Nauji duomenys apie Žemės supervulkanų išsiveržimus rodo, kad jie gali sukelti aštuoniasdešimties metų vulkaninę žiemą visoje planetoje.
- „Salik.biz“
Žemės supervulkanai
Nauji duomenys apie Jeloustouno supervolcano (JAV) išsiveržimus rodo, kad jie gali sukelti aštuoniasdešimties metų vulkaninę žiemą visoje planetoje. Jos mastai bus tokie, kad Maskvos sritis virsta tundra, o didžiąją metų dalį Rusijos lygumoje guls sniegas. Amerika taip pat nukentės nuo naujo klimato, nors ir mažesniu mastu. Kodėl Jeloustounas gali tapti blogesnis Rusijai ir Kanadai nei valstybėms, ir ar šimtmečio badas po tokio išsiveržimo gali sunaikinti visus žmones Žemėje?
Kinas ir žiniasklaida XX amžiaus pusę teigė, kad atominis karas sunaikins visus - ne sprogimais, o radioaktyviomis liūtimis ir branduoline žiema. Remiantis propagandistų mitu, ji turėjo kilti iš miestų, užsidegusių branduoliniais smūgiais, santakos. Suodžiai pakils aukštyn, užtemdydami Saulę - ir dėl to metų šviesos šalnos pusiaujo ir minus 50 vidurio Rusijoje.
Nuo to laiko radioaktyviųjų mutantų minios užplūdo filmus apie „branduolinę apokalipsę“, o tada sugriežtėjo kompiuteriniai žaidimai. Tai juokinga, tačiau per tuos pačius metus viso pasaulio mokslininkai išsiaiškino, kad branduoliniai ginklai negali padaryti nieko panašaus. Bet kažkas yra gana pajėgus, ir tai yra kažkas - supervulkanai, tokie kaip Jeloustounas.
Kodėl turėtume nusiraminti ir nustoti bijoti bombos
Reklaminis vaizdo įrašas:
Norėdami suprasti, kokia vulkaninė žiema yra iš tikrųjų baisi, turėtume palyginti ją su branduoliniu karu. Trečiasis pasaulis, išleisdamas visas kovinių galvučių arsenalą iš visų pasaulio šalių, iš degančių miestų į atmosferą išmes 50–150 milijonų tonų suodžių. Devintojo dešimtmečio sovietinės ir amerikiečių „branduolinės žiemos“tyrėjai, naudodamiesi klimato modeliavimu, tai įvertino kaip katastrofą. Jų skaičiavimais, žemyninėje Rusijoje vasaros temperatūra nukris 35 laipsniais (žemiau žiemos), o JAV - 20 laipsnių. Ir maždaug keliolika metų abiejose šalyse temperatūra negrįš į normalią, o tai visiškai atmes normalios žemdirbystės galimybę. Taip, mokslininkų teigimu, patys atominiai smūgiai nužudys mažesnę dviejų supervalstybių gyventojų dalį, tačiau branduolinė žiema tikrai užbaigs visus, kurie liko su badu daugelį metų.
Yra keletas didelių su šiais skaičiavimais susijusių problemų. Vidutinis branduolinių užtaisų galingumas šiandien yra nuo 1,2 megatono ar mažiau. Tokios jėgos sprogimas negali užtikrinti suodžių ir pelenų patekimo į stratosferą, iš kur lietaus nėra. Ir viskas, kas pateko žemiau (troposferoje), greitai nuplauna liūtys (pavyzdžiui, liūdnai pagarsėjęs Hirosimos „juodasis lietus“). Branduolinė žiema be suodžių patenka į stratosferą neįmanoma. „Žiemos“hipotezės šalininkai pradėjo manyti, kad suodžiai, sugeriantys saulės šviesą, įkaista ir pakils aukščiau, vis tiek pasiekdami stratosferą. Bet niekas tokio tipo eksperimentų neatliko, todėl šios prielaidos niekas nepatvirtina.
Antras ir dar svarbesnis punktas yra tas, kad jau įvyko supergalingi sprogimai, Žemėje išleidžiant šviesą sugeriančias daleles. Pinatubo kalno išsiveržimas Filipinuose 1991 m. Buvo 70 megatonų išeiga - galingesnis nei bet kurios žmogaus bombos. Iš to į 35 kilometrų aukštį buvo išmesta 10 milijardų tonų kietų uolienų, mažų dalelių pavidalu. Vienas vidutinis ugnikalnis išmetė į atmosferą (ir aukštesnę) 60–70 kartų daugiau nei atominis karas gali duoti. Ir tai yra logiška: branduoliniai sprogimai yra daromi aukštyje, kitaip reljefas apsaugos nuo žemės paviršiaus taikinius nuo sprogimo bangos. Kita vertus, ugnikalnis visą savo energiją praleidžia ne atmosferoje, o žemėje, todėl jis kelia daugiau dulkių.
Pelenų debesis virš Pinatubo kalno praėjus trims dienoms po išsiveržimo, Filipinai, 1991 m.
Be to, ugnikalnių išsiveržimai išskiria daug sieros dioksido („Pinatubo“- 20 milijonų tonų). SO2 iškart sukuria galingus šiltnamio efektą sukeliančius aerozolius, kurie yra daug pavojingesni už suodžius nuo branduolinių gaisrų. Suodžiai neleidžia žemės paviršiui įkaisti, tačiau sušildo aplink jį esančią atmosferą. Galų gale šis karštis turėtų periodiškai suplėšyti planetos „suodžių antklodę“, leisdamas paviršiui įkaisti. Sieros aerozoliai tiesiog atspindi Saulės energiją į kosmosą - tai yra, oras nešildo net aukštyje. Paprastai sieros dioksidas ir jo dariniai nėra pavojingi, lietus juos greitai išplauna iš troposferos. Pinatubo ir galingesni ugnikalnių išsiveržimai yra baisūs, nes jie išmeta SO2 į stratosferą, kur nėra lietaus ir iš kur aerozoliai gali nusileisti tik labai lėtai - pagal savo svorį.
Nesunku pastebėti, kad 1991 m. Pinatubo užteršė atmosferą dešimtis kartų daugiau, nei galėjo branduolinis karas. O ką, ar tikrai temperatūra nukrito 20–35 laipsniais? Vidutinė pasaulinė temperatūra 1991–1993 m. Iš tikrųjų sumažėjo, tačiau 0,5 laipsnio. Atsižvelgiant į tai, istorijos apie branduolinę žiemą atrodo labai abejotinos. Ir darbų apie tai autoriai nemini nė žodžio apie tai, kaip 150 milijonų tonų „branduolinių“teršalų, išmetamų į atmosferą, pavyks padaryti tai, ko nepavyko įvaldyti net 10 milijardų tonų realių vulkanų išmetimų.
Automobilių stovėjimo aikštelė Filipinuose po Pinatubo kalno išsiveržimo, automobiliai padengti pelenais. F
Filipinai po „Pinatubo“: iš dangaus krentantys pelenai, susikaupę ant orlaivio odos, pakeitė sunkio centrą ir pakėlė nosį.
Ką gali sudaryti ugnikalniai, o kas - supervandeniai
Verta suprasti: 70 megatonų Pinatubo 1991 m. Yra gana mažas išsiveržimas. 1883 m. Krakatoa atidavė 200 megatonų ir 25 kubinius kilometrus išmetamų teršalų, 1815 m. Tamboras - 800 megatonų. Po Tamboros (milijardai tonų pelenų ir SO2 išmetalų) 1816 m. Birželio mėn. Niujorko valstijoje pradėjo kristi sniegas, tai yra į pietus nuo Sočio. Kvebeke tuo pačiu metu per kelias dienas nukrito 30 centimetrų šviežio sniego. Mėnulis danguje dažnai atrodė melsvas ar net visiškai žalias - išsiveržimo metu išmetamos dalelės iškraipė įprastas dangaus kūnų spalvas.
Muncho paveikslas „Šauksmas“buvo nutapytas po Krakatoa - ir tiksliai parodo dangaus spalvos pokyčius.
Mūsų šalį rimtai paveikė tik vienas toks išsiveržimas - Peru Huaynaputina ugnikalnis 1600 m. Sieros aerozoliams patekus į atmosferą, jie greitai pernešami per planetą. Todėl vasaros šalnos tada tapo dažnu svečiu mūsų šalyje. 1601–1603 m. Šalyje nebuvo derliaus, todėl prasidėjo didysis badas ir vargai.
Muncho paveikslas „Šauksmas“buvo nutapytas po Krakatoa - ir tiksliai parodo dangaus spalvos pokyčius.
Tačiau, sąžiningai kalbant, visa tai yra smulkmenos. Išvardyti ugnikalniai yra paprasti ugnikalniai, į kuriuos karštas skysčio tirpsmas patenka iš žemės plutos. Supervulkanai yra daug pavojingesni, nes magma į juos patenka iš viršutinės mantijos, kur slėgis ir temperatūra yra daug aukštesni. Prieš 70 000 metų Indonezijoje vienas iš tokių sprogo - supervulkanas Toba. Išsiveržimo galią sunku apskaičiuoti, tačiau akivaizdu, kad jis buvo daug didesnis nei visas žmonių branduolinis arsenalas.
Į orą pakilo 7 trilijonai tonų kietųjų dalelių, iš kurių 2 trilijonai buvo pelenai. „Branduolinė žiema“su 150 milijonų tonų suodžių šiame fone yra vaikų žaislai. Atėjo tikra vulkaninė žiema. Remiantis šiuolaikiniais skaičiavimais, vidutinė metinė temperatūra nukrito 1–3 laipsniais. Atrodo, kad nedaug, tačiau tai yra vidutinės metinės temperatūros skirtumas tarp Jaroslavlio (plius trys) ir Murmansko (plius vienas). Primename, kad šalia Jaroslavlio yra laukai, aplink Murmanską - tundra.
Žuvo ne tik šaltis. Faktas yra tas, kad kiekvienam vidutinės metinės temperatūros kritimo laipsniui vandens išgarinimas iš žemės paviršiaus sumažėja keliais procentais. Be dūmų, niekur negalima išnešti lietaus vandens. Daugelis regionų patyrė ilgalaikę sausrą. Savo kukliais dviem laipsniais Toba sunaikino didžiąją dalį tuomet gyvenusių Homo sapiens.
Be šalto oro ir sausros, Pietų Aziją taip pat smogė dirvožemiai. Indijoje pelenų sluoksnis, kuris nukrito po šio išsiveržimo (prisiminkime, tai vyko tolimoje Indonezijoje), siekė 10–15 centimetrų. Ant jo uždengtame dirvožemyje ilgą laiką neaugo jokie augalai, pradėjo žūti žolėdžiai gyvūnai, po jų - medžiotojai. Beveik visi žmonės, kuriems pavyko palikti Afriką, mirė, ir net Juodojoje žemyne bendras žmonių skaičius sumažėjo iki kelių tūkstančių.
Jeloustounas: pagrindinis kalibras
Gerai, kad Toba drastiškai sumažino mūsų rūšies populiaciją ir sunaikino visus žmonių kolonistus Azijoje. O kaip dėl Jeloustouno, kurį taip išgąsdino žiniasklaida?
Naujas amerikiečių geologų iš Kalifornijos universiteto Santa Barbaroje (JAV) darbas parodė, kad paskutinis didelis Jeloustouno išsiveržimas prieš 639 000 metų iš tikrųjų buvo du išsiveržimai vienu metu - su pertraukimais šimtmečiams. Iš viso į atmosferą buvo išmesta daugiau nei tūkstantis kubinių kilometrų pelenų - daug trilijonų tonų.
Įdomiausi darbe pasirodė temperatūros matavimai sluoksniuose, kurie sekė iškart po išsiveržimų. Abu kartus vidutinė metinė temperatūra nukrito daugiau nei trim laipsniais. Tai, kas įvyko, prilygsta centrinės Rusijos virsmui Kolo pusiasalio tundra. Ypač svarbu, kad abi ugnikalnių žiemos prieš 639 tūkstančius metų trukdavo maždaug 80 metų iš eilės.
Jeloustouno supervulkanas šiuo metu neatrodo kaip didžiulis naikintojas. Iš jo liko tik kaldera. Tai yra milžiniškas baseinas, toks didžiulis, kad užima didžiąją dalį to paties pavadinimo nacionalinio parko, apima ežerą ir daugybę geizerių - pagrindinį šių vietų turistų traukos objektą.
Įsivaizduokite, kad rytoj įvyks tokio pobūdžio išsiveržimas. Labiausiai nukentės šiaurinės šalys, ypač Kanada ir Rusija. Bet kokiu atveju šių vietų klimatas nėra labai palankus žemės ūkiui. Volgogradas ir Rostovas prie Dono, esant +8–9 laipsnių Celsijaus laipsniui, teoriškai išlaikys žemės ūkio galimybę, tačiau Maskvos srities ir Tulos regiono lygmeniu. Tačiau lietus šiose žemėse gali neužkristi - ir taip 80 metų iš eilės. Kas tokiomis sąlygomis užaugins duoną? Kvaila remtis importu iš užsienio, kaip sovietmečiu. Tuometinis eksportuotojas Nr. 1 (JAV), o tuo pačiu ir Kanada, bus padengtas storu pelenų sluoksniu, ant kurio nieko neaugs. Taip, Floridoje ir Kalifornijoje nebus pakankamai pelenų, bet juk trečdaliui milijardo JAV gyventojų taip pat reikės ką nors valgyti. Pasėliai kris net ten, kur nėra pelenų. Vargu ar ES negalės nieko eksportuoti, kai vidutinė metinė temperatūra nukrito trim laipsniais.
Po Jeloustouno kalderoje, maždaug 8 tūkstančių metrų gylyje, yra milžiniškas magmos burbulas, kurio temperatūra yra didesnė nei 800 laipsnių Celsijaus. Karštosios versmės į paviršių išneša anglies dioksidą ir vandenilio sulfidą.
Sumažėjęs derlius numuš Afriką ir Lotynų Ameriką, be lietaus tai neišvengiama. Bet apie JT pagalbą maistu geriau pamiršti iškart. 80 metų beviltiškas alkis privers kiekvieną kaupti viską, ką gali užaugti. Niekas užsienyje niekuo nepadės. Net jei kai kuriais metais grūdų bus pakankamai, kiekvienas sveikas valdovas tiesiog sudės juos į saugyklas. Sunku pasakyti, kiek žmonių mirs nuo Jeloustouno JAV, tačiau tikrai galime pasakyti, kad alkis ir šaltis taps katastrofa planetos mastu, nuo kurios niekas nesislėps. Pasibaigus 80 metų vulkaninei žiemai, šiauriausių šalių populiacija gali smarkiai sumažėti.
Žinoma, tai nebus visos naujojo Jeloustouno super-išsiveržimo „premijos“. 80 metų Murmansko klimatas aplink mus esančius miškus pavers tundra ar miško tundra. Didžiąją metų dalį sniegas padengs Rusijos lygumą. Tiesiog kukliai nutylime apie Sibiro likimą: kiekvienas gali jį įsivaizduoti pats.
Visada gali būti blogiau
Jei atsitiktinai jums atrodė, kad Tėvynės virtimas snieguota dykuma ir nežinomo skaičiaus milijonų žmonių žūtis iš šimtmečio šlovės yra problema, tada mes skubame jus užjausti. Planetos istorijoje yra buvę ir blogesnių atvejų.
Patys supervulkanai negali smogti stipriau nei Jeloustounas. Taip, iš trilijonų tonų pelenų stratosferoje daugelis žus. Bet kaip mes žinome iš savo rūšies „Homo“istorijos, žmogus nemiršta taip lengvai. Mes esame labai stiprūs. Net pusnuogiai medžiotojai Afrikoje prieš 70 000 metų prarado tik didžiąją dalį savo gyventojų. Prieš 639 tūkstančius metų Žemėje buvo kelios tos pačios genties Homo rūšys. Nė vienas iš jų, kaip žinome, neišmirė. Šiandienos žmonės žino, kaip gaminti konservus, gali auginti mieles ir gaminti elektrinius pramoninius šiltnamius, šildomus vandens srove. Jie gali tai sutvarkyti. Nors ne visi.
Vis dėlto supervulkanus galima paskatinti. Ne, žurnalistikos pasakojimai apie tai, kad branduolinės bombos gali paleisti Jeloustouną, neturi nieko bendra su realybe. Seisminių bangų, galinčių sukelti super išsiveržimus, dažnis yra daug mažesnis nei tų, kurios gali generuoti net galingiausias termobranduolines bombas. Tačiau Visatoje jėgų yra kur kas blogiau nei net mūsų geriausios bombos.
Prieš 66 milijonus metų maždaug dešimties kilometrų skersmens asteroidas atsitrenkė į Žemę, kuri yra dabar Meksikoje. Sprogimo galia buvo 100 milijonų megatonų - 12 000 šiuolaikinių žmonių arsenalų. Šlyties ir išilginės seisminės bangos iš įvykio vyko aplink visą planetą ir formavosi priešingame, rytiniame pusrutulyje. Dar prieš asteroidą toli Rytuose pradėjo išsiveržti ugnikalniai, sukurdami Dekano spąstus - didžiulius lavos laukus, kurie kadaise užėmė pusantro milijono kvadratinių kilometrų. Iškart po smūgio staigiai padidėjo magmos antplūdis iš mantijos į šį regioną.
Įsivaizduokite, kad jūs užpildėte dideliu guminiu rutuliu vandeniu ir įsmeigėte mažą skylę iš vienos jo pusės. Tada kažkas paėmė ir smogė galingu smūgiu į rutulį rutuliniu plaktuku - iš šono, esančio priešais skylę. Kas atsitiks su čiurkšle iš skylės? „Chicxulub“asteroido poveikis sustiprino vulkanizmą visame pasaulyje - įskaitant Hindustaną. Daugiau nei 70 procentų Dekano kopėčių išlindo iškart po asteroido smūgio.
Dekano spąstų sukeltos vulkaninės žiemos mastai yra daug stipresni nei Jeloustouno atšilimas. Lavos nutekėjimas tęsėsi dešimtis tūkstančių metų ir visą tą laiką Žemėje temperatūra išliko labai žema, o kritulių buvo nedaug. Iš dinozaurų išgyveno tik viena grupė gydytojų - tie, kurie sukėlė paukščius. Ir jie, matyt, įveikė „Chicxulub“ir „Deccan“spąstus tik dėl to, kad jau žinojo, kaip skristi, ir pametė dantis, ir tai labai padėjo ieškoti maisto, kuris tapo retenybe.
Negalima sakyti, kad baisiausia katastrofa įvyko prieš 66 milijonus metų. Prieš 252 milijonus metų įtartinai panaši istorija nutiko Sibire. Sibiro spąstai yra dar didesni nei „Deccan“. Deja, mes nežinome, kur galėjo nukristi asteroidas, galintis išprovokuoti Sibiro katastrofą. Faktas yra tas, kad vandenyno pluta, kur poveikis turėjo įvykti, „negyvena“daugiau nei 200 milijonų metų. Jis yra pastebimai sunkesnis už žemyninį ir nuolat skęsta mantijoje, kur lydosi be pėdsakų.
Sibiro spąstai - kolosalūs lavos sluoksniai, išsiveržę prieš ketvirtį milijardo metų.
Dar visai neseniai buvo manoma, kad didžiausią Permės išnykimą sukėlė staigus temperatūros pakilimas, dėl kurio išmestas anglies dioksidas. 2017 m. Naujas Šveicarijos tyrėjų darbas parodė, kad viskas buvo taip, kaip ir išnykus dinozaurams. Išmetami pelenai ir sieros dioksidas, priešingai, lėmė staigų temperatūros kritimą ir stiprų apledėjimą. Tik Permės išnykimas buvo blogesnis už tą, kuris nužudė dinozaurus: Prieš 252 milijonus metų masiškai išmirė net vabzdžiai, o tai neįvyko prieš 66 milijonus metų.
Kaip rytoj yra karas, jei rytoj yra kampanija, kaip visada, niekas čia nepasirengęs
Priešingai nei kai kuriose spaudos istorijose, žmonės dar nežino, kaip nuspėti supervulkanų išsiveržimus. Ar Jeloustounas rytoj sprogs, ar Phlegraean laukų supervulkanas vėl padengs Europą pelenais į Donbasą, kaip prieš 40 000 metų? Sąžiningai niekas nežino. Jie taip pat galėjo miegoti dešimtis tūkstančių metų.
O kas, jei taip atsitiks? Taip, mes negalime nei numatyti, nei sustabdyti super išsiveržimo. Bet žmonės kaip rūšis ją išgyvens, nors ir turės milijonus aukų. Sunkiau, jei planetoje nukrenta didelis asteroidas ir jis skleidžia monstriškus išsiveržimus, tokius, kokius sukūrė Dekano ar Sibiro spąstai. Šiandien planeta neturi kovos su asteroidais priemonių. Tačiau dar nėra didelių asteroidų, kurių orbita galėtų kirstis su Žemės. Bet jei jie pasirodys, nebus įmanoma greitai reaguoti į grėsmę. Mes neturime reikiamų ypač sunkių raketų, o tokio asteroido detonavimas nėra pats lengviausias dalykas.
Iš anksto galite pastebėti tik tuos, kurie priklauso mūsų saulės sistemai. Jie turi pasikartojančias orbitas, kuriomis juda aplink Saulę. 2017 m. Spalį astronomai pirmą kartą pamatė asteroidą, kuris galėjo pasirodyti be jokio perspėjimo. Tai tarpžvaigždinis asteroidas A / 2017 U1, atrastas tik 2017 m. Spalio 14 d. Prieš tris dienas jis priartėjo prie mūsų planetos 24 milijonų kilometrų atstumu. Objektas atėjo pas mus, greičiausiai, iš „Vega“sistemos. Kūnas artėjo nuo Saulės krypties, iki pat paskutinės akimirkos per teleskopus jo nebuvo matyti - šviesa užtemdė A / 2017 U1.
Tokia „likimo dovana“gali lengvai paskatinti naują katastrofiškų ugnikalnių išsiveržimų seriją. Greičiausiai nei žmonės, nei kiti dideli gyvūnai negalės išgyventi iš naujos Permės katastrofos.
Aleksandras Berezinas