества — голод, поскольку вулканическая зима может отразиться на сельском хозяйстве и производстве пищи. ИсследователиНАСАзаключили, что самое рациональное решение проблемы состоит в том, чтобы охладить супервулкан. Вулкан, подобный Йеллоустонскому, в сущности, представляет собой гигантский теплогенератор. 60—70% тепла, выделяемого Йеллоустонским вулканом, поступает в атмосферу, по мере того, как вода, просачивается в магматический очаг через трещины, нагревается и испаряется. Оставшееся тепло накапливается внутри магмы, позволяя ей растворять окружающие породы. Одновременно с этим магма насыщается летучими газами. Когда тепло и давление достигают определённого порога, взрыв становится неизбежен.

Но если бы вулканы отдавали больше тепла, они бы не извергались. РасчётыНАСАпоказывают, что если бы теплоотдачу Йеллоустоуна удалось повысить на 35%, он не представлял бы угрозы. Но как это сделать? Один из вариантов — просто увеличить количество воды в вулкане. Однако в реальности это не сработало бы, потому что убедить политиков в рациональности такого решения практически невозможно. «Строить большой акведук в горном районе было бы дорого и сложно, и люди не хотят тратить на это свою воду, — говорит Уилкокс. — Люди по всему миру очень сильно нуждаются в воде, поэтому крупный проект, который использует воду только для того, чтобы охладить супервулкан, вызовет массу споров».

Тогда учёные предложили другой план. Они считают, что наиболее разумное решение — пробурить вулкан на 10 километров вглубь и закачать туда воду под давлением. Когда затем вода выйдет на поверхность, она будет разогрета до температуры в 350 градусов Цельсия и таким образом заберёт часть тепла у вулкана. Постоянная циркуляция постепенно охладит Йеллоустоун. Подобный проект обойдётся недёшево — примерно в 3,5 миллиардов долларов — но у него есть преимущества, которые могут соблазнить политиков.

«В настоящий момент Йеллоустон выделяет около 6 гигаватт энергии, — говорит Уилкокс. — Если мы пробурим такую скважину, мы сможем построить геотермальную электростанцию, которая генерирует электроэнергию по приемлемой цене около 10 центов за киловатт-час. Придётся дать компаниям стимул бурить глубже и использовать более горячую воду, чем обычно, но первоначальные инвестиции окупятся, и к тому же вы получите электричество, которое может обеспечить окружающий район на тысячи лет».

Но приводить этот план в исполнение нужно с осторожностью. Уилкокс отмечает, что бурить магматический очаг сверху нельзя: это может привести к выбросу летучих газов и разрушению пород над очагом, и, как следствие — к извержению. Поэтому учёные предлагают подобраться к магме снизу. «Таким образом, вы предотвратите попадание тепла в верхние части магматического очага, который и представляет собой реальную угрозу», — поясняет Уилкокс.

У этой идеи есть как минимум один существенный минус: инициаторы проекта никогда не узнают о его завершении. Они даже не узнают, работает ли их замысел в принципе. Всё потому, что процесс охлаждения займёт тысячи и десятки тысяч лет. Но Уилкокс считает, что такая долговременная программа всё же имеет смысл. «Йеллоустон извергается примерно раз в 600 000 лет, и с момента последнего извержения прошло почти 600 000 лет, так что нам стоит сесть и задуматься», — говорит он. «В подобных проектах нужно запустить процесс, а основные преимущества, которые вы будете получать ежедневно — это новые поставки электроэнергии», — добавляет учёный.