Super-erupcja w Ameryce Północnej - zagrożenie dla Stanów Zjednoczonych czy katastrofa na skalę ziemską, zapowiadająca katastrofę dla całej półkuli północnej?
Wirusowa wiadomość, że „wszyscy za chwilę umrzemy” po erupcji superwulkanu Yellowstone, wstrząsa siecią WWW co kilka lat. Jednak, jak sugeruje bardziej wyważona analiza geologów, w rzeczywistości jest to prawie zawsze fałszywy alarm. Dziś nie można z całą pewnością powiedzieć, że superwulkan może eksplodować w dowolnym momencie. Dopiero niedawno geolodzy odkryli „ciężki oddech”, niewielkie wahania poziomu kaldery Yellowstone (niecki wulkanu). Nadal toczy się debata na temat znaczenia tego zjawiska: czy można go wykorzystać do przewidzenia aktywności wulkanu? Nowoczesne metody monitorowania wciąż stawiają pierwsze kroki, nawet w dziedzinie przewidywania zwykłych trzęsień ziemi. Super-erupcje typu Yellowstone są zasadniczo silniejsze i rzadsze. Dlatego ludzkość po prostu nie ma doświadczenia obserwowania ich na żywo. Pierwsi ludzie, którzy przeżyli wiele takich erupcji, byli analfabetami i nie pozostawili po sobie żadnych obserwacji sejsmologicznych. Jaka jest więc prawidłowa odpowiedź na pytanie „Kiedy wybuchnie Yellowstone?” nie będzie „Jutro czy za rok”, ale „Nie wiemy” i „Lada moment”.
Katastrofa
Jakie mogą być konsekwencje przebudzenia superwulkanu Yellowstone? Aby lepiej zrozumieć skalę takiego wydarzenia, warto przyjrzeć się najnowszej super-erupcji w regionie. Jest znany jako „Lava Creek” i wydarzył się 630 000 lat temu. Według współczesnych danych emisje osiągnęły wówczas co najmniej 1000 kilometrów sześciennych (wiele miliardów ton) popiołu i nieznanej ilości dwutlenku siarki.
Emisje substancji stałych objęły obszar od Zatoki Meksykańskiej na wschodzie do Oceanu Spokojnego na zachodzie. Popioły leżały od południa współczesnej Kanady do północy Meksyku. Łatwo zauważyć, że jest to główna część terytorium dzisiejszego USA, która w przyszłej erupcji automatycznie odniesie pierwszy i najpotężniejszy cios. Uwalnianie się popiołu może być bardzo niebezpieczne - jego miąższość po "Lava Creek" na powierzchni ziemi osiągnęła 180-200 metrów. Chociaż nie wszędzie tak było, niemniej jednak warstwa była wystarczająco gruba, aby zniszczyć całe życie, przynajmniej na obszarze setek tysięcy kilometrów kwadratowych. Jednocześnie popiół nie spadał z prędkością błyskawicy: według współczesnych poglądów „czarny śnieg” po super-erupcji może trwać cały dzień. Jednak każda żywa istota musi czasami przestać spać. Często taki postój w warunkach stale spadającego popiołu z góry może być jego ostatnim.
Ostatnie niebezpieczeństwo? Jeszcze nie: w pobliżu kaldery Yellowstone wszystkie powyższe problemy nikomu nie będą przeszkadzać. American Geological Survey twierdzi, że erupcji tego rodzaju towarzyszyć będzie uwolnienie lawy na dużą skalę. Pytanie tylko, czy lawa rozprzestrzeni się 10 czy 30 kilometrów od kaldery. Pojedyncze wycieki z ostatnich setek tysięcy lat obejmowały jednorazowo do 340 kilometrów kwadratowych (powierzchnia Moskwy to nieco ponad 2500). W strefie pól lawowych wszystko i wszyscy po prostu się spalą, więc popiół itd. Będzie zupełnie nieistotny. Amerykańscy badacze konsultują: popiół najprawdopodobniej w niewielkim stopniu wpłynie na Kalifornię i Florydę, oszczędzając tym samym dwa ważne ośrodki produkcji rolnej w USA. Kłopot - jeśli główna część kraju pokryta jest wielometrowymi osadami popiołu,karmienie ich kilkoma stanami spichlerza będzie bardzo trudne. A nawet jeśli coś tam wyrosnie, to jest szansa, że jedzenie nigdzie nie dotrze. Popiół blokuje koleje i autostrady, a transport lotniczy długo nie będzie mógł latać w wyżej wymienionym regionie.
Film promocyjny:
Sądząc po doświadczeniach z nieporównywalnie mniejszym wulkanem Eyjafjallajökull, popiół z łatwością niszczy turbiny samolotów, a wszystkie drogi powietrzne w pobliżu aktywnego wulkanu zostaną na długi czas zamknięte. Już samo to doprowadzi do załamania transportu niewyobrażalnego dla współczesnego świata. Dziś w przypadku takiej katastrofy jak Nowy Orlean (huragan Katrina) można wysłać wojsko i Gwardię Narodową z pojazdami wojskowymi - ale w przypadku następstw Yellowstone takiej okazji po prostu zabraknie. Ani ewakuacja, ani dostarczanie żywności i wody na miejsca katastrofy z reguły nie będą po prostu działać.
Skalę katastrofy można łatwo zrozumieć za pomocą jednego porównania. Obliczenia pokazują, że podczas wojny nuklearnej do atmosfery przedostanie się do 5 ton pyłu i sadzy na tonę trotylu. Oznacza to, że nawet przy całkowitych wydatkach na wszystkie głowice jądrowe, mniej wzniesie się w powietrze niż Yellowstone zebrał 630 000 lat temu.
Kim są dla nas ci Polacy?
Oczywiście możesz pocieszyć się tym, że lawa (na pewno) i popiół (z pewnym prawdopodobieństwem) nie dotrą na terytorium Rosji. Chociaż popioły superwulkanu Toba (Indonezja) kiedyś dotarły nawet do jezior Afryki Wschodniej, gdzie jego ślady zostały niedawno odkryte przez geologów. Więc echo z amerykańskich popiołów może równie dobrze dotrzeć do Rosji. Jednak raczej nie będzie przeszkadzał żadnemu z jego mieszkańców. W końcu będą mieli pilniejsze powody do myślenia.
Geofizyk Wiktor Bokov z Rosyjskiego Państwowego Uniwersytetu Hydrometeorologicznego w komentarzu do Life zauważył, że po takim zdarzeniu w stratosferze nieuchronnie unoszą się miliardy ton podniesionego popiołu. Tam, jak zauważa naukowiec, strumienie odrzutowe wieją z prędkością do 200 kilometrów na godzinę. W atmosferze nad półkulą północną przeważa transport zachodni, więc część emisji z Yellowstone może dotrzeć do wielu regionów naszego kraju.
Co ważniejsze, aerozole wytwarzane przez popiół (a także dwutlenek siarki) będą odzwierciedlać znaczną część promieniowania słonecznego, powodując globalne ochłodzenie. Nie znając siły przyszłej super-erupcji, nie można z całą pewnością przewidzieć skali wulkanicznej zimy. Dla Rosji będzie to obniżenie średniej rocznej temperatury o kilka stopni. Na pierwszy rzut oka to niewiele. Jednak po bliższym zbadaniu staje się jasne, że dla nas możliwa katastrofa będzie miała kolosalną skalę. W Moskwie (obecnie średnio rocznie + 4,1 st. C) czy w Penzie klimat przez lata będzie taki sam jak w Murmańsku (+0,2). Nie tylko strefa środkowa, ale także główna część regionu Czarnoziemu pod względem temperatur upodobni się do leśnej tundry Półwyspu Kolskiego. Oczywiścierolnictwo w zwykłym znaczeniu tego słowa po prostu się na tym zatrzyma - w tundrze nie rosną ziemniaki i pszenica. Rośliny nie będą miały wystarczającej ilości ciepła, aby rosnąć.
Według Wiktora Bokowa, w starożytnych kronikach rosyjskich odnotowano już podobne izolowane problemy klimatyczne w przeszłości naszego kraju - aż do XII wieku. Potem towarzyszył im katastrofalny głód. Jednak scenariusz Yellowstone jest szczególnie poważny, ponieważ aerozole wulkaniczne nie opuszczą atmosfery za rok lub dwa. W zależności od siły super-erupcji Yellowstone spędzą tam kilka lat, a nawet dekadę. Spadek temperatury w warunkach lądowych doprowadzi do znacznego zmniejszenia parowania - i opadów. Nawet tam, gdzie w Murmańsku będzie nieco cieplej niż teraz, może wystąpić długotrwała susza.
Wszystko to oznacza, że nieurodzaj nie tylko będą całkowite, ale także długotrwałe. Coś może rosnąć tylko w regionach takich jak Krym i Kuban (o ile oczywiście nie znikną tam opady). Ale nie będą to zwykłe uprawy żywnościowe w tych miejscach, ale te, które zwykle rosną setki i tysiące kilometrów na północ. I nie będzie łatwo nakarmić cały kraj z łaty Kuban. Ze względu na globalny charakter katastrofy nie należy liczyć na pomoc międzynarodową - cały świat stanie przed perspektywą głodu. Po prostu nie ma krajów na świecie, które mają zapasy żywności równe 5-10 latom własnego spożycia. Jest to dalekie od tego, że wielu będzie w stanie uniknąć wyludnienia w wyniku głodu.
O dobrze
Jednak zarówno krajowi, jak i amerykańscy naukowcy twierdzą, że zasięg przyszłej katastrofy będzie nadal stosunkowo umiarkowany. Wyginięcie gatunku ludzkiego jako całości w wyniku jednej super-erupcji z pewnością nam nie grozi. Jak zauważył Jamie Farrell, znany naukowiec Yellowstone z University of Utah: „Prawie na pewno nie zginiemy całkowicie z powodu [przyszłych] erupcji Yellowstone. W ciągu ostatnich kilku milionów lat miały miejsce super-erupcje, ale nadal tu jesteśmy”. Rzeczywiście, ten superwulkan 630 000 lat temu nie zabił naszych starszych krewnych, Homo erectus.
Jednocześnie na ośrodek wciąż nie warto czekać. Super-erupcja wulkanu Toba 70 000 lat temu zbiega się w czasie z nagłym wyginięciem wszystkich Homo sapiens, którym udało się dotrzeć do Azji. Przeżyli tylko w Afryce, ale ich liczba spadła dziesięciokrotnie. 40 tysięcy lat temu super-erupcja na Polach Flegrejskich (Włochy) tymczasowo zasypała popiołem przestrzeń od współczesnego Neapolu po Donbas. Przez długi czas w tej części Europy zniknęły wszelkie ślady zarówno ludzi, jak i neandertalczyków. Jednocześnie w skali globalnej nie doszło do całkowitego wymarcia - tylko gwałtowny spadek liczby. Jeśli łowcy i zbieracze ubrani w skóry byli w stanie przetrwać pomimo gwałtownego pogorszenia się klimatu i masowej śmierci zwierząt, to my, ich potomkowie, mamy szanse na przeżycie.
Kiedy wybuchnie grzmot?
Czy można dokładnie dowiedzieć się, kiedy wykopać piwnicę na podwórku i przygotować się do spekulacji gulaszem? Niestety, obecny stan wulkanologii nie pozwala na zrobienie dokładnej prognozy tego rodzaju. Według Viktora Bokova popularne próby określenia częstotliwości super-erupcji mają niewiele wspólnego z nauką. „Kiedy mówią, że super-erupcje zdarzają się co 50 000-100 000 lat, mówimy o niezwykle szorstkich założeniach” - zauważa. Jedyna prawda - konkluduje naukowiec - że im dłużej ten czy inny superwulkan nie wybuchł, tym większe jest prawdopodobieństwo jego super-erupcji w przyszłości.
Czasami amerykańscy eksperci pozwalają sobie na bardziej pewne stwierdzenia. Peter Cervelli z Wydziału Geologii, Geodezji i Kartografii Departamentu Spraw Wewnętrznych USA uważa, że super-erupcja Yellowstone nie nastąpi „w ciągu najbliższych 10 000 lat”. To prawda i od razu zastrzega: „Zawsze jesteśmy gotowi na niespodzianki [w tym zakresie] i nie deklarujemy, że w pełni rozumiemy wszystko, co z tym związane”. Jednak geolodzy z rejonu przyszłego trzęsienia ziemi często mają skłonność do wygłaszania motywowanych politycznie, uspokajających oświadczeń, które następnie okazują się zbyt optymistyczne. Podobne prognozy włoskich geologów z 2009 roku doprowadziły do wzrostu liczby ofiar trzęsienia ziemi w L'Aquili. W naszym kraju większość ekspertów wątpi w możliwość wcześniejszego trafnego przewidzenia, jak długo będziemy musieli czekać na kolejne tego typu wydarzenie.
To prawda, zauważa Viktor Bokov, wulkanologia może wskazywać na sytuację, w której prawdopodobieństwo super-erupcji znacznie wzrośnie. W przypadku Yellowstone wojna nuklearna może być jej wyzwalaczem. Jak wiecie, Stany Zjednoczone są priorytetowym celem dla znacznej liczby głowic jądrowych. Jeden z nich może eksplodować w pobliżu kaldery Yellowstone i przypadkowo sprowokować początek takiej katastrofy. Co więcej, jak wspomniano powyżej, efekt chłodzenia Yellowstone dla samego klimatu planety nie może być słabszy niż w przypadku wojny nuklearnej. Zatem ludzkość w tym przypadku stanie w obliczu katastrofy o podwójnych wymiarach.
Jednocześnie, zauważa Viktor Bokov, próby celowego sprowokowania superwulkanów za pomocą broni jądrowej są same w sobie nieskuteczne. Rzeczywiście, aby zagwarantować rozpoczęcie erupcji, konieczne jest dokładne zrozumienie, w jaki sposób fale uderzeniowe z wybuchów jądrowych będą propagować się w górnych warstwach płaszcza i dokąd dokładnie nadejdą. A nasza planeta jest obiektem niestacjonarnym, cały czas nieznacznie się zmienia, jej skorupa podlega ciągłym, niewielkim ruchom, stany geofizyczne. Niemożliwe jest dokładne przewidzenie konsekwencji hipotetycznego prowokacyjnego uderzenia nuklearnego. Dlatego nie można wysadzić Yellowstone zgodnie z planem - tylko przez przypadek.
Podsumowując: choć amerykański wulkan wydaje się daleki od problemów naszego kraju, to w rzeczywistości jego pysk skierowany jest na głowę całej ludzkości. I nawet jeśli zadanie śmiertelnej rany wykracza poza jego możliwości, zagrożenie to jest porównywalne z siłą wojny nuklearnej. Sytuację pogarsza fakt, że jeśli rząd kilku krajów przynajmniej teoretycznie przygotowuje się do tego ostatniego, to superwulkan nie wpływa na planowanie państwa i gromadzenie rezerw na wypadek sytuacji nadzwyczajnej. Bez większego przełomu w wulkanologii, jedyne, co naukowcy mogą powiedzieć na temat czasu tego wydarzenia, to to, że prędzej czy później nastąpi to nieuchronnie. A biorąc pod uwagę brak konkretnych ram czasowych na podjęcie środków zapobiegawczych, możemy być przed nim całkowicie bezbronni.