W czerwcu 2019 roku brytyjska gazeta Daily Express poinformowała, że geolodzy zarejestrowali aż 87 małych trzęsień ziemi w rejonie wulkanu Yellowstone w północno-zachodnich Stanach Zjednoczonych w ciągu miesiąca! Najsilniejszy z nich został oceniony przez US Geological Survey na 2,5 w skali Richtera. Eksperci uważają, że taka aktywność świadczy o gotowości słynnego wulkanu do przebudzenia.
1600 stopni Celsjusza
Termin „superwulkan” w odniesieniu do kaldery (dorzecza) Yellowstone po raz pierwszy usłyszano w popularno-naukowym serialu dokumentalnym „Horizon”, który został pokazany w 2000 roku przez BBC. Nie jest to termin całkowicie naukowy, ale jest bardzo trafny: ze względu na swoje rozmiary i niszczycielski potencjał Yellowstone zasługuje na miano superwulkanu. Basen cyrku wulkanicznego w północno-zachodnich Stanach Zjednoczonych ma 55 kilometrów szerokości i 72 kilometry długości. Takie dane dostarczyła Służba Geologiczna Stanów Zjednoczonych Ameryki. Ogromny pióropusz zasila wulkan: termin ten oznacza strumień litej skały płaszczowej skierowany pionowo w górę i mający temperaturę do 1600 stopni Celsjusza. Zbliżając się do wierzchniej warstwy gleby, zamienia się w stopioną magmę,która wypływa na powierzchnię w postaci licznych gejzerów i glinianych garnków, z których słynie Park Narodowy Yellowstone.
Zdaniem naukowców ruch północnoamerykańskiej płyty kontynentalnej wzdłuż nieruchomej pióropusza był kierowany na południowy zachód od kilku milionów lat. W tym samym czasie pióropusz nieustannie przepala skorupę ziemską, dlatego pojawiają się nowe kaldery i pojawiają się nowe silne erupcje.
Jedziemy zgodnie z harmonogramem
Nauka wie o trzech super-erupcjach Yellowstone. Po raz pierwszy ogłosił się 2,1 miliona lat temu. Jego moc była taka, że pasma górskie zapadały się jak domy z kart, a uwolnienie popiołu wulkanicznego osiągnęło wysokość 50 kilometrów. Dla porównania jest to górna granica stratosfery. Objętość wybuchającego popiołu wynosiła 2500 kilometrów sześciennych. Pod nim została pochowana ponad jedna czwarta Ameryki Północnej.
Film promocyjny:
Po raz drugi superwulkan obudził się po 800 tysiącach lat. W tym czasie znacznie osłabło: objętość wyrzuconej substancji wulkanicznej wynosiła „tylko” 280 kilometrów sześciennych.
I wreszcie, po raz ostatni Yellowstone przemówił 640 000 lat temu. Za trzecim razem wybuchła z siłą o połowę mniejszą niż pierwsza. To właśnie ta ostatnia erupcja uformowała dobrze znaną kalderę. Ta zaokrąglona nizina o obwodzie 150 kilometrów powstała w wyniku upadku wulkanu.
Pierwszy z najbardziej niebezpiecznych
Superwulkan Yellowstone znajduje się na szczycie listy potencjalnie niebezpiecznych uśpionych wulkanów, których wskaźnik wybuchowości wulkanicznej może osiągnąć maksymalnie 7-8 punktów. Termin „materiał wybuchowy” został ukuty przez wulkanologów w 1982 roku, aby zdefiniować, jak „wybuchowa” była erupcja. Na dole skali znajdują się erupcje o indeksie od 0 do 1 punktów. Występują prawie stale, ale na zewnątrz wyglądają jak powolny przepływ lawy i nie są uważane za niebezpieczne. Ale erupcje z indeksem 7-8 punktów są w stanie wypełnić terytorium całego miasta lub nawet małego kraju gruzem wulkanicznym i popiołem. Na szczęście zdarza się to raz na 50000 lat. Drugi najbardziej wybuchowy superwulkan znajduje się również w Stanach Zjednoczonych. To kaldera Long Valley, która zapewnia mieszkańcom Kalifornii „zabawne życie”. Powstał 760 tysięcy lat temu. Od tego czasu co roku dochodzi do erupcji. Eksperci uważają, że nie warto spodziewać się zmiany sytuacji w obecnym stuleciu.
Świat nie będzie taki sam
Kaldera wulkaniczna Toba na indonezyjskiej wyspie Sumatra powstała zaledwie 74 tysiące lat temu. Obecnie znajduje się w nim największe wulkaniczne jezioro na Ziemi. Jednak spokojny krajobraz to tylko pozór. Stale emitowane gazy wulkaniczne i wysokie temperatury gleby wskazują, że gigantyczny wulkan jest zdolny do ponownego przebudzenia. A potężna aktywność wulkaniczna w tym punkcie geograficznym może mieć najpoważniejsze konsekwencje dla globalnej zmiany klimatu.
Kaldera Phlegrean Fields pod Zatoką Neapolitańską powstała zaledwie 40 tysięcy lat temu podczas erupcji o sile 6-7 punktów. Obecnie jego magma pochodzi głównie tylko z Wezuwiusza, więc nie wszyscy naukowcy są gotowi uznać Pola Flegrei jako superwulkan. Ale nie lekceważ niebezpieczeństwa. Po pierwsze, kaldera i jej okolice są gęsto zaludnione, a erupcja może zabić miliony ludzi. Po drugie, chmura pyłu nieuchronnie pokryje Europę, niszcząc ośrodki kulturalne i gospodarcze. Przepraszam za banał, ale po tej erupcji świat na pewno nie będzie taki sam.
Ale Caldera Aira w Japonii odegrała już swoją rolę w odbudowie planety. Jedynym aktywnym wulkanem na jego rozległym terytorium jest wulkan Sakurajima. Może tylko przysporzyć kłopotów pobliskiej prefekturze Kagoshima.
Ale jak Rosja może się obejść bez swojego superwulkanu? W 2007 roku naukowcy z Instytutu Wulkanologii i Sejsmologii Dalekowschodniego Oddziału Rosyjskiej Akademii Nauk wypełnili tę lukę, odkrywając w kraju superwulkan. To jest kaldera Karymshina. Powstał na terytorium Kamczatki Południowej około 1,5 miliona lat temu. Prawdopodobieństwo przebudzenia tego wulkanu jest dość wysokie: może go sprowokować niestabilność sejsmiczna w pobliżu Półwyspu Kamczatka.
Zima i lato po kataklizmie
Jakie konsekwencje będzie miała super-erupcja, jeśli się wydarzy?
Przede wszystkim nikt nie przeżyje podczas katastrofy na obszarze kilkudziesięciu tysięcy kilometrów kwadratowych od epicentrum. Ale tym, którzy przeżyją, też będzie ciężko. Materia wulkaniczna, która nie będzie płynną lawą, jak w przypadku konwencjonalnych erupcji, ale gaz i popiół, dostanie się do stratosfery. Cząsteczki obsydianu w popiele tworzą ekran na drodze światła słonecznego. Bez jej otrzymania planeta zacznie się ochładzać. Wulkaniczna zima będzie trwała latami, może dziesięcioleciami. A kiedy kurz w końcu opadnie, ogromna ilość dwutlenku węgla w atmosferze wywoła efekt cieplarniany. W ten sposób anomalna zima zostanie zastąpiona anomalnym latem. Obie będą szkodliwe dla cywilizacji. Ponadto obecność na powierzchni gleby warstwy popiołu wulkanicznego o grubości zaledwie centymetra doprowadzi do śmierci wszystkich ocalałych upraw rolnych,a kwaśne deszcze zanieczyszczą zbiorniki wodne.
Czy czeka nas czwarta erupcja?
Do tej pory naukowcy przedstawiali bardzo optymistyczną prognozę, szacując prawdopodobieństwo czwartej erupcji wulkanu Yellowstone w najbliższej przyszłości na 0,00014% rocznie. Obliczenia oparto na dwóch odstępach czasowych między znanymi okresami aktywności wulkanu. To prawda, eksperci natychmiast zastrzegli, że wiarygodne przewidzenie przebiegu takich nieregularnych procesów geologicznych jest prawie niemożliwe. I wygląda na to, że to zrobili.
Wiosną 2019 roku w Parku Narodowym Yellowstone między Lake West Turn a odkrytą wcześniej strefą geotermalną Lake Turn odkryto nową rozszerzającą się anomalię termiczną - wskazywały na to martwe drzewa. Latem amerykańskie media poinformowały o nieoczekiwanym odkryciu związanym z wulkanem. Okazało się, że jego potencjalna moc była przez długi czas niedoceniana: według zaktualizowanych danych objętość gorącej, gorącej skały pod parkiem Yellowstone jest 2,5 razy większa niż zakładano i leży na głębokości od 5 do 14 kilometrów. Sugeruje to, że pod powierzchnią zgromadziło się już wystarczająco dużo magmy i gazów, aby nastąpiła natychmiastowa erupcja.
Mrożący cios
Ludzkość od dawna z niepokojem obserwuje kalderę Yellowstone. W 2014 roku w jednym z programów telewizyjnych History Channel Robert Smith z Uniwersytetu Utah stwierdził, że aktywność sejsmiczna superwulkanu stale rośnie, co prowadzi do destabilizacji uskoku tektonicznego w Yellowstone. Jego opinia została uwzględniona nie tylko przez publiczność, ale także przez specjalistów NASA. Opracowali program „uderzenia wyprzedzającego” przeciwko wichrzycielowi.
Ich zdaniem nagłej erupcji Yellowstone można zapobiec, wiercąc kilka gigantycznych min w pobliżu superwulkanu i wlewając do nich wodę na głębokość 10 kilometrów. Jednak geolodzy mają poważne wątpliwości co do bezpieczeństwa przedsięwzięcia. Przeszkodą może być wysoka aktywność sejsmiczna w rejonie Yellowstone. Drżenie 3 w skali Richtera nie jest tutaj rzadkością. Każda ludzka interwencja w tak niestabilnym systemie może mieć niezamierzone konsekwencje.
Ponadto wiercenie na tak wielką skalę, biorąc pod uwagę możliwości nowoczesnej technologii, potrwa 10-20 lat. Przez te wszystkie lata kaldera Yellowstone będzie codziennie testowana pod kątem wytrzymałości. Ale każde naruszenie skorupy ziemskiej w bezpośrednim sąsiedztwie superwulkanu może wywołać reakcję łańcuchową, której ostatnim ogniwem będzie to, czego specjaliści NASA starają się uniknąć - super-erupcja. Do czego to doprowadzi - przeczytaj powyżej.
Magazyn: Sekrety XX wieku nr 30. Autor: Svetlana Yolkina