2012 год. Версии и факты
Шрифт:
Йеллоустоунский национальный заповедник США в северо-западной части штата Вайоминг появился на месте гейзерных полей – удивительного и весьма редкого природного явления. Гейзерные поля в Йеллоустоуне – самые грандиозные в мире: здесь выстреливают в небо больше 3000 гейзеров, пузырится десяток тысяч горячих термальных и грязевых источников. Под давлением из-под земли вырываются клубы пара – фумаролы. Эти пышущие жаром пространства соседствуют с хвойными лесами, ничуть не смущая их многочисленных обитателей – оленей и койотов, медведей-гризли и енотов… Тепло залегшего под гейзерными полями грандиозного вулкана всегда было чем-то привычным для обитателей Вайоминга – как для животных, так и для человека. Люди привыкли считать Йеллоустоунский супервулкан «умирающим» – ведь в последний раз он бушевал около 650 тысяч лет назад. Сказку о постепенно затухающем вулкане поддерживало и правительство США – как и любое утаивание информации от общественности, это было всего лишь мерой против бессмысленной паники.
Вопреки ожиданиям, выстреливающие вверх гейзеры вовсе не стравливают давление в верхнем магматическом очаге супервулкана. Их появление – побочный результат нагревания огромных площадей земли, которая образовалась из лавы и вулканического шлака сотни тысяч лет назад
Кроме того, вплоть до последних лет специалисты не могли определить сроки пробуждения этого удивительного гиганта. Был известен лишь алгоритм, согласно которому период спячки Йеллоустоунского супервулкана составлял около 650 тысяч лет. Ученые выяснили, что он уже взрывался трижды – соответственно 2, 1,3 и 0,65 миллиона лет назад. Погрешность вычислений слишком велика, поэтому наличие под США спящего подземного чудовища еще в XX веке не вызывало особого беспокойства. Считалось, что супервулкан может взорваться и через 100, и через 10 000 лет. Одновременно из этого следовало, что время нового взрыва уже настало и гигант мог проснуться еще в начале нашей эры, уже тогда положив конец мытарствам человечества. Ситуация находилась в шатком равновесии и могла пребывать в этом состоянии еще многие годы.
Все изменилось в начале XXI века.
Один из вестников грядущей катастрофы – гейзер, открывшийся в 2002 году. Позади него, на возвышении, вы видите голые остовы пострадавших от пара деревьев
Гейзерные поля наблюдаются лишь в кальдерах дремлющих супервулканов. Только здесь грунтовые воды выходят на поверхность потоками раскаленного пара
Факты
В начале нынешнего века количество посетителей Йеллоустоунского национального заповедника составляло около 3 миллионов человек в год.
В 2002 году в заповеднике одновременно открылись несколько новых гейзеров. Бьющая вверх горячая подземная вода считается лечебной – в сущности, это довольно насыщенный минеральный раствор. Именно на составе воды в новых гейзерах построили свои рекламные кампании турфирмы, существующие за счет экскурсий в Йеллоустоунский парк. Все это существенно увеличило приток посетителей, поскольку все старые гейзерные источники были известны еще индейцам, жившим здесь до прихода белых завоевателей Америки. Появление новых гейзеров несколько поколебало миф о постепенном затухании гигантского вулкана.
Согласно данным глобальной навигационной спутниковой системы GPS, а также радарным измерениям спутников, в 2004 году якобы погруженный в летаргический сон подземный вулкан поднял почву на 7 сантиметров. Этот самый высокий показатель подъема грунта за все время наблюдений за Йеллоустоунским вулканом был лишь началом.
Между тем режим посещения Йеллоустоунского парка был ужесточен правительством Штатов – некоторые зоны попросту закрыли для посетителей. В них допускаются только ученые-вулканологи – и те, которые работают с Йеллоустоунским вулканом постоянно, и комиссии из других штатов. В 2007 году был созван наделенный чрезвычайными полномочиями Научный совет при Управлении президента США. В него вошли представители геофизиков и сейсмологов Америки, а также члены Совета национальной безопасности. В данный момент ситуация в Йеллоустоунском национальном заповеднике находится под наблюдением Научного совета. Совет, в свою очередь, представляет ежемесячный отчет президенту США.
Тем временем подъем почвы под заповедником увеличивается по нарастающей. В отдельных точках грунт поднялся на 1,5 метра всего за 5 лет, минувших с пробуждения в 2004-м.
И это при том, что за весь период с 1984 по 2004 год земля не вспучилась более чем на 10 сантиметров даже в самых высоких местах.
К самым живописным горячим источникам проложены отдельные туристические маршруты – нечто вроде приподнятых над землей деревянных мостиков
Минеральные источники Йеллоустоуна настолько отличаются друг от друга, что каждому дано собственное имя, зафиксированное во всех туристических путеводителях
Кипящие грязевые источники в кальдере супервулкана – пример уникального явления: со временем их температура лишь повышается
Обычно мы представляем себе вулкан как конусообразный холм с кратером, извергающим лаву, пепел и множество разнообразных подземных газов. Формируется он из той самой лавы, которую извергает. Появление вулкана обусловлено движениями земной коры, изучению которых посвящены жизни тысяч ученых. Однако принцип его образования прост: магма находит дефекты в земной коре, прорывается на поверхность и становится лавой. Общая особенность всех вулканов в том, что эти «язвочки» никогда не заживают до конца – они могут успокоиться лишь на время, как это было с известным Везувием.
Остывающая лава. Даже эти незначительные «потеки» относительно безобидного вулкана убивают все живое на своем пути. Что говорить о сотнях тысяч тонн куда более горячего магматического вещества, которое поднимется в воздух после взрыва супервулкана…
О существовании супервулканов стало известно меньше чем полвека назад. Кроме того, что они иначе устроены, вулканы-гиганты слишком большие, чтобы их можно было заметить, и выглядят совсем непривычно. Это огромные пространства расслоившейся земной коры, под верхним – тонким – слоем которой находится постепенно заполняющийся резервуар с магмой. Принцип зарождения супервулкана весьма непрост и длителен. Попытаемся в нем разобраться.
Движения литосферных плит приводят к тому, что в зонах, расположенных довольно далеко от их границ, к верхнему слою земной коры поднимаются огромные объемы магмы. Это давящее на кору образование называется нижним магматическим очагом.
Вскоре магма расплавляет находящийся над ней слой земной коры и по образованным каналам поднимается выше. Постепенно образуется растущий карман с магмой – верхний магматический очаг. Оставшийся над ним слой земной коры довольно тонок, под натиском магмы по его периметру появляются трещины и новые каналы на поверхность, которые немного стравливают давление, не давая «нарыву» лопнуть сразу. Из этого следует, что огромные по человеческим меркам вулканы для супервулкана – не более чем точки для снижения давления, а выплеснутые ими объемы лавы – крупицы от общей массы верхнего магматического очага.
Рядовое извержение отличается от взрыва супервулкана тем, что первое все-таки можно увидеть и даже запечатлеть при помощи записывающих устройств. Взрыв супервулкана можно зафиксировать лишь с околоземной орбиты – он будет выглядеть так, будто на воздух в одночасье взлетело небольшое государство. На рисунке: завершающий этап извержения одного из относительно небольших тихоокеанских вулканов
В карман продолжает поступать магма из нижнего очага, постепенно заполняя его до критических объемов. Тонкий по меркам земной коры слой над верхним магматическим очагом – как правило, около 10 километров – продолжает деформироваться. Наконец трещины по его краям расходятся, выпуская гигантские объемы магмы. Одновременно с этим на верхний магматический очаг опускается потерявшая опору по краям «заплата» земной коры, в тысячи раз увеличивая давление магмы на трещины по периметру – это и есть главный взрыв. Обрушивающаяся кровля выдавливает из верхнего кармана большую часть магмы – и вся она выплескивается на поверхность, одновременно снося края самой кровли. Вполне возможно, что у такого вулкана тоже есть жерло – прорыв «заплаты» ближе к ее середине. Так или иначе, но вскоре подобный вулкан извергает магму и фрагменты земной коры всей своей освободившейся от осколков заплаты поверхностью – дырой площадью в несколько тысяч квадратных километров.
После освобождения большей части магмы из резервуара на этой поверхности образуется тонкая корка, которая называется кальдерой супервулкана. Постепенно она становится толще, «зарастает» – этот процесс затягивается на многие тысячелетия. Но из-за того, что магма из нижнего магматического резервуара продолжает поступать в верхний и там накапливаться, постепенно подымая поверхность кальдеры, заживление этой огромной раны на теле Земли так никогда и не завершится.
Факты
С момента последнего взрыва супервулкана минуло 74 тысячи лет – тогда проснулся гигантский Тоба на Суматре. Несмотря на то что этот супервулкан почти вдвое меньше Йеллоустоунского, данный взрыв был именно тем, что мы привыкли называть «глобальной катастрофой». По словам исследователей, взрыв супервулкана Тоба отбросил эволюцию планеты на несколько миллионов лет назад. Резервуар под гигантом выбросил более 1000 кубических километров магмы – количество, которого достаточно, чтобы покрыть восьмисантиметровым слоем лавы всю территорию России. После взрыва Тобы на поверхность планеты полгода не падал ни один солнечный луч – началась «вулканическая зима», которая убила более 80 % живых существ Земли. Сегодня «подсохший» кратер-кальдера супервулкана Тоба имеет площадь 1775 квадратных километров – в нем могли бы поместиться несколько довольно крупных городов.
Кальдера Йеллоустоунского супервулкана впервые была описана в 1972 году. Согласно подсчетам, ее длина – около 100 километров, ширина – около 30. Она имеет форму вытянутого неровного овала общей площадью 3825 квадратных километров. Средняя толщина корки кальдеры составляет 8 километров, а предполагаемый объем выбрасываемой магмы – более 2500 кубических километров. То есть показатели Йеллоустоунского чудовища примерно вдвое превосходят параметры Тобы. Но насколько это больше мощностей обычных вулканов?
Гром случившегося в 1883 году извержения знаменитого вулкана Кракатау неподалеку от острова Ява было слышно по всей планете. Кракатау выбросил всего 20 кубических километров вулканического вещества. При этом большая их часть покрыла его собственные склоны – это характерно для всех обычных вулканов. В результате же самого обильного извержения в истории человечества – активизации индонезийского вулкана Тамбора в 1815 году – было выброшено на поверхность около 150 кубических километров лавы, чему до объемов извержения супервулкана тоже очень далеко.
Несколько лет назад группа американских и британских ученых обнародовала план действий по поддержанию супервулкана в стабильном состоянии. Исследователи предложили пробурить отверстия в крышке кальдеры, на месте которых образовались бы сравнительно небольшие вулканы, стравливающие давление в верхнем магматическом очаге. Однако, по всей видимости, все же считается довольно увлекательным реализовать предложение невозможно. В тонких местах кальдеры бурить попросту опасно – это может спровоцировать взрыв, а безопасные для сверления отверстий участки пока не по зубам человеческой технике – толщина крышки там, как правило, больше 10 километров. При этом для бурения по понятным причинам не могут быть использованы не только ядерные заряды, но и другие взрывчатые вещества, что делает задачу в принципе невыполнимой.
Возникновение художественных фантазий на тему извержения вулканов, подобных данному рисунку, обусловлено тем, что это явление
Предпринимались и другие попытки помочь человечеству. К примеру, американский ученый и журналист Говард Хаксли, с восьмидесятых годов занимающийся вопросом Йеллоустоунского супервулкана, несколько лет назад создал Фонд спасения цивилизации, куда вошли многие его единомышленники со всей планеты. Первоначально объединение стремилось информировать человечество о надвигающейся катастрофе и способствовать выживанию как можно большего числа землян. Со второй частью задачи у Фонда спасения цивилизации пока довольно туго, а вот первую можно считать выполненной. Единомышленники Хаксли даже немного перестарались – они обнародовали в Интернете добытый ими план по спасению представителей элиты США. Согласно этим данным, сливки американского общества найдут пристанище на западе Африки. А точнее, в государстве Либерия, которое уже не первое десятилетие следует в фарватере политики США – местные жители считают свою страну чем-то вроде дополнительного штата, который вот-вот получит свою звездочку на звездно-полосатом флаге. В 2004 году в Либерию начались массовые финансовые вливания. Америка вкладывает средства в развитие промышленности и инфраструктуры государства – это дороги, аэропорты, фабрики, продовольственная сеть и, как утверждают авторы исследования о закулисных планах правительства США, система благоустроенных бункеров размером с вашингтонский метрополитен на весьма приличной глубине.