10 лякаючих фактів про супервулкани

Супервулкан - діючий вулкан, виверження якого може розкидати вулканічні речовини у вигляді розплавленого каміння, розпеченого газу та попелу в радіусі 1000 км³. Це у тисячу разів більше, ніж найбільше виверження вулкана, зареєстроване у сучасній історії. Супервулкани формуються, коли значна маса сильно-розпеченої магми піднімається з надр землі, але не пробиває кору, і під землею створюється величезний резервуар під високим тиском, що тягнеться на кілька кілометрів. Згодом тиск підвищується, великий резервуар з магмою зростає, доки не почнеться супервиверження.

Такі виверження вже відбувалися і повторяться знову. За даними, таке виверження відбувається на планеті через 50 000-60 000 років, останнє таке було в Індонезії 74 000 років тому. У наші дні відкрито 40 супервулканів, сім із них досі активні. Навіть із сучасними технологіями ми не можемо зупинити жоден із цих вулканів від виверження, найкраще, що ми можемо зробити – це досліджувати їх, вивчати настільки, наскільки зможемо і готуватися до наслідків. Зверніть увагу на статтю 10 найбільших природних катастроф історії Землі.

10. Апокаліптичне виверження супервулкану

Відразу слід зазначити кілька правильних деталей. Для початку, ми знаємо відносно мало формування вулканів і ще менше про те, чому вони вивергаються. Проте останні геологічні дослідження показали, що супервулкани не схожі на звичайні вулкани, тим більше якщо говорити про виверження. Якщо звичайний вулкан спрацьовує за внутрішнім механізмом, при якому тиск магми зростає до певного часу і, зрештою, пробивається через поверхню, то супервулкан спрацьовує від земної кори, яка стає хисткою через величезну порожнину з магмою, з'являються тріщини і розломи. Через ці розломи лава може утворити незворотну ланцюгову реакцію, що призводить до нищівного та неминучого вибуху, який може знищити більшу частину живого на планеті. Через це ще складніше передбачити, коли буде виверження супервулкану.

У давнину одне таке виверження сталося приблизно за часів зникнення динозаврів. Виверження співпало з іншим катаклізмом (метеор, що прилетів на півострів Юкатан 65 млн років тому), місце якого зараз відомо, як Пастки Декана в центральній Індії, було і місцем грандіозного виверження. Одне з найбільших вулканічних утворень з'явилося майже за 30 000 років до того, якврізалася» в Азію. Зараз вулкан складається більше, ніж із 1980 метрів прямих базальтових течій лави, що покривають площу приблизно 320 тисяч. Встановлено, що початкова площа була втричі більшою, але вона скоротилася через ерозію тектонічних плит. Нині обсяг вулканічної речовини приблизно 512 кубічних кілометрів, порівняно з виверженням Святої Олени 1980 року, що розкидало лаву приблизно один кубічний кілометр.

Навіть більшу і більш руйнівну подію трапилося 235 млн. років тому на місці нинішнього Сибіру, що викликало «велике» вимирання, коли 75% мешканців землі та 95% морських мешканців зникли. Але найбільше виверження вулкана останніх 300 млн років почалося під водою 125 млн років тому. Утворилося плато товщиною 30,6 кілометрів і шириною 1942500 квадратних кілометрів (1% від поверхні Землі), зване Онтонг-Ява, воно знаходиться в Тихому океані на півночі Соломонових островів. Під час виверження було виділено близько 100 млн км км магми і було в 100 разів потужніше, ніж виверження Святої Олени. Можливо вас зацікавить стаття 10 сумних фактів про майбутнє Землі.

9. Пекельні пірокластичні потоки, які йдуть незабаром

Відразу ж після виверження починається таке саме, якщо навіть не більше, руйнівне явище. Це пірокластичний потік, що миттєво знищив величезну кількість людей у Помпеї в 79 році, при виверженні Везувію. Коли вулкан вивергається, крім стовпа виверження, який формується над кратером, інша, більш небезпечна хмара з попелу здіймається і стікає по схилах на всіх напрямках з неймовірно високою швидкістю (до 724 кілометрів на годину). Ця кипляча субстанція з твердих і напівтвердих порід, попелу і страшенно розпечених газів, що розширюються, яка спрацьовує подібно до снігової лавини. Все, що потрапляє в потік буде вбито миттєво, оскільки температура всередині досягає 982 градусів за Цельсієм. Якщо опинитися в центрі одного з цих пірокластичних потоків, то нікуди бігти і ніде не сховатися. Гази отруйні настільки, що руйнують легені майже миттєво, а рідина у тканинах просто википає.

Попіл у пірокластичних потоках супервулкану настільки гарячий, що щойно торкнеться землі, перетвориться на лаву. Це призведе до того, що потоки магми розіллються на сотні кілометрів від вулкана. Через надвисокі швидкості такої лавини, як ця, почнеться таке явище, як в'язке нагрівання. По суті, сила руху твердих вулканічних порід у повітрі додається до їх загальної температури, роблячи їх навіть гарячою і перетворюючи в повітрі на лаву. Все живе, що знаходиться поблизу, що не попалося в цей розпечений ураган, що мчить осторонь них, загине від отруйних газів, вироблених пірокластичним потоком, що зупинився. Охоплена потоком площа буде вкрита руїнами заввишки до 213 метрів.

8. Вулканічна зима настає!

Тепер, можливо, ви схильні вірити, що навіть при тому, що супервулкани величезні та смертоносні, вони завдадуть хаосу на локальному рівні. Але це далеко від істини. У сучасному уявленні, руйнування вулканом - це розплавлене каміння, що поглинає все на своєму шляху, більш потужне руйнування відбувається в повітрі. Стовп виверження супервулкану може піднятися до висоти в 24 кілометри, і попіл, що розноситься вітром, може покрити небо на довгі роки. Реакція токсичних газів відбувається у стратосфері, що захищає нижні шари атмосфери від сонячного випромінювання та різкого охолодження. Результатом є вулканічна зима разом з іншими явищами, такими як кислотний дощ, який може загрожувати всій планеті, руйнуючи кругообіг природи та знищуючи рослинний світ, від яких залежать інші види, наприклад, людина.

Через кілька днів після виверження небо буде темним і смертельним з радіоактивними опадами, що випадають на відстані 2 816 кілометрів від вулкана. У радіусі 800 кілометрів попіл може осісти на глибині 1 метр. У межах цієї зони буде неможливе пересування, дороги будуть невидимі, буде зупинено повітряне сполучення, і люди на вулиці не зможуть бачити, куди йти і, найімовірніше, задихнуться. Сирий попіл зруйнує дахи, коротке замикання знеструмить лінії, засмітить двигуни автомобілів і призведе до непридатності водосховища. Атомним електростанціям доведеться закритися, і може початися беззаконня.

Тим, хто проживає на території хмари з попелу, знадобляться маски та протигази. Це тому, що попіл вулкана - це скеля, що розірвалася на крихітні шматочки і в хвилину перетворилася на скляні уламки із зазубреними краями. У формі дрібного пилу попіл легко проникає у легені, і люди та тварини можуть страждати від повільної та хворобливої смерті через рідкісну хворобу акромегалію. Через неправильну роботу легенів кісткова система виходить з-під контролю, поверх старих кісток швидко з'являються нові. Цей ефект впливатиме на людей, що живуть навіть за тисячі кілометрів і вже через місяць після виверження.

Імітація останнього виверження Йєллоустоуна 640 000 років тому показала, що хмара з найдрібнішого попелу та пилу покрила північну півкулю на 18 місяців, і температура на всій планеті знизилася на 10 градусів Цельсія. Зрештою, в Арктиці швидко намерзали льоди, відбиваючи ще більше сонячного тепла. Це призвело до сильного скорочення дощів, і в океанах, і в ґрунті збереглося більше вуглекислого газу. Всі ці фактори призводять до спаду біологічної продуктивності, продовольчих запасів у деяких районах вистачить лише на кілька тижнів. За даними аналізу, знадобилося понад 20 років, щоб планета відновилася до стану, у якому вона була до моменту події. Якщо виверження і пірокластичний потік можуть вбити мільйони людей (залежить від місця), то вулканічна зима, що настає, швидше за все, уб'є мільярди по всій планеті.

7. Кальдера Айра, Кюсю, Японія

Тепер, коли у вас є уявлення про те, що таке супервулкан і про його руйнівну здатність, поговоримо про сім таких вулканів, що діють, відомих в сучасності. Перший - це Кальдер Айра, що знаходиться на острові Кюсю в південній Японії. На перший погляд здається, що вулкан Сакурадзіма у північній частині затоки Кагосіма виглядає як будь-який звичайний вулкан. Хоча він майже безперервно вивергається з 1955 року і загрожує сусідньому місту Кагосіма (населення 500 тисяч чоловік), Сакурадзіма, насправді, не виділяється з багатьох вулканів, що входять до Тихоокеанського вулканічне вогняне кільце.

Це враження досить оманливе, оскільки Сакурадзима – лише мала частина більшого та дуже небезпечного вулкана. Те, що він знаходиться на острові в середині затоки, це перший доказ. Тому що затока Кагосіма, насправді, Кальдера Айра, відома своєю сумною історією. Кальдера відрізняється від кратера вулкана, вона є величезною западиною у землі, що утворилася після попереднього виверження супервулкану. Як тільки басейн з магмою спорожнів, земля вища, осіла і частково заповнила дірку, що залишилася.

Ця кальдера, насамперед, сформувалася після великого виверження, яке відбулося 22 000 років тому, Сакурадзіма почав рости через 9 000 років. Зараз вулкан працює просто, як вентиляція більшої кальдери площею 388 квадратних кілометрів, на якій знаходиться. При останньому виверженні вулкан виверг близько 58 км вулканічної субстанції.

Вчені в Японії вважають, що є 1% ймовірності, що протягом наступних 100 років може статися досить велике виверження вулкана, яке здатне знищити країну.. Якщо врахувати щоденні підземні поштовхи, що відбуваються навколо затоки Кагосіма, то Кальдера Айра серед перших у цьому списку. Якби виверження трапилося сьогодні, то магма та пірокластичні потоки так само, як і хмари попелу могли б охопити площу, населення якої 5 мільйонів. Інші 120 мільйонів людей, що є здебільшого населення всієї Японії, серйозно постраждають від випадання попелу.

6. Кальдера Таупо, Північний Острів, Нова Зеландія

Супервулкан Таупо знаходиться під однією з найкрасивіших місцевостей землі. Кальдера, що знаходиться на Північному острові в Новій Зеландії, покрита найбільшим озером країни Таупо. Цей вулкан почав створюватися 300 000 років тому, а кальдера розпочала своє існування приблизно у 25 році до н. е., після виверження Оруануї. Під час нього на поверхню було викинуто приблизно 1200 км вулканічного речовини. На даний момент магматична порожнина знаходиться за 8 кілометрів під землею і відповідає за найбільші виверження останніх 5000 років.

Минуле масштабне виверження на озері Таупо відбулося приблизно 200 року н.е. з отворів поруч із рифами Хороматанги (зараз затоплені). Шлейф від виверження досяг висоти 48 кілометрів, точно в стратосферу. Пірокластичні потоки, що почалися, поглинули околиці в радіусі 88 кілометрів. Коли гори Кайманава виросли на 1,6 кілометра за якісь хвилини, це стало наймасштабнішим із подібних явищ, відмічених в історії людства. Озеро було заблоковане у гирлі, а рівень води збільшився на 34 метри. Ця природна дамба, зрештою, вибухнула величезною повінню, наслідки якої брили та затоплені ліси, можна було побачити більш ніж на 200 кілометрів. Ймовірно, виверження стало причиною червоних занепадів, згадуваних стародавніми римлянами та китайцями.

5. Кальдера Тоба, Суматра, Індонезія

Кальдера Тоба в Індонезії винна у найбільшому виверженні вулкана минулих 2 млн. років. Вона також є найбільшою, 29 на 97 кілометрів, загальною площею понад 2590 км². Ця кальдера, швидше за все, формувалася поетапно після вивержень, що відбулися близько 840 700 та 75 000 років тому. Минуле було найбільшим, викинувши колосальні 2800 кубічних кілометрів вулканічної субстанції. Пірокластичні потоки поглинули площу 20 000 км², а острів Самосір покрився товстим шаром вулканічного туфу (550 метрів). В результаті попіл від виверження накрив собою площу не менше 4 млн. квадратних кілометрів, досягнувши відстані 7 000 кілометрів від вулкана.

Деякі вчені вважають, що виверження Тоба залишило неймовірний відбиток на ранній людській популяції, яка досі мешкає у Східній Африці. Воно було настільки сильним, що створився ефект пляшкового шийки і вижили лише кілька тисяч людей. Тоді зникнення людства майже відбулося, останні відкриття, здається, вказують на те, що головною причиною не був Тоба. Археологічні дослідження свідчать, що клімат Східної Африки постраждав не так серйозно від виверження та його наслідків, щоб знищити майже все людство. Через що це сталося, досі підлягає суперечкам. І все ж, схоже, вулканічна зима, що настала, знизила температуру на планеті мінімум на 5 градусів Цельсія і, можливо, спровокувала новий льодовиковий період.

4. Валлес-кальдера, Нью-Мексико, США

Незважаючи на зелені, тихі та привабливі види в Національному заповіднику Валлес-кальдера в Нью-Мексико, присутність гарячих джерел, течій газу та періодичних поштовхів вказує на лякаюче сусідство, що ховається під землею. Вулканічна кальдера, розташована там, досить невелика в порівнянні з іншими з цього списку, її площа 36 квадратних кілометрів, далеко, щоб прогулятися від одного краю до іншого. Вона також не перша тут, оскільки впала і поховала давнішу кальдеру Толедо, яка знаходилася на місці колишньої.

Цей вулкан мав два меги виверження за останні 2 млн. років.: одне 1,7 і 1,2 млн років тому інше, що викинули до 625 кубічних кілометрів уламків і попіл, що дістав до Айови. Останнє виверження трапилося приблизно 50 000-60 000 років тому, але його ударна хвиля була значно меншою порівняно з тими.

Хоча не схоже, що Валлес-кальдера почне вивергатися в найближчому майбутньому, вона лежить поверх перетину рифту Ріо-Гранде та лінії гори Джемец, і її вулканічна активність залежить від тектонічного руху вздовж цього перехрестя. Через це цей особливий вулкан є дуже непередбачуваним, і досить складно виявити його майбутнє виверження. У Сполучених штатах Валлес-кальдера - докладно вивчений вулканічний комплекс, що включає близько 40 глибоких свердловин.

3. Кальдера Кампі Флегрей, Неаполь, Італія

Відомо, що жителі Неаполя в Італії завжди жили із примарою Везувію, який стер Помпеї у 79 році н. е.. Але багато людей не знають, однак, що на іншій стороні міста лежить кальдера площею 34 квадратні кілометри, відома як "Кампі ФлегрейЦя кальдера є частиною західної частини міста так само, як і затока Поццуолі. У вулкана в минулому було два грандіозні виверження: 47 000 та 36 000 років тому з більш короткими відрізками активності при досить регулярних проміжках приблизно кожні 4 тисячі років.

Але нещодавно, у 2013 році, низка землетрусів вселила у жителів Неаполя занепокоєння. Знімки з супутника вказали, що земля на вершині, на вигляд дрімучої кальдери за місяць стала вищою на 2,54 сантиметри, а в якихось місцях і на 10 сантиметрів. Через те, що земля ще не повернулася до свого вихідного стану, вчені вважають, що порожнина під містом, об'ємом приблизно на 4,2 млн. м3, заповнилася магмою. Це недостатній обсяг, щоб стати ключовою проблемою, адже для того, щоб відбулося мегавиверження, потрібно набагато більше. Тим не менш, вулканологам необхідно дуже уважно спостерігати за кальдерою Кампі-Флегрей, адже ці поштовхи можуть спричинити серйозні пошкодження по всьому Неаполю. Але якщо кальдера колись викине всю свою міць, то Європа буде стерта.

2. Кальдер Лонг-Веллі, штат Каліфорнія, США

Поруч із кордоном штату Невада, у східно-центральній частині Каліфорнії, на південь від озера Моно, простягається кальдера Лонг-Веллі площею 518 км². Найбільше виверження, що відбулося тут, було близько 760 000 років тому, зробивши в 3 тисячі разів більше магми та іншої вулканічної речовини, ніж при виверженні Сент-Хеленс у 1980 році. Попіл, що виник, досяг так далеко, до Небраски, а земля над магматичним басейном знизилася приблизно на 1 600 метрів. Найтривожніше, це те, що в 1980 році, після низки землетрусів, близько половини кальдери зросла майже на 25 сантиметрів. Через 10 років вуглекислий газ та інші токсичні гази почали просочуватися із землі, вбиваючи дерева та іншу рослинність Мамонтової гори, частини кальдери.

Чим відрізняється кальдера Лонг-Веллі від інших, так це те, що, як люблять висловлюватися вулканологи, цей вулкан роздвоєння особистості. Вони мають на увазі, що цей вулкан може одночасно породжувати два різні види вивержень. Перший вид небезпечний, з не надто вибуховою базальтовою лавою, яка вибухне, коли зіткнеться з ґрунтовими водами або снігом. Інший - насичений уламками, називається кремнієва магма, яка схильна до сильніших вибухів за своєю природою. За офіційними прогнозами, можливість виверження в будь-якому окремому році менше 1%, що можна порівняти з розломом Сан-Андреас, дозволяючи статися землетрусу в 8 балів у будь-який день, як під час зруйнованого Сан-Франциско в 1906 році.

1. Єллоустонська кальдера, штат Вайомінг, США

Багатьом туристам, які бувають у Єллоустонському національному парку в штаті Вайомінг, невідомий факт, що вони насправді ходять за, ймовірно, найбільшою природною загрозою людині. За кілька кілометрів під ними лежить найбільше вогнище лави з усіх, про які відомо. Вважається, що там достатньо магми, щоб заповнити Гранд-Каньйон повністю 11 разів. Національний парк та прилегла територія формують цю величезну кальдеру. Її площа приблизно 4 000 квадратних кілометрів, а її периметр може повністю вписатися місто Токіо.

Йєллоустон діяв дуже тривалий час і вивергався в різних точках, оскільки Північна Америка змістилася над ним у своєму тектонічному русі на захід. Минули три виверження трапилися 2,1 млн., 1,2 млн. і 640 000 років тому і були в 6 тисяч, 700 і 2500 разів сильніші, ніж виверження Сент-Хеленс. При останньому виверженні вулкан зробив майже 2500 кубічних кілометрів лави на континет, покривши товстим шаром попелу більшу частину сучасної Америки. Спостерігаючи за характером останніх вивержень, схоже, що сам Єллоустон готується до наступного. Але вулканологи вважають, що час ще не настав. Проте землі кальдери піднімаються і опускаються тисячами років, що чітко визначає, що вулкан ще назріває. Якщо і коли він нарешті вирішить вибухнути, цілком можливо, що станеться згадана катастрофа. Більше половини країни буде занурено в 3-метровий шар попелу, що опускається на землю в радіусі понад 800 кілометрів від вулкана.

Можливо, почнеться вулканічна зима, і може продовжитись протягом 20 або більше років, опускаючи температуру на Землі, не менше ніж на 11 градусів Цельсія. Через величезну кількість отруйних газів, таких як вуглекислий, планета почне підвищувати температуру в геометричній прогресії, як під час «великогоПоки планета і океани будуть нагріватися, велика кількість гідрату метану (30 трильйонів тонн), який зараз лежить замороженим на дні океану, почнуть підніматися на поверхню і збільшувати температуру планети ще на 5 градусів за законом зворотного зв'язку.

Найбільш страшне і більш ймовірне, ніж майбутнє виверження супервулкану, це те, що мегавиверження, яке може статися в найближчі 500 000 років, за умови виробництва вуглекислоти і потепління планети, що почалося, людство може досягти набагато раніше, і воно відбудеться, ймовірно, в найближчі два сторіччя. Один із них уже минув.

Коротше: якщо супервулкани не винищуть нас, то, можливо, ми це зробимо самостійно