Hlboko pod zemským povrchom ležia v amerických štátoch Kalifornia a Wyoming dve spiace vedúce k nepredstaviteľnej divokosti. Ak explodujú, o niekoľko hodín bude celá západná časť Spojených štátov pokrytá silnou vrstvou sopečného prachu. Každá z týchto sopiek vybuchla za posledné dva milióny rokov najmenej štyrikrát! Ohnivé monštrá s podobnou silou čakajú na svoj čas v hĺbkach Indonézie a Nového Zélandu.
Odpočítavanie sa začalo
Erupcia deštruktívnej moci supervolcana sa dá porovnať iba s poklesom stredne veľkého asteroidu. Ale toto monštrum sa prebudí desaťkrát častejšie - asi raz za niekoľko stotisíc rokov - a spôsobuje najdramatickejšiu prírodnú katastrofu, ktorá by mohla postihnúť ľudstvo. Okrem dočasných následkov tejto tragickej udalosti okrem toho dôjde aj k vzdialeným, napríklad nepredvídateľným zmenám globálnej klímy. Preto nie je prekvapujúce, že veľká túžba vedcov pochopiť príčiny tohto javu je taká, že ak tomu nebránia tejto vražednej kataklyzme, ktorú ľudia samozrejme nemôžu urobiť, potom ju aspoň predvídajú. Vedci sa zaoberajú týmto problémom už od 50. rokov 20. storočia, ale len v posledných desaťročiach došlo k hmatateľnému prielomu v porozumení mechanizmov pôsobiacich vo vnútri supervolcanov.
calderas
Slovo „caldera“pochádza zo španielskej caldery, čo znamená „veľký kotol“a týka sa oválnej alebo kruhovej depresie v hornej časti sopky, ktorá sa zvyčajne tvorí po erupcii. Existujú kaldy s veľkosťou 30 až 60 kilometrov a hlboké niekoľko kilometrov. Majú tendenciu vznikať, keď sa podzemné dutiny pod sopkami (sopológovia nazývajú magmatické komory) pretečú a vysokotlaková magma sa rozpadne na prieduchy „zastrčené“zamrznutými horninami. A došlo k výbuchu! Spomínané obrovské kaldery boli generované skutočnými supervolkánami, ktoré boli stokrát a tisíckrát väčšie ako tie, ktoré vedci poznajú! Je zrejmé, že magmatické komory pod týmito kalderami mali obrovskú veľkosť.
Národný park Yellowstone je domovom troch relatívne mladých kaldárov supervolkánov. Boli tvorené v rôznych časoch - pred 640 000 rokmi, pred 1,3 milióna a 2,1 milióna rokov.
Propagačné video:
Magma komory
Za posledné dva milióny rokov vypustili štyria supervolkány v oblastiach Yellowstonského národného parku vo Wyomingu, Long Valley v Kalifornii, Toba v Sumatre a Taupo na Novom Zélande z vnútorností našej planéty 750 kubických kilometrov magmy!
Od polovice 70. rokov sa uskutočňovali štúdie o zvláštnostiach vytvárania magmatických komôr. Super erupcie nastávajú v dôsledku výskytu vertikálnych trhlín pod vplyvom magmatického tlaku, ktoré sa dostávajú na zemský povrch. Magma stúpa pozdĺž týchto trhlín a znásobuje ich počet v kruhu. Vytvorí sa druh krúžku, vo vnútri ktorého sa vytvorí masívny valec, bez podpery. Zráža sa do prázdnej magmatickej komory ako strecha domu, ktorý stratil svoje steny! Tento kolaps vytlačí zostávajúce magma a plyny v komore a vbehne do prstencových prieduchov.
Drobné kryštály vyriešia veľký problém
Už dlho sa pozorovalo, že kúsky vulkanickej horniny sú zložené z malých kryštálov. Až koncom osemdesiatych rokov však bolo možné začať ich dôkladnejšie štúdium. V poslednom desaťročí sa geochemici vážne zaujímajú o kryštály zirkónového minerálu, ktoré sú súčasťou vulkanických hornín. Minerál upútal ich pozornosť vďaka vysokej odolnosti voči vysokým teplotám a tlaku. Ukázalo sa, že kryštály zirkónu obsahujú kyslík-18, ktorý nemá v atómovom jadre 8 neutrónov ako v atmosférickom kyslíku, ale 10! Navyše v skúmaných vzorkách kryštálov zirkónu bolo málo izotopu kyslíka - menej ako v magme! To znamenalo, že zirkón bol vytvorený z hornín umytých dažďom alebo rozpadajúcim sa snehom!Na základe štúdie kryštálov zirkónu boli geochemici schopní vypracovať metódu na vyhodnotenie pravdepodobnosti blížiacich sa erupcií supervolcanie. Je pravda, že k interpretácii vykonaných odhadov sú vyjadrené rôzne názory. Aspoň niektorí geochemici predpovedajú bezprostredný začiatok nového cyklu vulkanizmu.
Vyskytli sa nezhody týkajúce sa dôsledkov superuperácií. Výbušnú povahu uvoľňovania magmy z magmatických komôr určujú dva faktory - viskozita tejto látky, to znamená rýchlosť jej odtoku a tlakový rozdiel v magmatickej komore a na zemskom povrchu. Na overenie tohto predpokladu sa vykonali špeciálne štúdie. Študoval najmä charakter odtoku magmy na mikroskopickej úrovni.
Dôsledky superuperácií
Zvážilo sa niekoľko modelov týchto procesov. V jednej verzii bola simulovaná rozsiahla erupcia supervolkanov v Long Valley a Yellowstonskom národnom parku za podmienky prehriatia popola a plynov, ktoré by sa v tomto prípade vrhli do horných vrstiev stratosféry do výšky 50 kilometrov. Keď sa „strecha“nad magmatickou komorou zrúti, rozptýlia sa z ventilačného otvoru horizontálne obrovské sivé oblaky okolo kaldery. Tieto toky, ktoré sú strednými útvarmi medzi lávou a popolom, sa budú šíriť veľmi rýchlo - rýchlosťou až 400 kilometrov za hodinu! Autá ani ľahké lietadlá z nich nebudú môcť „uniknúť“. Prúdy sivých mrakov budú navyše veľmi horúce - až do teploty 600 - 700 stupňov Celzia.
To znamená, že spália všetko v okruhu desiatok kilometrov. Vyššie uvedené sivé mraky zanechajú ešte zlovestnejšie a ďalekosiahlejšie následky.
V oblasti stoviek kilometrov okolo supervolcana vypadnú zhluky bielosivého popola na niekoľko dní alebo dokonca týždňov. Aj v okruhu 300 kilometrov bude hrúbka popolčeka najmenej pol metra. Ak sa zmieša s dažďom, vlhký, a teda ťažký popol sa zrúti na mnohých obytných budovách. V okruhu 200 kilometrov od kaldery bude aj v poludnie tak tmavý ako súmrak. Okrem toho, čo už bolo povedané, spomenieme výpadky energie v mestách, upchávanie popola splavných riek, nenapraviteľné škody na poľnohospodárstve.
Ďalším faktorom je kyselina sírová
Z mnohých plynov emitovaných sopkami je oxid siričitý obzvlášť škodlivý pre životné prostredie. Reaguje s atmosférickým kyslíkom a vodou a vytvára kvapky extrémne toxickej kyseliny sírovej. Práve tieto kvapôčky blokujú slnečné svetlo, menia deň na noc a „poskytujú“našej planéte chladnú ranu. Táto situácia sa podobá notoricky známej „jadrovej zime“, ktorá sa predpovedá ako katastrofálny výsledok jadrovej vojny. Zvláštnosťou hydrologických cyklov na Zemi je to, že samočistenie planéty od dôsledkov supervolcanických erupcií bude trvať desaťročia! Je zaujímavé, že v roku 1996 glaciológovia skúmali vzorky ľadovej pokrývky z Grónska a Antarktídy a našli tam stopy kyseliny sírovej vo vrstvách zodpovedajúcich času erupcii sopky Toba na Sumatre, ku ktorej došlo pred 74 000 rokmi!Potom z vnútorností planéty bolo vylúčených 2800 kubických kilometrov lávy a popola a globálna teplota vzduchu v priemere klesla o 5 až 15 stupňov Celzia! Vedci zistili, že väčšina kyseliny sírovej sa z ľadu odparila za šesť rokov!
Nezabudnime na ozón
Geochemici vykonali špeciálnu štúdiu zvlášť účinného oxidantu - ozónu. Je to plyn, ktorý chráni všetok život na Zemi pred škodlivým ultrafialovým žiarením Slnka. Keď ozón v stratosfére interaguje s oxidom siričitým, vytvára sa kyselina, ktorá s dažďom padá na zem. Tu interaguje s vulkanickým popolom. Dochádza teda k riedeniu ochrannej ozónovej vrstvy.
V dôsledku erupcie Mount Pinatubo na Filipínach v roku 1991 bola ochranná ozónová vrstva v atmosfére znížená o 3 - 8 percent!
Časopis: Tajomstvo 20. storočia №22. Autor: Leonid Prozorov