Что произойдет, если супервулкан Йеллоустоун действительно извергнется?

Если бы у супервулкана под Йеллоустонским национальным парком когда-либо произошло еще одно сильное извержение, он мог бы выбросить пепел на тысячи миль по Соединенным Штатам, повредив здания, задушив посевы и отключив электростанции. Это была бы огромная катастрофа.

Супер-извержение будет ужасным, хотя и маловероятным.

Но это не значит, что мы все должны волноваться. К счастью, шансы на то, что это произойдет, довольно низки. Супервулкан Йеллоустоун - в тысячи раз более мощный, чем обычный вулкан - имел всего три поистине огромных извержения в истории. Один произошел 2,1 миллиона лет назад, один 1,3 миллиона лет назад и один 664000 лет назад.

И несмотря на то, что вы иногда слышите в прессе, нет никаких указаний на то, что в ближайшее время нас ждет еще одно «суперизвержение». Фактически, даже возможно, что Йеллоустонское извержение никогдабольше неполучит такого большого извержения.

Даже в этом случае супервулкан Йеллоустоун остается бесконечным источником апокалиптического очарования - и нетрудно понять, почему. В сентябре 2014 года группа ученых опубликовала статью в журнале Geochemistry, Geophysics, Geosystems, в которойизучается, как на самом деле может выглядеть Йеллоустонское супер-извержение.

Среди прочего, они обнаружили, что вулкан мог похоронить такие штаты, как Вайоминг, Монтана, Айдахо и Колорадо, в трех футах вредного вулканического пепла - смеси осколков камня и стекла - и покрывал Средний Запад. Такое количество золы может убить растения и животных, разрушить крыши и привести к повреждению любого электрического оборудования:

Пепел, ясень, везде

Пример возможного распространения пепла от месячного сверхразрушения Йеллоустоуна. (Геологическая служба США)

Когда я позвонил одному из соавторов исследования, Джейкобу Ловенштерну из Геологической службы США, он подчеркнул, что эта статья не являетсякаким-либо предсказанием будущего. «Даже если Йеллоустон снова извергнется, вы, вероятно, не получите худшего сценария», - говорит он. «Гораздо чаще встречаются небольшие извержения - этот вопрос часто игнорируется в прессе». (И даже эти небольшие извержения очень редки.)

Ловенштерн - главный научный сотрудник обсерватории вулкана Йеллоустоун в Менло-Парке, Калифорния. Поэтому я поговорил с ним о том, что мы на самом деле знаем о супервулкане Йеллоустоун, как могут выглядеть его извержения и почему вероятность катастрофы низка.

Что такое супервулкан Йеллоустоун?

(Служба национальных парков)

Под Йеллоустонским национальным парком скрывается резервуар горячей магмы глубиной в пять миль, питаемый гигантским шлейфом расплавленной породы, поднимающимся на сотни миль ниже. Эта жара является причиной многих известных гейзеров и горячих источников парка. И по мере того, как магма поднимается в очаг и остывает, земля наверху периодически поднимается и опускается.

Подавляющее большинство извержений Йеллоустоуна небольшие.

В редких случаях на протяжении всей истории этот магматический очаг извергался. Подавляющее большинство этих извержений в Йеллоустоне были небольшими потоками лавы - последнее произошло на плато Питчстоун около 70 000 лет назад.

Но причина, по которой Йеллоустон привлекает к себе столько внимания, - это отдаленная возможность катастрофических «сверхизвержений». Супер-извержение - это все, что имеет величину 8 или более по индексу взрывоопасности вулкана, при котором выбрасывается не менее 1000 кубических километров (или 240 кубических миль) материала. Этого достаточно, чтобы похоронить Техас на глубине пяти футов.

Эти супер-извержения в тысячи раз мощнее, чем даже самые большие извержения, к которым мы привыкли. Вот диаграмма от USGS, на которой сравниваются супер-извержения Йеллоустоуна с вулканом Mt. Извержение острова Святой Елены в 1980 году. Разница ошеломляющая:

Супер-извержения против обычных извержений

(Геологическая служба США)

В истории Йеллоустоуна было три таких действительно массивных извержения - 2,1 миллиона лет назад, 1,3 миллиона лет назад и 664 тысячи лет назад. Последний из них, в заливе Йеллоустонской лавы, выбросил так много материала снизу, что оставил в земле углубление размером 34 на 50 миль - то, что мы видим сегодня как Йеллоустонская кальдера:

Расположение прошлых сверхизвержений Йеллоустоуна

Стоит отметить, что Йеллоустон - далеко не единственный супервулкан - геологи обнаружили свидетельства по меньшей мере 47 супервулканов в истории Земли. Самый последний из них произошел в озере Таупо в Новой Зеландии около 26 000 лет назад.

Более того, 74000 лет назад произошло гигантское извержение Тоба, вызванное смещением тектонических плит. Это вызвало драматическую глобальную зиму продолжительностью от 6 до 10 лет и (по мнению некоторых), возможно, почти уничтожило зарождающуюся человеческую расу.

В среднем на Земле происходит примерно одно супер-извержение каждые 100000 лет, хотя это не железный закон.

Так как же будет выглядеть извержение Йеллоустоуна?

Давайте повторим, что вероятность любого извержения Йеллоустоуна, большого или малого, очень мала. Но если говорить гипотетически ...

Наиболее вероятный сценарий извержения в Йеллоустоне - это меньшее событие, вызвавшее потоки лавы (аналогично тому, что сейчас происходит в исландской Бардарбунге) и, возможно, типичный вулканический взрыв. Это, вероятно, будет вызвано серией землетрясений в определенном районе парка, когда магма пробилась на поверхность.

Супер-извержение способно разнести пепел на многие тысячи миль

Теперь, в маловероятном случае гораздо большего суперизвержения, предупреждающих знаков будет гораздо больше. «Скорее всего, мы сначала увидим интенсивную сейсмическую активность по всему парку», - говорит Ловенштерн. Эти землетрясения могут занять недели или месяцы, чтобы расколоть скалы над магмой перед извержением.

А что, если бы мы действительнополучили супер-извержение - событие, которое было в 1000 раз мощнее обычного извержения вулкана, выбросило не менее 240 кубических миль материала и длилось недели или месяцы? Сами потоки лавы будут ограничены относительно небольшим радиусом в пределах парка - скажем, 40 миль или около того. Фактически, только около одной трети материала действительно попадает в атмосферу.

Основной ущерб будет нанесен вулканическим пеплом - комбинацией осколков камня и стекла - который был выброшен в воздух на много миль и разлетелся по всей стране. В своей новой статье Ловенштерн и его коллеги рассмотрели как исторические отложения пепла, так и продвинутое моделирование, чтобы прийти к выводу, что извержение создаст зонтичное облако, расширяющееся даже во всех направлениях. (На самом деле это было неожиданным открытием.)

Супер-извержение могло бы похоронить северные Скалистые горы в трех футах пепла, опустошив большие участки Вайоминга, Айдахо, Колорадо, Монтаны и Юты. Между тем, на Среднем Западе будет несколько дюймов пепла, а на обоих побережьях будет еще меньше. Точное распределение будет зависеть от времени года и погодных условий:

Моделирование распространения пепла от супер-извержения Йеллоустоуна

Любой из этих сценариев был бы ужасной новостью. Такое количество вулканического пепла способно убивать людей, растения и животных и разрушать здания. Даже несколько дюймов пепла (это то, что может получить большая часть страны) могут разрушить фермы, засорить дороги, вызвать серьезные респираторные проблемы, заблокировать канализационные линии и даже замкнуть трансформаторы. На большей части территории Северной Америки авиаперелеты должны были бы прекратиться.

Такое сильное извержение также временно охладит планету

Такое сильное извержение вулкана также окажет серьезное влияние на глобальный климат. Вулканы могут испускать аэрозоли серы, которые отражают солнечный свет обратно в атмосферу, охлаждая климат. Эти частицы недолговечны в атмосфере, поэтому эффект временный, но все же может быть драматичным.

Когда в 1991 году произошло извержение Пинатубо, оно охладило планету примерно на 1 ° C (1,8 ° F) в течение нескольких лет. Извержение Тамборы в 1815 году охладило планету настолько, что повредило посевы по всему миру, что, возможно, привело к голоду в некоторых областях. И это были относительно крошечныеизвержения по сравнению с тем, на что теоретически способен супервулкан.

Ой! Так каковы шансы на супер-извержение Йеллоустоуна?

Очень и очень низко. На самом деле, возможно, что Йеллоустон больше никогда не извергнется.

«Скорее всего, в ближайшие столетия в Йеллоустоне не будет извержений»

Прямо сейчас нет никаких признаков надвигающегося извержения. В Йеллоустонском парке по-прежнему происходят землетрясения, и земля продолжает подниматься и опускаться, но в этом нет ничего необычного. «Йеллоустон ведет себя так же, как и последние 140 лет», - отмечает USGS. «Скорее всего, в ближайшие столетия в Йеллоустоне не будет извержений».

Геологическая служба США также отмечает, что если вы просто возьмете три последних извержения, вероятность извержения Йеллоустоуна в любой конкретный год составляет 0,00014% - меньше, чем вероятность попадания в астероид, разрушающий цивилизацию. Но даже это не очень хорошая оценка, поскольку нет никакой уверенности в том, что Йеллоустонское извержение извергается с регулярным циклом или что «просрочено» новое извержение. На самом деле, в Йеллоустоне больше никогда не будет большого извержения.

«Земля увидит супер-извержения в будущем, но произойдут ли они в Йеллоустоне? Это не факт», - говорит Ловенштерн. «Йеллоустон уже прожил хорошую долгую жизнь. Возможно, он даже не увидит четвертого извержения».

В конце концов, вулканы гаснут. На магматический очаг под Йеллоустоуном действуют две противодействующие силы - тепло, поднимающееся снизу, и относительный холод с поверхности. Если снизу будет поступать меньше тепла, то камера может замерзнуть, в конечном итоге превратившись в твердое гранитное тело.

Также стоит отметить, что горячая точка вулкана под Йеллоустоуном медленно мигрирует на северо-восток (или, точнее, североамериканская тектоническая плита над горячей точкой мигрирует на юго-запад). Вы можете увидеть миграцию ниже:

Очаг вулкана медленно движется на северо-восток.

Через достаточно долгое время горячая точка переместится из-под Йеллоустоуна - и супервулкан Йеллоустоун, по-видимому, вымрет. Конечно, возможно, что еще один супервулкан может появиться дальше на северо-востоке, но горячая точка сначала должна нагреться и растопить холодную корку. И этот процесс может занять миллион лет или больше.

«Трудно представить себе что-то вроде миллиона лет», - говорит Ловенштерн. «Люди - относительно новый вид. Но Земля существует очень давно, и этим системам требуется много времени, чтобы делать то, что они делают».

дальнейшее чтение

- У Геологической службы США есть отличный FAQ по супервулкану Йеллоустон. У них также есть краткое изложение самой последней статьи, моделирующей суперизвержение.

- Вот увлекательная (и очень доступная) статья, которую Ловенштерн написал в 2006 году, в которой объясняется, как ученые на самом деле отслеживают вулканическую систему Йеллоустоуна. Ключевая фраза: «Одним из препятствий для точного прогнозирования крупных вулканических событий является незнание человечеством синглов, ведущих к крупнейшему классу извержений вулканов».

- В New YorkerДжордж Блэк написал забавную статью о том, как необузданные страхи (и дезинформация) по поводу супервулкана Йеллоустоун продолжают распространяться вирусами.

Миллионы обращаются к Vox, чтобы понять, что происходит в новостях. Наша миссия никогда не была более важной, чем в данный момент: расширить возможности через понимание. Финансовые взносы наших читателей являются важной частью поддержки нашей ресурсоемкой работы и помогают нам сделать нашу журналистику бесплатной для всех. Пожалуйста, подумайте о том, чтобы сделать взнос в Vox уже сегодня всего от 3 долларов.

ПОПУЛЯРНЫЕ СТАТЬИ