Adânc sub suprafața pământului, două supravolcanoe de ferocitate de neimaginat stau în stare latentă în statele americane California și Wyoming. Dacă explodează, în câteva ore, întreaga parte vestică a Statelor Unite va fi acoperită cu un strat gros de praf vulcanic. Fiecare dintre acești vulcani a explodat de cel puțin patru ori în ultimele două milioane de ani! Monștrii care respiră foc de putere similară își așteaptă timpul în adâncurile Indoneziei și Noii Zeelande.
număratoarea inversă a început
Erupția unui supervolcano în forță distructivă poate fi comparată doar cu căderea unui asteroid de talie medie. Dar acest monstru se trezește de zece ori mai des - aproximativ o dată la câteva sute de mii de ani - și dă naștere celui mai dramatic dezastru natural care ar putea să cadă omenirii. Mai mult decât atât, pe lângă consecințele momentane ale acestui eveniment tragic, vor fi apărute, de exemplu, schimbări neprevăzute în climatul global. Prin urmare, nu este surprinzător dorința mare a cercetătorilor de a înțelege motivele acestui fenomen, astfel încât, dacă nu pentru a preveni acest cataclism mortal, pe care, desigur, oamenii nu îl pot face, atunci cel puțin să-l prevadă. Oamenii de știință se ocupă de această problemă încă din anii 1950, dar numai în ultimele decenii a existat o descoperire tangibilă în înțelegerea mecanismelor care funcționează în interiorul supravolcanilor.
Calderas
Cuvântul „caldera” provine de la caldera spaniolă, care înseamnă „căldură mare” și se referă la o depresiune ovală sau circulară în vârful unui vulcan, format de obicei după o erupție. Există căldere în dimensiuni de 30-60 de kilometri și adâncime de câțiva kilometri. Acestea tind să apară atunci când golurile subterane de sub vulcani (vulcanologii le numesc camere de magmă) se revarsă, iar magma de înaltă presiune se sparge prin guri de aerisire „conectate” de masele de roci solidificate. Și există o explozie! Calderele enorme, menționate anterior, au fost generate de adevărați supervolcani, de sute și mii de ori mai mari decât cei cunoscuți de oamenii de știință! Este clar că camerele de magmă de sub aceste caldere au dimensiuni monstruoase.
Parcul Național Yellowstone găzduiește trei călduri relativ tinere de supravolcani. Au fost formate în diferite momente - acum 640 de mii de ani, 1,3 milioane și 2,1 milioane de ani în urmă.
Video promotional:
Camere Magma
În ultimele două milioane de ani, patru supervolcanoe din zonele Parcului Național Yellowstone din Wyoming, Long Valley din California, Toba din Sumatra și Taupo din Noua Zeelandă au scos 750 de kilometri cubi de magmă din intestinele planetei noastre!
De la mijlocul anilor '70, s-au efectuat studii asupra formării camerelor de magmă. Super-erupțiile apar ca urmare a apariției fisurilor verticale sub influența presiunii magmatice, ajungând la suprafața Pământului. Magma se ridică de-a lungul acestor fisuri, înmulțindu-le numărul într-un cerc. Se formează un fel de inel, în interiorul căruia se formează un cilindru masiv, lipsit de sprijin. Se prăbușește în camera magmă goală, ca acoperișul unei case care și-a pierdut pereții! Acest colaps stoarce magma și gazele rămase în cameră, grăbindu-se în aerisirile inelare.
Micile cristale vor rezolva marea problemă
S-a observat mult timp că bucăți de rocă vulcanică sunt compuse din cristale minuscule. Cu toate acestea, abia la sfârșitul anilor '80 a devenit posibil să se înceapă un studiu mai detaliat al acestora. În ultimul deceniu, geochimiștii au devenit serios interesați de cristalele mineralului de zircon, care fac parte din rocile vulcanice. Mineralul le-a atras atenția prin rezistența ridicată la temperaturi și presiune ridicate. S-a dovedit că cristalele de zircon conțin oxigen-18, care nu are 8 neutroni în nucleul atomic, ca în oxigenul atmosferic, ci 10! În plus, în eșantioanele studiate de cristale de zircon, a existat puțin izotop de oxigen - mai puțin decât în magmă! Asta însemna că zirconul a fost format din roci spălate de ploaie sau zăpadă care se prăbușește!Pe baza studiului cristalelor de zircon, geochimiștii au fost capabili să elaboreze o metodă de evaluare a probabilității de erupții imediate de supravolcan. Este adevărat, opinii diferite sunt exprimate cu privire la interpretarea estimărilor făcute. Cel puțin unii geochimiști prezic debutul iminent al unui nou ciclu de vulcanism.
Dezacordurile au apărut în urma consecințelor super-erupțiilor. Natura explozivă a eliberării magmei din camerele de magmă este determinată de doi factori - vâscozitatea acestei substanțe, adică viteza de ieșire a acesteia și diferența de presiune în camera magmică și pe suprafața pământului. Pentru a testa această presupunere, au fost efectuate studii speciale. Studiat, în special, natura fluxului de magmă la nivel microscopic.
Consecințele super-erupțiilor
Au fost luate în considerare câteva modele ale acestor procese. Într-o versiune, a fost simulată o erupție pe scară largă de supravolcani în Long Valley și în Parcul Național Yellowstone în condițiile supraîncălzirii de cenușă și gaze, care în acest caz s-ar grăbi în straturile superioare ale stratosferei până la o înălțime de 50 de kilometri. Pe măsură ce „acoperișul” de deasupra camerei de magmă se prăbușește, nori uriași cenușii care izbucnesc din aerisire se vor împrăștia orizontal în jurul calderei. Aceste fluxuri, care sunt formațiuni intermediare între lavă și cenușă, se vor răspândi extrem de rapid - cu viteze de până la 400 de kilometri pe oră! Mașinile și chiar aeronavele ușoare nu vor putea „scăpa” de ele. În plus, fluxurile de nori cenușii vor fi foarte fierbinți - până la o temperatură de 600-700 grade Celsius.
Aceasta înseamnă că vor incinera totul în jurul unei raze de zeci de kilometri. Norii cenușii menționați mai sus vor lăsa consecințe și mai nefaste și de anvergură.
Într-o zonă de sute de kilometri din jurul supravulcanului, bucăți de cenușă alb-cenușie vor cădea peste câteva zile sau chiar săptămâni. Chiar și în termen de 300 de kilometri, grosimea cenușii căzute va fi de cel puțin jumătate de metru. Dacă se amestecă cu ploaie, cenușa umedă și, prin urmare, intensă, va prăbuși acoperișurile pe multe clădiri rezidențiale. Pe o rază de 200 de kilometri în jurul calderei, chiar și la prânz va fi la fel de întunecat ca amurgul. Pe lângă cele spuse, vom menționa întreruperile de putere din orașe, înfundarea cenușii râurilor navigabile, daune ireparabile aduse agriculturii.
Un alt factor este acidul sulfuric
Dintre numeroasele gaze emise de vulcani, dioxidul de sulf este deosebit de dăunător mediului. Reacționează cu oxigenul atmosferic și apa, formează picături de acid sulfuric extrem de toxic. Aceste picături sunt cele care blochează lumina soarelui, transformând ziua în noapte și „furnizează” planetei noastre o clipă rece. Această situație devine similară cu celebrul „iarnă nucleară”, prevăzută ca rezultatul dezastruos al războiului nuclear. Particularitatea ciclurilor hidrologice de pe Pământ este de așa natură încât curățarea planetei de sine de consecințele erupțiilor supervolcanice va dura zeci de ani! Interesant este că, în 1996, glaciologii au examinat probe de gheață din Groenlanda și Antarctica și au descoperit urme de acid sulfuric în straturi care corespund în timp erupției vulcanului Toba din Sumatra, care a avut loc acum 74 de mii de ani!Apoi, din intestinele planetei, au fost expulzați 2800 de kilometri cubi de lavă și cenușă, iar temperatura aerului global a scăzut în medie cu 5-15 grade Celsius! Apropo, cercetătorii au descoperit că cea mai mare parte a acidului sulfuric s-a evaporat din gheață în șase ani!
Să nu uităm de ozon
Geochimiștii au efectuat un studiu special asupra unui oxidant deosebit de eficient - ozonul. Este un gaz care protejează toată viața de pe pământ de radiațiile ultraviolete dăunătoare ale soarelui. Când ozonul din stratosferă interacționează cu dioxidul de sulf, se formează acid, care cade la sol cu ploaia. Aici ea interacționează cu cenușa vulcanică. Astfel, apare o subțiere a stratului protector de ozon.
Ca urmare a erupției din 1991 a Muntelui Pinatubo în Filipine, stratul protector de ozon din atmosferă a fost subțiat cu 3-8 la sută!
Revista: Secretele secolului XX №22. Autor: Leonid Prozorov
