Вулканическая зима близка. Что известно о новой природной угрозе, способной убить сотню миллионов людей

Японские геологи из университета Кобе обнаружили гигантский формирующийся лавовый купол внутри лежащего наполовину в воде супервулкана, извержение которого высвободит 40 кубических километров магмы. Подобный взрыв способен вызвать сдвиги, каких в этом регионе не было вот уже более семь тысяч лет – и убить таким образом десятки миллионов человек. Подробнее о новой угрозе – в материале «360».

Wikimedia Commons

Ужас из глубин

Этот подводный вулкан, пишет журнал Scientific reports , начал формироваться именно тогда, приблизительно 7300 лет назад, после титанического извержения Акахоя неподалеку от японского острова Кюсю. В результате образовалась почти 20 километровое подводное ущелье, получившее название кальдера Кикай. В лавовых потоках этого катаклизма сгинула древняя цивилизация Дземон, предтеча современной японской. Теперь под ударом может оказаться и последняя.

Такие сверхизвержения - редкость, но если оно все же произойдет, его разрушительный эффект будет ощущаться глобально, если не на всей планете, то во всем регионе, - гигантские облака пепла и других частиц могут полностью закрыть солнце на годы, после чего на Земле начнется «вулканическая зима».

Геологи, работающие на месте, говорят, что лавовый купол может совершить ограниченное извержение, единовременно выбросив около 16 кубических километров магмы. Шанс полноценного извержения при этом стремится к нулю, но возможный ущерб от него - достаточное основание продолжать работу и понять природу этого вулкана, при каких условиях он может взорваться в полный рост. Сейчас именно это - приоритет исследовательской команды.

Шанс извержения кальдеры и удара по Японскому архипелагу составляет примерно 1% в 100 лет. Но если это все же случится, приблизительное число жертв такого катаклизма достигнет 100 миллионов человек, в самом худшем сценарии,

Есиуки Татсуми, японский геолог

Весь 2017 год профессор Татсуми и его коллеги в три захода изучали дно кальдеры Кикай - вытянутого кратера, оставшегося после того древнего извержения. В ходе этого исследования они обнаружили вулканический купол, возвышающийся примерно на 600 метров над всей остальной кальдерой. Анализ пород, взятых из купола, показал, что там лежит окаменевшая лава - значит вулкан за эти 7300 лет все-таки извергался, но незаметно для людей. Изучив изменения в поверхности купола ученые пришли к выводу, что под поверхностью вулкана скапливается все больше магмы.

Само по себе наличие лавы в куполе ничего не означает, говорят ученые, но в будущем расширение, магматической камеры вулкана будет только увеличивать риск полноценного извержения.

Старые титаны

Сильно беспокоится, все же, не стоит - в мире существуют десятки, если не сотни таких же спящих вулканов. В последний раз такой извергся в 2010 - пепел из жерла исландского Эйяфьятлайокудля покрыл собой практически всю Европу и даже на несколько дней парализовал авиасообщение в регионе, но дальнейших жертв и разрушений не последовало.

Вулкан считается спящим, если он не извергался ни разу за 10 тысяч лет, если же ни разу за 25 тысяч лет - объявляется потухшим. Что касается Японии, там главным спящим вулканом считается иконическая гора Фудзи. Хотя она извергалась в XVIII веке и «срок» еще не вышел, большинство японцев сходятся на том, что он все-таки «уснул».

Главный спящий вулкан России - Эльбрус, наивысшая точка Европы. Он, опять же, извергался в пределах 10 тысяч лет, примерно в XII веке н. э. , но никаких признаков того, что это может повториться сейчас (как в случае с кальдерой Акахоя) нет. Тем не менее, если это случится, последствия будут так же не самыми приятными - вулканические взрывы разнесут лаву, пепел и частицы на сотни километров, вплоть до Астрахани. Также лава растопит ледники и кавказские реки - Баксан, Малку, Кубань, Терек, Куму и Подкумок - выйдут из берегов, затапливая сотни населенных пунктов по всем республикам Северного Кавказа.

Самый знаменитый спящий супервулкан, способный вызвать монументальные материковые разрушения - Йеллоустоун, находящийся в США. Вокруг него ходит множество легенд, и во многих эсхатологических представлениях именно его извержение вызовет конец света. По мнению крупнейшего специалиста по супервулканам профессора Билла Мак Гуайера из лондонского научно-исследовательского центра «Бэнфилд Грейг Хазард» в Лондоне, наблюдение за Йеллоустоуном должно быть в приоритете у мировых вулканологов.

В 2004 году появились признаки того, что вулкан «просыпается», и вместо постепенного затухания начинает некий глубинный процесс: в некоторых его местах отчетливо начала шевелиться земная кора, начали появляться новые возвышенности. По данным наблюдателей , рост грунта Йеллоустоуна составляет 7 сантиметров в год, ежегодно появляются новые мощные гейзеры, а старые засыхают. Так что, беспокоиться стоит не только о новых угрозах с Восточного полушария, но и о хорошо забытых старых с Западного.

Вулканы - мощный фактор климатических изменений на нашей планете. Глобальное потепление на протяжении XX столетия объясняется не только действием парниковых газов, но и тем, что за последние 120 лет крупных вулканических извержений на Земле не было. , шестой категории по шкале VEI, вызвало понижение на 0,5 градуса на всем земном шаре почти на 2 года. А что происходит на Земле, когда происходят более мощные извержения? Давайте посмотрим, что известно ученым о связи между мощными извержениями и сильными похолоданиями на нашей планете.

Извержение вулкана Святой Елены. Май 1980.

В мае 1980 года взорвался вулкан Сент-Хеленс (гора Святой Елены) в штате Вашингтон на севере США, совсем недалеко от Сиэтла. Туча пепла, взметнувшаяся из конуса вертикально вверх за 10 мин., поднялась на высоту 19,2 км. День превратился в ночь. В городе Спокан (штат Вашингтон), в 400 км от вулкана, видимость упала до 3 м среди бела дня, как только эта туча достигла города. В Якиме, в 145 км от вулкана, выпал слой пепла толщиной до 12 см. В меньшем количестве пепел выпал в штате Айдахо, в центральной части штата Монтана и частично в штате Колорадо. Туча пепла обогнула земной шар за 11 дней. В течение нескольких недель пояс пепла окрашивал закаты, влиял на атмосферу. Извержение вулкана Святой Елены в 1980 году было, по вулканическим стандартам, небольшим: выброс равнялся одному куб. км., т.е. пятой категории по шкале VEI.

В июне 1982 года произошел взрыв вулкана Эль-Чичон в Мексике.

El Chichon - April 1982

Извержение вулкана Эль-Чичон происходило в два этапа: 29 марта и 3-4 апреля 1982 г. Вначале вулканический пепел заполнил атмосферу до высоты примерно 30 км. Затем то, что оказалось в стратосфере (примерно 10 Мт), стало переноситься на запад. Тропосферная часть облака (3-7 Мт) двигалась в противоположном направлении и довольно быстро осела на поверхности Земли. Стратосферное облако, расширяясь по горизонтали, сделало несколько отчетливых оборотов вокруг Земли. Наблюдения на Гавайских островах показали, что к декабрю (по сравнению с июнем) из-за развеивания концентрация пепла на высоте 20 км уменьшилась в 6 раз. В умеренных широтах вулканический пепел появился в ноябре 1982 г. Признаки усиления замутненности стратосферы Арктики появились только в марте 1983 г. Таким образом, понадобился примерно год, чтобы загрязнение равномерно распределилось в стратосфере Северного полушария. В дальнейшем оно равномерно убывало за год примерно в 3 раза.

Оба вулкана выбросили по 0,5 км3 мельчайших частиц (между 4 и 5 категорией по шкале VEI). Это во много раз больше среднего количества пыли, поступающего в атмосферу за год. Выбросы вулкана Эль-Чичон достигли высоты 35 км. Результатом стали последовавшие за извержением несколько очень холодных зим. Зима 1981/82 года в США и Канаде была одной из самых студеных (от холода погибли 230 американцев); летом 1982/83 года в Австралии случилась едва ли не самая драматическая засуха за всю историю континента - "великая сушь".

Извержение вулкана Новарупта (Novarupta Volcano) в июне 1912 г. — одного из цепи вулканов на Аляске — стало самым крупным в двадцатом веке.

Novarupta Volcano

Оно было настолько мощным, что при этом на поверхность вытекла магма из другого вулкана, на горе Катмай, расположенного в 10 км к востоку, при этом вершина вулкана Катмай обрушилась и образовалась кальдера глубиной 800 м. В течение 60 часов вулкан Новарупта также выбросил 29 кубических километров магмы и золы в воздух (6 категория), которые покрыли территорию на 3000 кв. метров вокруг основания вулкана.
Звуковая волна после взрыва была слышна в Атланте и Сент-Луисе. Расположенный неподалеку остров Кодьяк был покрыт слоем пепла в 30 см, а кислотные дожди, выпавшие на расстоянии до 600 км, были такой интенсивности, что у людей в Ванкувере одежда распадалась на нити.После извержения вулкана Катмай на Аляске в 1912 году выпавшие в Чикаго кислотные дожди испортили сушившееся на веревках белье - так велика была концентрация соляной кислоты в дождевой воде.
Интересно, что кратер образовался не на месте извержения, а, как уже упоминалось выше, на горе Катмай в 10 км от Новарупты. Вероятно, что потоки магмы нашли выход у Новарупты, а проседание горных пород произошло на Катмае. Окружавшая место природной катастрофы большая часть долины (площадью 40 кв. миль) оказалась погребена слоем из вулканических пород, застывшей лавы и пепла толщиной до 210 м. Когда в 1915 году к месту извержения была снаряжена экспедиция, она обнаружила безжизненное пространство, из глубин которого били вверх тысячи струй дыма, достигавшие высоты 100-300 м, поэтому это место было названо "Долиной десяти тысяч дымов".

Mt. Katmai"s crater lake

Тогда солнечная радиация в течение полугода была на 35 процентов ниже нормы. Это отмечали русские ученые метеорологи на станции в Павловске под Петербургом в 1912 году. В течение нескольких лет они наблюдали понижение потока солнечной радиации. Теперь понятно, почему в рассказах Джека Лондона о золотоискателях на Аляске слюна его героев замерзала на лету. А кроме того, извержение вулкана Катмай-Новарупта привелео к ослаблению муссонов в Индии, вызвав необычно теплое и сухое лето в северной Индии.

А в октябре 1902 года произошло мощное извержение вулкана Санта Мария в Гватемале.

Santa Maria Volcano - Guatemala

Выбросив примерно 5.5 куб.км. породы (5-6 категория). Пемза, сформированная в извержении, покрыла приблизительно 273 000 кв. км, а вулканический пепел был обнаружен даже в Сан-Франциско, на расстоянии 4 000 км.

26 августа 1883 года произошло самое мощное в современной истории извержение вулкана Кракатау, расположенного на одноименном острове в Зондском проливе, между островами Ява и Суматра.

A lithograph of the massive 1883 eruption of Krakatoa

Грандиозным взрывом было выброшено 19 км3 (6 категория) пепла, столб раскаленных газов, обломков и пыли поднялся на высоту более 80 км, грохот, сопровождавший извержение, был слышен за тысячи километров. Колоссальной силы взрыв разрушил большую часть вулкана. Цунами, возникшее при извержении, достигало 30-метровой высоты. Эта волна обошла весь земной шар, ее воздействие ощущалось даже в проливе Ла-Манш, но наибольшие беды она принесла островам Индонезии, где было уничтожено 295 населенных пунктов и погибло около 36 тыс. человек.
Продукты извержения Кракатау состояли преимущественно из пемзы и мелкого пепла. Предполагают, что объем их доходил до 19 кубических километров. Поднятые ветрами в верхние слои атмосферы результаты вулканических выбросов создали как бы искусственную преграду на пути солнечных лучей и этим вызвали значительное похолодание климата на планете.

Извержение вулкана Тамбора в Индонезии в апреле 1815 года - крупнейшее за всю современную историю по объёму изверженного материала (до 150-180 куб. км. пирокластики и газов), количеству человеческих жертв (непосредственно при извержении погибло около 100000 человек, от 50000 до 80000 умерло от голода и болезней вследствие извержения)и глобальному воздействию на климат Земли, единственное историческое извержение с коэффициентом эксплозивности 7.

Tambora volcano

Семибалльные катаклизмы, по данным ученых, в исторический период происходили всего четыре-пять раз, и лишь один из них пришелся на недолгую пока эпоху научных наблюдений. Последним извержением, сопоставимым или превосходившим по силе извержение Тамборы, по оценкам геологов, было извержение вулкана Тоупу на Новой Зеландии ок 22 - 27 тыс. л. н.

Перед катастрофой Тамбора спала в течение как минимум тысячи лет. Вулкан проснулся в 1812 году и постепенно увеличивал мощь извержения. Окруженный садами и небольшими селениями, он мирно дремал несколько лет. Никто из жителей и не подозревал, что они живут рядом с сущим адом, который может разверзнуться и погубить все живое. Уже через три года, в 1815 году (в год падения Наполеона) произошло одно из мощнейших (из числа известных в историческую эпоху) извержений Тамборы. В середине апреля гул взрывов разнесся на 1400 километров, и все небо покрылось черной зловещей пеленой. Лавины пепла обрушились не только на Сумбаву, но и на соседние острова - Ломбок, Бали, Мадуру и Яву. Наиболее сильные эксклюзии произошли в последующие дни - 10, 11 и 12 апреля, когда взрывы ощущались на расстоянии 1750 километров от Тамборы. В воздух были выброшены колоссальные массы песка и вулканической пыли.

Расположенные поблизости от вулкана государства Пекат, Сангар, Темборо и большая часть Домпо и Бима были засыпаны метровым слоем пепла, под тяжестью которого даже в 111 километрах от Тамборы были разрушены жилища и другие постройки. Из его кратера на расстояние более сорока километров выбрасывались тринадцатиметровые вулканические бомбы. Тучи пепла закрыли небосвод на площади радиусом до пятисот километров. Здесь в течение трех дней стояла кромешная тьма, которая повергла в ужас миллионы людей на территории, равной Франции. На Сумбаве образовались «индонезийские Помпеи» -- толстый слой пепла засыпал поселения людей. Раскопки погибших деревень начались лишь пару лет назад.

Первоначально высота огнедышащей горы была четыре тысячи метров, после извержения она уменьшилась почти на полторы тысячи. В камни, раскаленный песок и пепел превратились десятки кубических километров породы, слагавшей молодой вулкан. Известный бельгийский вулканолог Гарун Тазиев в своей книге «Встречи с дьяволом» потом написал: «Если бы вся эта масса обрушилась на Париж, над городом образовался бы "могильный холм" высотой больше тысячи метров». На месте исчезнувшей вершины вулкана Тамбора образовалась гигантская кальдера - впадина с диаметром в семь километров и глубиной около семисот метров. В такую воронку с успехом можно было бы опустить не одну Эйфелеву башню. При образовании кальдеры было перемещено (по самым умеренным оценкам) 150 кубических километров горных пород.

Этот «провал» породил в заливе Бима гигантскую волну‑цунами, которая разрушила множество зданий, с корнем вырвала деревья и выбросила далеко на остров большие корабли, стоявшие на рейде.

Извержение вулкана Тамбора потрясло весь Индонезийский архипелаг. Это была одна из самых грозных и опустошительных катастроф за последние тысячелетия в истории Земли. На острове Борнео, удаленном от Тамборы на 750 километров, выпало так много пепла, что местные жители даже время после этого стали исчислять как от «года большого выпадения пепла».

Энергия, выделившаяся при извержении Тамборы, эквивалентна взрыву 200000 атомных бомб. Кальдера вулкана при своем зарождении погубила 92 тысячи человек, из всей области уцелело лишь 29 жителей.

Вулкан превратил а безжизненную пустыню некогда цветущие земли. От голода, явившегося последствием извержения, на острове Сумбава погибли 48000 человек, а на острове Ламбок - 44000. Около пяти тысяч человек погибло на острове Бали.

Выброшенный Тамборой в атмосферу вулканический пепел оказал влияние и на климат Европы. 1816 год был назван «годом без лета». В Лондоне было на два‑три градуса холоднее обычного, а в Северной Америке в том году даже не вызрел урожай. Настал голод в Ирландии и Уэльсе. В Северном полушарии, в Старом и Новом Свете, из-за необычайно низких температур случился неурожай, вызвавший голод, весной и летом в Европе даже выпадал снег. На следующий год климат несколько выправился, но температурная аномалия продолжалась несколько лет, и ещё несколько лет продолжались аномально холодные зимы, пока наконец все выбросы Тамборы не осели и атмосферная дымка не рассеялась.
До сегодняшнего дня 1816 год остаётся самым холодным с начала документирования метеорологических наблюдений. В США его также прозвали “Eighteen hundred and frozen to death”, что можно перевести как “Тысяча-восемьсот-замёрз-до-смерти” .

Выяснилось, что серия извержений вулкана Лаки в Исландии с июня 1783 года по февраль 1784 года, привела к отклонениям в температурных показателях и уровне осадков.

Laki volcanoes

При этом летом 1783 года наблюдался рекордно низкий уровень Нила, сток которого регистрируется с 622 года н.э. Приблизительно низкие уровни наблюдались после извержения вулкана Маунт-Катмаи в 1912 году, тогда же рекордно низкий уровень воды был зафиксирован у реки Нигер. В 939 году уровень Нила был также низким после извержения вулкана Эльдгьи в Исландии.

Исследователи установили различие воздействия на климат извержений вулканов в северном полушарии и в тропических широтах. По словам ученых, большая часть исследовательских работ показывала, что извержения в тропиках вызывают изменения климатических условий в северном полушарии зимой. В то же время, новая работа свидетельствует об изменении в циркуляции атмосферы в верхних широтах летом.

Выброс в атмосферу при извержении больших количеств диоксида серы, который при взаимодействии с водой образует аэрозоли, понижающие инсоляцию. Летом 1783 года это привело к падению средней температуры в северном полушарии на 2-3 градуса. Из-за этого сократилась разница между температурами суши и океана, что вызвало ослабление муссонов в Африке и Индии. Последнее, в свою очередь, привело к ослаблению прибрежных ветров, что уменьшило перемещение влаги над сушей и выпадение осадков в регионе. Аналогичные изменения были получены в компьютерной модели.

Свидетельства о кольцах деревьев на северо-западе Аляски также показали значительное торможение роста деревьев летом 1783 года. Это лето было самым холодным за последние 400 лет, в то время как рост деревьев в различных частях Сибири был минимальным 500-600 лет назад. Компьютерная модель показала, что ослабление муссонов привело к потеплению летом 1783 года в саваннах африканского Сахеля, на Аравийском полуострове и в Индии на 0,5-1,5 градуса Цельсия. Исследователи уверены, что ослабевшие муссоны уменьшили облачный покров над регионом, позволив большему количеству солнечной энергии достигать поверхности планеты.

Извержение перуанского вулкана Уайнапутина (Huaynaputina) в 1600 году повлекло за собой исторические перемены в далекой России.

Misti, also known as Huaynaputina

В результате мощного извержения в атмосферу Земли было выброшено огромное количество вулканического пепла. Исследователи собрали доказательства, что последующие годы были крайне холодными, что оказало серьезное влияние на состояние сельского хозяйства и положение в обществе. Для этого были проштудированы архивы нескольких стран Европы, Китая, России, Японии, Филиппин и стран Южной Америки.

Так, в России в 1601 и 1603 годы были неурожаи и голодные бунты, которые ослабили власть Бориса Годунова и позволили царевичу Лжедмитрию приобрести поддержку народа. На территориях нынешних Швейцарии, Латвии и Эстонии в эти годы были отмечены жесточайшие холода. Во Франции в 1601 году был неурожай винограда, вызванный затянувшейся зимой. В Китае персиковые деревья зацвели намного позже обычного, а в Японии некоторые озера замерзли рекордно рано.

Необычный «мистический туман», покрывший в 536 году н.э. обширную территорию Евразии, описывается в византийских летописях: «Солнце было темным, и это длилось 18 месяцев; каждый день оно светило лишь около 4 часов, однако этот свет был очень слаб …солнце имело необычный голубоватый цвет …фрукты не созрели». Холод и засуха привели к гибели урожая в Италии и Месопотамии, что вызвало страшный голод в последующие годы. Согласно китайским источникам, во многих провинциях Китая в июле и августе 536 года были заморозки и снег, погубившие зерновые культуры и вызвавшие голод, продолжавшийся до 538 года.

Исследователи из Центра льда и климата (Институт Нильса Бора университета Копенгагена) обнаружили в слоях ледовых кернов из трех районов Гренландии следы крупного вулканического извержения в 536 году. По оценкам накопления сульфатов в ледовых колонках, масса выброшенных этим извержением в атмосферу газов оказалась на 40% больше, чем при извержении вулкана Тамбора. Таким образом, извержение 536 года было одним из самых крупных за последние два тысячелетия. На основе сопоставления данных гренландских и антарктических ледовых колонок можно предположить, что его источник находился в экваториальной области, но севернее вулкана Тамбора (80 южной широты).

Обычно извержения дают локальный эффект. Глобальные последствия возникают в тех случаях, когда продукты извержения, в частности сернистые газы, попадают в стратосферу или в верхние слои тропосферы. Чаще это происходит в результате извержения вулканов, расположенных в экваториальной зоне. Сульфаты имеют свойство отражать солнечные лучи, т.е. они не пропускают свет солнца к Земле, из-за чего и понижается температура атмосферы.

Следы извержения вулканов ученые обнаруживают в ледовых колонках, которые бурят в толще льдов Гренландии и Антарктиды. Исследования ледовых кернов — один из основных методов, использующихся в реконструкции климата. Слои льда, образующиеся каждый год, так же, как и древесные кольца, несут массу информации о природных условиях того или иного периода. По соотношению изотопов кислорода и водорода можно определить температуру — чем больше «тяжелой» воды, тем было теплее. Сохраняющиеся в толще льда пузырьки воздуха позволяют судить о составе атмосферы. А содержащиеся в ледовых кернах сульфаты являются маркерами вулканических извержений.

Благодаря дедрохронологии удалось уточнить дату извержения вулкана Санторин (Тиры) в Эгейском море, вызвавшего гибель Минойской цивилизации на острове Крит.

Santorini (Thera) Volcano

Раньше считалось, что это произошло в 1450 году до н.э. Но недавно в вулканических отложениях Тиры нашли ветку оливы, возраст которой был установлен при помощи, так сказать, гибрида радиоуглеродного и дендро-хронологического методов. С высокой точностью была определена дата гибели дерева, а соответственно извержения вулкана — 1628 год до н.э.

Извержение на острове Санторин, перекроившее историю европейских цивилизаций, относят к семибалльным катастрофам. Исследуя вулканические отложения, ученые выяснили, что Эгейское извержение Тиры 3600 лет назад выбросило из кратера вулкана в воздух более 100 кубических километров магмы. Оно опустошило районы проживания древних цивилизаций. Пепел погрузил большую часть Средиземноморья в темноту, а цунами разрушили местные порты. При изучении того, что сейчас является дугой острова Санторини, находят вулканическую пемзу на глубине 80 метров, покрывающую морское дно на 20-30 км в округе.

Это извержение явилось причиной упадка Минойской цивилизации. Предполагают, что именно оно и описывает гибель Атлантиды. История Атлантиды - островной империи, затонувшей в течение суток, была рассказана Платоном в его сочинениях. В нашем веке выдвинуто предположение, что извержение вулкана Санторина уничтожило именно Атлантиду.

При санторинской катастрофе разрушения были еще более грандиозными, чем при катастрофическом взрыве Кракатау. Следы санторинского пепла и пемзы найдены в прибрежных зонах Северной Африки и Малой Азии. Предположение, что извержение Санторина уничтожило Атлантиду, только часть интригующей истории. Важные библейские сюжеты имеют своим истоком катастрофическое извержение Санторина, например, сюжет о "Тьме Египетской".

После гигантского взрыва концентрация газов в атмосфере была настолько высокой, что тучи пепла закрыли солнце. На Египет и восточную часть Средиземного моря на несколько дней опустилась темнота, вызванная вулканическим облаком.

В Библии это описано так. "И сказал Господь Моисею, простри руку твою к небу, и будет тьма на земле Египетской, осязаемая тьма. Моисей простер руку свою к небу, и была густая тьма по всей земле Египетской три дня, не видели друг друга, никто не вставал с места своего три дня" ("Исход", 10.21-23),

Учитывая, что после извержения вулкана Кракатау полная темнота держалась 22 часа на расстоянии до 200 километров, то вполне вероятно, что при санторинском извержении тьма над Египтом держалась не меньше трех дней. Энергия взрыва вулкана Санторин была в 10 раз большей, чем у взрыва Кракатау и достигла 10^27 эрг.

Но все эти ужасные извержения, про которые мы говорили были не выше 7 категории по шкале индекса вулканической эксплозивности (VEI). А ведь существуют и более мощные вулканы... Что же присходит при извержении супервулканов?

Продолжение следует.

Извержение обычного вулкана в планетарном масштабе - не более чем жуткое зрелище. То, что показано в голливудских фильмах «Пик Данте» и «Вулкан» - ерунда по сравнению с тем, что произойдет при извержении супер-вулкана. За считанные часы будут выброшены десятки, а то и сотни кубических километров пепла и лавы. И победить стихию с помощью и динамита не получится - человечеству остается лишь наблюдать и ждать.

Типичный вулкан, каким мы себе его представляем, это конусообразный холм с кратером, из которого извергаются лава, пепел и газы. Образуется он так: в недрах находится вулканический очаг с магмой, содержимое которого находит себе путь (канал) через трещины, разломы и прочие «дефекты» земной коры. По мере поднятия магма выделяет газы, превращаясь в вулканическую лаву, и изливается через верхнюю часть канала, называемого обычно жерлом. Откалываясь вокруг жерла, продукты извержения и наращивают конус вулкана.

Супер-вулканы же имеют свою особенность, из-за которой до недавнего времени никто даже не подозревал об их существовании. Дело в том, что у них нет привычной нам конусообразной «шапки». Да и вряд ли бы смогли бы ее нарастить - и не только потому что такая гора достигала бы нескольких десятков километров в основании и 15 - 20 в высоту, и просто провалилась бы под своей тяжестью в тартарары. Собственно, примерно так и происходило.

Их вулканический очаг расположен гораздо ближе к поверхности земли и представляет собою огромный магматический резервуар большой площади. По одной из версий, извержение супервулкана начиналось с того, что магма расплавляет и разламывает слой земной коры над собою, выпячивая на земной поверхности огромный горб (высотой в несколько сот метров и диаметров в 15 - 20 и более километров).

Давление увеличивается, магма ищет себе выход. По периметру супервулкана возникают многочисленные жерла и трещины - а затем вся его центральная часть обрушивается вниз, в огненную преисподнюю. При этом рухнувшие породы, точно поршень, резко высвобождают из недр огромные объемы магмы и газов - которые выбрасываются в небо гигантскими фонтами лавы и циклопическими облаками пепла.

Подобное явление никогда еще не видели не только вулканологи, но и вообще homo sapiens - все открытые супервулканы извергались последний раз задолго до его появления. Интригующим остается вопрос: являются ли они редким геологическим явлением, или же последними в своем роде - и когда-то были широко распространены на теле более молодой Земли? Связано ли их возникновение с периодами т. н. «повышенной вулканической активности» планеты? Думается, ответы на них вскоре удастся получить.

Когда извержение супервулкана заканчивалось, от него оставалась огромная кальдера, внутри которой образовывалась огромная долина - представляющая собою своеобразную «крышку», накрывающей магматический очаг. Частью такой «крышки», ее крешком, как раз и могут быть Флегрейские Поля. Таким образом, если классический вулкан можно сравнить с «прыщиком», то супервулкан скорее похож на серьезную гематому или нарыв.

Дальнейшая его судьба может быть разной. Он может мирно спать, превратившись в резервуар для озера, может стать горячей долиной термальных источников, а может иногда пошаливать небольшими извержениями, покрываясь вулканическими конусами. Но может и извергнуться еще раз - сотрясая земную кору. Все зависит от процессов, происходящих в его недрах.

На сегодняшний день под определение «супервулкан» попадают несколько объектов. Во-первых, это вышеупомянутые Флегрейские Поля. Во-вторых, это вулкан Тоба (остров Суматра), который в последний раз извергался около 74 000 лет назад. Сейчас его гигантская кальдера площадью 1775 квадратных километров заполнена водою и представляет собою весьма живописное озеро.

Древний и весьма крупный супервулкан совсем недавно был открыт на Камчатке. Во время изучения района Банных источников, сотрудники Института вулканологии и сейсмологии ДВО РАН обнаружили там останки древней кальдеры. При более тщательном исследовании были установлены ее размеры (25 на 15 километров) и примерный возраст - около полутора миллиона лет. Таким образом, она в несколько раз старше большинства Камчатских вулканов. К версии же, что кальдера является древним супервулканом, ученых привело изучение куполообразного поднятия в ее центре - вызванного наличием под ним мощного магматического очага.

Но самым известным супервулканом является Йеллоустонский национальный парк, располагающийся в районе Скалистых гор в северо-западной части штата Вайоминг (США). Наиболее подробно исследованный, он к тому же стал главным героем документального фильма «Supervolcano» (производство ВВС) и одноименного художественного триллера - представляющих его возможное извержение как начало грандиозного катаклизма.

Подробные исследования Йеллоустонского парка, знаменитого, прежде всего, своими гейзерами, начались еще в середине 20 века. Уже тогда ученые пришли к выводу, что его гигантская кальдера (70 на 30 километров) явно вулканического происхождения. Конечно, разум отказывался верить в существования вулканов таких размеров - поэтому понадобились еще многие годы исследований и теоретических разработок, прежде чем была разработана модель супервулкана.

В ходе них стало известно, что последние три извержения Йеллоустонского супервулкана происходили 2 миллиона лет назад, 1,3 миллиона лет назад и 630 тысяч лет назад. Таким образом, напрашивался вывод, что их периодичность составляет около 650 (плюс-минус) тысяч лет. А это означало, что в таком случае до следующего извержения остается ждать немного - разумеется, по геологическим часам. Однако не все услышали это уточнение и по США прокатилась сенсация, подхваченная в других странах и затем воплощенная на экране: Йеллоустонский супервулкан скоро взорвется, спасайся кто может!

Прогнозирование последствий глобальных катаклизмом не только интересное, но и весьма востребованное дело. Эти прогнозы пользуются большой популярностью у миллионов обывателей, зачитывающихся и засматривающихся сценарием грядущего «конца света». Поэтому как только появились прогнозы относительно даты извержения супервулканов, не замедлились появиться и прогнозы их последствий.

Итак, в первые минуты после обрушения в небо, на высоту до 50 километров, взметнуться столбы раскаленных газов и пепла. Одновременно пирокластические потоки помчаться вдоль поверхности земли, выжигая все в радиусе нескольких десятков километров. И если район Йеллоустона населен относительно малочисленно, то подобный взрыв Флегрейский Полей испепелит область, которую населяют миллионы людей.

Через несколько часов большая часть выброшенного пепла начнет оседать, покрывая им тысячи квадратных километров. Города, находящиеся в сотнях километрах от Йеллоустона, участь Помпей, конечно, не постигнет, однако движения транспорта будет весьма затруднено - если вообще возможно. К тому же вулканический пепел - не снег, он весной не растает, а во время выпадения он забивается в дыхательные пути, механизмы. Непросто будет дышать и из-за вулканических газов - в число которых входят соединения серы.

Но куда большую опасность будет нести пепел, оставшийся в атмосфере: закрывая собою солнечные лучи, он может создать эффект «вулканической зимы». Сейчас считается, что извержение вулкана Тамбора (1815 год), которое выбросило в атмосферу несколько кубических километров вулканического материала, вызвало похолодание планетарного масштаба - приведшее в Европе к «году без лета». Но это только цветочки. Недавние исследования показали, что извержение супервулкана Тоба привело к понижению средней температуры на 11 градусов, и вызванное этим оледенение имело самые катастрофические последствия.

Как нетрудно догадаться, подобная катастрофа сродни или . Однако войны человечество может избежать - если будет руководствоваться разумом, а не эмоциями. Незваного космического «пришельца» можно попробовать сбить или отклонить с помощью уже существующих технологий. Но методов предотвращения извержения не только «супер», но и обычных вулканов еще не существует - вот почему эти прогнозы вызывают, мягко говоря, озабоченность.

• Вулканическая зима - похолодание планетарного климата вследствие загрязнения атмосферы пеплом в процессе особо крупного извержения вулкана, влекущего за собой возникновение антипарникового эффекта. Пепел и сернистые газы, из которых образуются сернокислые аэрозоли, после выброса до уровня стратосферы распространяются как покрывало по всей планете. Из-за этого излучение солнца в значительно большей мере, чем обычно, экранируется атмосферой, что вызывает похолодание глобального климата. (Похожий эффект, который может быть вызван гипотетической ядерной войной, называется ядерной зимой.)

  Де-факто эффект вулканической зимы имеет место после каждого извержения вулкана, однако по-настоящему ощутимым он становится, когда извержение достигает 6 баллов по шкале вулканического эксплозивного индекса (VEI), и более. К примеру, после извержения вулкана Пинатубо на филиппинском острове Лусон в 1991 году метеорологами было зарегистрировано временное падение средней температуры Земли на 0,5 °C.

  Более тяжёлые последствия повлекло за собой извержение вулкана Тамбора на острове Сумбава в 1815 году, достигшее 7 баллов по шкале извержений. На протяжении года он вызвал понижение глобальной средней температуры на 0,4-0,7 °C, а в некоторых областях - на 3-5 °C, что в Европе сопровождалось морозами в середине июля, из-за чего 1816 год назывался современниками годом без лета. Вплоть до 1819 года непривычное похолодание стало причиной неурожаев и голода и способствовало миграционным волнам из Европы в Америку.

  Предположительно, похожее событие имело место в VI веке, когда в 536, 540 и 547 годах три сильных извержения вызвали наступление позднеантичного ледникового периода.

  Для России наибольшие последствия, возможно, имело извержение перуанского вулкана Уайнапутина в 1600 году, которое некоторые исследователи считают причиной похолодания, неурожая и Великого голода в 1601-1603 гг.

  Согласно одной из теорий, извержение вулкана Тоба на острове Суматра 74 тысячи лет назад было причиной сокращения всей земной популяции предков современных людей до примерно 10 тыс. индивидов, а синхронное по геологическим меркам суперизвержение Флегрейских полей на Апеннинах, Казбека и вулкана Святая Анна в Южных Карпатах около 40 тыс. лет назад, возможно, стало причиной вымирания неандертальцев, насчитывавших тогда от Гибралтара на юге Пиренейского полуострова до пещеры Окладникова на Алтае около 12 тыс. особей, из них 3500 - женского пола.

Связанные понятия

Ци́клы Мила́нковича (названы в честь сербского астрофизика Милутина Миланковича) - колебания достигающего Земли количества солнечного света и солнечной радиации на протяжении больших промежутков времени. В значительной мере циклы Миланковича объясняют происходящие на Земле естественные изменения климата и играют большую роль в климатологии и палеоклиматологии.

Извержение вулкана - процесс выброса вулканом на земную поверхность раскалённых обломков, пепла, излияние магмы, которая, излившись на поверхность, становится лавой. Извержение вулкана может иметь временной период от нескольких часов до многих лет.

Глобальное похолодание - процесс постепенного остывания Земли; гипотеза, постулирующая глобальное охлаждение поверхности Земли и её атмосферы вплоть до её оледенения.

Изменение климата Арктики включает в себя повышение температуры, уменьшение площади и толщины морского льда, таяние Гренландского ледяного щита.

Гляциоизостазия (от лат. glacies - «лёд», др.-греч. ἴσος - «равный», «одинаковый» и στάσις - «состояние») - очень медленные вертикальные и горизонтальные движения земной поверхности на территориях древнего и современного оледенения. Опускания и поднятия часто больших по площади участков суши и континентальных шельфов являются следствием нарушения изостатического равновесия земной коры при появлении и снятии ледниковой нагрузки. Явление проявляется на севере Европы (особенно в Шотландии, Фенноскандии...

Суперконтинентальный цикл - интервал времени между последовательными объединениями всей суши планеты в единый континент. Наукой установлено, что земная кора постоянно переконфигурируется: её блоки движутся относительно друг друга, что приводит к перемещению, столкновению и распаду континентов. При этом точно неизвестно, меняется ли общее количество континентальной коры. Один суперконтинентальный цикл продолжается от 300 до 500 миллионов лет.

История научных исследований изменения климата имеет своей отправной точкой начало 19-го века, когда учёные впервые узнали о ледниковых периодах и других естественных изменениях климата Земли в прошлом, и впервые обнаружили парниковый эффект. В конце 19-го века учёные впервые начали утверждать, что человеческие выбросы парниковых газов могут изменить климат. После этого было выдвинуто много других теорий изменения климата, например, под влиянием вулканической деятельности и вследствие изменения солнечной...

́ будет определяться рядом факторов: увеличением светимости Солнца, потерей тепловой энергии ядра Земли, возмущениями со стороны других тел Солнечной системы, тектоникой плит и биохимией на поверхности. Согласно теории Миланковича, планета будет по-прежнему подвергаться циклам оледенения вследствие изменения эксцентриситета орбиты Земли, наклона оси вращения и прецессии оси. В результате продолжающегося суперконтинентального цикла тектоника плит, вероятно, приведёт к образованию суперконтинента...

Кайнозойское оледенение , или Антарктическое оледенение началось 33,9 миллиона лет назад в эоцен-олигоценовая граница и продолжается. Это нынешнее оледенение Земли. Его начало отмечено образованием антарктических ледниковых щитов. Поздний кайнозойский ледниковый период получил свое название благодаря тому, что он охватывает примерно вторую половину Кайнозойская эра до настоящего времени.

Максимум последнего оледенения (часто используется аббревиатура LGM) - время максимального объёма ледниковых покровов в течение последней ледниковой эпохи, имевший место 26,5-19 тыс. лет назад.

Гипотеза о метангидратном ружье (англ. clathrate gun hypothesis) - обобщённое наименование для серии гипотез о том, что растущая температура океана (и/или падение его уровня) может запустить внезапное высвобождение метана из отложений гидратов метана под морским дном, что, ввиду того, что метан является сильным парниковым газом, в свою очередь приведёт к дальнейшему росту температур и дальнейшей дестабилизации гидратов метана - в результате запуская самоусиливающийся процесс, в той же мере неостановимый...

В 2017 году Европу, возможно, накроет так называемая «Вулканическая зима», обусловленная извержением вулкана Баурдарбурга в Исландии.
На фоне быстроразвивающейся обстановки на Ближневосточном театре военных действий, а также политической неразберихи в руководящих кругах США человечество не обратило внимание на одну, казалось бы, маловажную .

19 ноября 2016 года Метеорологическое бюро Исландии зафиксировало три подземных толчка с максимальной магнитудой в 4,3 балла по шкале Рихтера в Северо-восточной части кальдеры самого мощного вулкана Исландии - Баурдарбурга, который «проснулся» в мае этого года. Европейские специалисты, наблюдающие за поведением данного вулкана, строят оптимистические прогнозы, заявляя, что активная фаза извержения наступит не раньше чем через 20 лет, приводя исторические хроники в доказательства.

Несмотря на положительный настрой западных сейсмологов, экспертами было проведено исследование данных. Анализ полученной информации показал, что частота и интенсивность подземных толчков в районе вулкана Баурдарбурга увеличивается пропорционально активизации другого мощного исландского вулкана Катла. С сентября 2016 года зарегистрировано четырехкратное симметричное увеличение подземных толчков двух вулканов.

Такое положение дел обусловлено географическим расположением - оба вулкана находятся на расстоянии всего лишь в 130 км друг от друга, а также непосредственно над тектоническим разломом, соединяющим Североамериканскую и Евразийскую тектонические плиты (рис.1).

Напомним, вулкан Баурдарбурга (регион Нордюрланд-Эйстра, высота более 2000 м, глубина кратера 700 м.), помимо активизации по цепной реакции вулкана Катла (вулкан на юге Исландии высота - 1512 м, диаметр кальдеры - 10 км.), способен генерировать крупные взрывы с индексом VEI-6 по 8 бальной шкале взрывоопасности. Для сравнения, после такого взрыва будет извержение, последствия которого сопоставимы с применением ядерного , т.е. возникает так называемый эффект «вулканической зимы» - снижение температуры в планетарном масштабе.

Вероятней всего, в ближайшие три месяца частота и интенсивность подземных толчков будет только расти. Стоит заметить, что при увеличении толчков до 6 баллов по шкале Рихтера ледник над вулканом Баурдарбург даст трещину (достаточно 200-350 метров), что спровоцирует активную фазу извержения. Вследствие этого вулкан начнет плавиться, кипеть и взрываться, что приведет к выбросу в атмосферу мелких кварцево-вулканических частиц вулканического пепла на высоту более 11000 метров, а также около 150 млн. тонн диоксида серы (гораздо больше, чем суммарное количество производимого современной мировой промышленностью в год).

Также в результате выброса в атмосферу в течение 3-5 дней облако вулканического пепла, уносимое юго-восточным ветром, распространится более чем на 3500 км от эпицентра извержения, что станет причиной:
а) Мощнейшего авиатранспортного кризиса в Европе. Двигатели пассажирских самолетов, летящих свыше 5000 метров, будут глохнуть при попадании в турбины тяжелых частиц вулканического пепла. Европейские страны будут вынуждены смягчить планы перевозок по всему континенту, что существенно ударит по экономике этих стран. Убытки государств достигнут более 500 млн. $ в сутки. Для сравнения, вся геополитическая комбинация Вашингтона на Украине обошлась в 5 млрд $;
б) Выпадению кислотных дождей. Ядовитые осадки затронут все Европейские страны, Прибалтику, Белоруссию, а также европейскую часть России. Общий ущерб сельскому хозяйству будет нанесен более чем на 2,8млрд $ еженедельно;
в) Микрочастицы вулканического пепла имеют неправильную форму, что при попадании в легкие человека способствует их отказу. Это приведет к резкому увеличению смертности. При продолжительности извержения более 3 недель смертность превысит 130 тысяч человек ежедневно.

Такое развития сюжета остается только вопросом времени. Дело в том, что официальные данные за 2016 год, полученные со спутников NASA, показывают увеличение скорости одновременного давления на тектонический разлом под государством Исландия. Дрейфующая с юга на север Африканская тектоническая плита со скоростью 5,5 см/год, а с запада Североамериканская давит к югу, со скоростью 3,5 - 4 см/ год.

Если подводить краткий вывод, учитывая геополитическую обстановки на мировой арене дипломатии, то социально-экономический хаос, наступивший при вышеизложенном развитии сюжета, затронет все сферы жизнедеятельности человеческого бытия, включая жизнь самого человека.
Учитывая миграцию Ближневосточных беженцев в Европу на протяжении 2016 года, смертность при катаклизме приблизится к 200 тысяч человек ежедневно. Значительная часть летальных исходов придется на детей, а также пожилого поколения от 60 лет.

Однако отметим, что существует и положительная сторона этого события, если брать во внимание геополитическую составляющую. Существует вероятность того, что кризис в Европе сыграет на руку оппозиционным силам в Германии и Франции на пути к власти в 2017 году, которые обратят внимание своих соотечественников на некомпетентность действующих властей в вопросах помощи гражданам во время природного катаклизма.