Giliai po žemės paviršiumi du neįsivaizduojamo žiaurumo supervulkanai snaudžia Amerikos Kalifornijos ir Vajomingo valstijose. Jei jie sprogs, per kelias valandas visa vakarinė JAV dalis bus padengta storu vulkaninių dulkių sluoksniu. Kiekvienas iš šių ugnikalnių per pastaruosius du milijonus metų sprogo mažiausiai keturis kartus! Panašios galios ugnimi kvėpuojantys monstrai savo laiko laukia Indonezijos ir Naujosios Zelandijos gelmėse.
- „Salik.biz“
Skaičiavimas prasidėjo
Supervolcano išsiveržimas sunaikinant galią gali būti lyginamas tik su vidutinio dydžio asteroido kritimu. Tačiau šis monstras atsibunda dešimt kartų dažniau - maždaug kartą per kelis šimtus tūkstančių metų - ir sukelia dramatiškiausią stichinę nelaimę, kuri gali ištikti žmoniją. Be to, be momentinių šio tragiško įvykio padarinių, įvyks ir nuotoliniai, pavyzdžiui, nenuspėjami pasaulio klimato pokyčiai. Todėl nenuostabu, kad didelis tyrėjų noras suprasti šio reiškinio priežastis yra toks, kad jei ne užkirsti kelią šiam žudynių kataklizmui, kurio, žinoma, žmonės negali padaryti, tai bent jau numatyti. Mokslininkai šią problemą nagrinėjo nuo šeštojo dešimtmečio, tačiau tik pastaraisiais dešimtmečiais buvo galima pastebėti proveržį suprantant supervolkanų viduje veikiančius mechanizmus.
Calderas
Žodis „kaldera“kilęs iš ispanų kalderos, reiškiančio „didelis katilas“, ir reiškia ovalo ar apskritimo formos įdubimą ugnikalnio viršuje, paprastai susidarantį po išsiveržimo. Yra 30–60 kilometrų ilgio ir kelių kilometrų gylio kalderos. Jie paprastai atsiranda, kai po žeme esančios tuštumos po ugnikalniais (vulkanologai jas vadina magmos kameromis) perpildomos, o aukšto slėgio magma sprogo į angas, kurias „užkemša“sukietintos uolienų masės. Ir įvyko sprogimas! Minėtus milžiniškus kalderus sukūrė tikri supervulkanai, šimtus ir tūkstančius kartų didesni nei tie, kuriuos žino mokslininkai! Aišku, kad magmos kameros po šiais kalderiais buvo nepaprasto dydžio.
Jeloustouno nacionaliniame parke gyvena trys palyginti jauni supervulkanų kalderai. Jie buvo suformuoti skirtingu metu - prieš 640 tūkstančių metų, prieš 1,3 milijono ir 2,1 milijono metų.
Reklaminis vaizdo įrašas:
Magmos kameros
Per pastaruosius du milijonus metų keturi supervulkanai Jeloustouno nacionalinio parko Wyoming mieste, Long Valley slėnyje Kalifornijoje, Toba Sumatra ir Taupo Naujojoje Zelandijoje išstūmė 750 kubinių kilometrų magmos iš mūsų planetos žarnų!
Nuo aštuntojo dešimtmečio vidurio buvo atlikti magmos kamerų susidarymo ypatumų tyrimai. Super išsiveržimai atsiranda dėl vertikalių įtrūkimų atsiradimo esant magmos slėgiui, pasiekiant Žemės paviršių. Magma pakyla išilgai šių įtrūkimų, padaugindama jų skaičių ratu. Susidaro tam tikras žiedas, kurio viduje suformuotas masyvus cilindras, neturintis atramos. Jis sugriūna į tuščią magmos kamerą, tarsi namo, kurio neteko sienos, stogas! Šis griūtis išspaudžia kameroje likusį magmą ir dujas, skubėdamas į žiedines angas.
Maži kristalai išspręs didelę problemą
Jau seniai pastebėta, kad vulkaninės uolienos gabaliukai sudaryti iš mažyčių kristalų. Tačiau tik devintojo dešimtmečio pabaigoje tapo įmanoma pradėti nuodugnesnį jų tyrimą. Per pastarąjį dešimtmetį geochemikai rimtai susidomėjo cirkonio mineralo kristalais, kurie yra vulkaninių uolienų dalis. Mineralas patraukė jų dėmesį dėl didelio atsparumo aukštai temperatūrai ir slėgiui. Paaiškėjo, kad cirkonio kristaluose yra deguonies-18, kurio atominiame branduolyje nėra 8 neutronų, kaip atmosferos deguonyje, bet 10! Be to, tirtuose cirkonio kristalų pavyzdžiuose buvo mažai deguonies izotopo - mažiau nei magmoje! Tai reiškė, kad cirkonis buvo suformuotas iš uolienų, kurias nuplauna lietus ar trupantis sniegas!Remdamiesi cirkonio kristalų tyrimais, geochemikai sugebėjo sukurti metodą, kaip įvertinti artėjančio supervulkano išsiveržimo tikimybę. Tiesa, dėl atliktų įverčių aiškinimo išsakomos skirtingos nuomonės. Bent jau kai kurie geochemikai prognozuoja, kad netrukus prasidės naujas vulkanizmo ciklas.
Dėl nesutarimų kilo dėl super išsiveržimų padarinių. Sprogstamąjį magmos išsiskyrimą iš magmos kamerų lemia du veiksniai - šios medžiagos klampumas, tai yra, jos nutekėjimo greitis ir slėgio skirtumas magmos kameroje ir žemės paviršiuje. Norėdami patikrinti šią prielaidą, buvo atlikti specialūs tyrimai. Visų pirma nagrinėjo magmos nutekėjimo pobūdį mikroskopiniu lygmeniu.
Super išsiveržimų pasekmės
Buvo apsvarstyti keli šių procesų modeliai. Vienoje versijoje buvo modeliuojamas didelio masto supervulkanų išsiveržimas Long Slėnyje ir Jeloustouno nacionaliniame parke, esant pelenų ir dujų perkaitimui, kuris tokiu atveju patektų į viršutinius stratosferos sluoksnius iki 50 kilometrų aukščio. Žlugus „stogui“virš magmos kameros, didžiuliai pilki debesys, išsiveržę iš angos, išsisklaidys horizontaliai aplink kalderą. Šie srautai, kurie yra tarpiniai lavos ir pelenų dariniai, pasiskirstys nepaprastai greitai - iki 400 kilometrų per valandą greičio! Automobiliai ir net lengvieji orlaiviai negalės nuo jų „pabėgti“. Be to, pilkų debesų srautai bus labai karšti - iki 600–700 laipsnių šilumos.
Tai reiškia, kad jie sudegs viską aplinkui dešimčių kilometrų spinduliu. Pirmiau minėti pilki debesys paliks dar žiauresnes ir tolimesnes pasekmes.
Šimtuose kilometrų aplink supervolcaną kelioms dienoms ar net savaitėms iškris baltai pilkos spalvos pelenų nuosėdos. Net per 300 kilometrų kritusių pelenų storis bus bent pusė metro. Jei jis susimaišys su lietaus, drėgni ir dėl to sunkūs pelenai sugrius daugelio gyvenamųjų pastatų stogus. 200 km spinduliu aplink kalderą net vidurdienį bus kiek tamsu, nei prieblandoje. Be to, kas buvo pasakyta, mes paminėsime elektros energijos tiekimo gedimus miestuose, plaukiojamų upių užsikimšimą pelenais, nepataisomą žalą žemės ūkiui.
Kitas veiksnys yra sieros rūgštis
Iš daugelio ugnikalnių išmetamų dujų sieros dioksidas yra ypač kenksmingas aplinkai. Reaguoja su atmosferos deguonimi ir vandeniu, sudaro labai toksiškos sieros rūgšties lašelius. Būtent šie lašai blokuoja saulės šviesą, dieną paversdami naktimi ir „aprūpindami“mūsų planetą šaltuoju metu. Ši situacija tampa panaši į garsiąją „branduolinę žiemą“, prognozuojamą kaip pražūtingą branduolinio karo baigtį. Hidrologinių ciklų Žemėje ypatumas yra toks, kad planetos savaiminis valymasis nuo supervulkanų išsiveržimų padarinių užtruks dešimtmečius! Įdomu tai, kad 1996 m. Glaciologai ištyrė Grenlandijos ir Antarktidos ledo dangos pavyzdžius ir ten rado sieros rūgšties pėdsakų sluoksniais, atitinkančiais Tobato ugnikalnio išsiveržimą Sumatra, kuris įvyko prieš 74 tūkstančius metų!Tada iš planetos žarnų buvo išstumta 2800 kubinių kilometrų lavos ir pelenų, o pasaulinė oro temperatūra vidutiniškai nukrito 5–15 laipsnių šilumos! Beje, tyrėjai nustatė, kad didžioji dalis sieros rūgšties iš ledo išgaravo per šešerius metus!
Nepamirškime apie ozoną
Geochemikai atliko specialų ypač veiksmingo oksidanto - ozono - tyrimą. Tai dujos, saugančios visą gyvybę žemėje nuo kenksmingos saulės ultravioletinės spinduliuotės. Kai stratosferoje ozonas sąveikauja su sieros dioksidu, susidaro rūgštis, kuri lietaus metu patenka į žemę. Čia ji sąveikauja su vulkaniniais pelenais. Taigi apsauginis ozono sluoksnis plonėja.
Dėl 1991 m. Pinatubo kalno išsiveržimo Filipinuose atmosferoje apsauginis ozono sluoksnis sumažėjo 3–8 procentais!
Žurnalas: XX amžiaus paslaptys №22. Autorius: Leonidas Prozorovas