Nové údaje o erupcích supervolcano Země ukazují, že jsou schopny vyvolat po celé planetě osmdesátiletou sopečnou zimu.
Supervolcanoes Země
Nové údaje o erupcích Yellowstone Supervolcano (USA) ukazují, že mohou na planetě způsobit osmdesátiletou sopečnou zimu. Jeho měřítko bude takové, že se moskevský region změní v tundru a sníh bude po většinu roku ležet na ruské pláni. Amerika bude také trpět novým klimatem, byť v menší míře. Proč se Yellowstone může stát horším pro Rusko a Kanadu než pro státy a může hladomor po staletí po takové erupci zničit všechny lidi na Zemi?
Kino a média po polovinu 20. století řekla, že atomová válka zničí každého - ne výbuchy, ale radioaktivní deště a jadernou zimu. Podle mýtu o propagandistech to mělo pocházet z požáru měst zapálených nukleárními údery. Saze se zvedly a zatemňovaly Slunce - a v důsledku toho roky světelných mrazů na rovníku a mínus 50 ve středním Rusku.
Od té doby hordy radioaktivních mutantů zaplavily filmy o „jaderné apokalypse“a počítačové hry se zpřísnily. Je to vtipné, ale během stejných let vědci z celého světa zjistili, že jaderné zbraně nemohou dělat nic podobného. Ale něco jiného je docela schopné, a to je něco - supervolcanoes jako Yellowstone.
Proč bychom se měli uklidnit a přestat se bát bomby
Propagační video:
Abychom pochopili, co je sopečná zima opravdu hrozné, měli bychom ji porovnat s jadernou válkou. Třetí svět, s plnými výdaji plného arzenálu hlavic ze všech zemí světa, bude emitovat 50-150 milionů tun sazí do atmosféry z hořících měst. Sovětští a američtí vědci z „jaderné zimy“v 80. letech 20. století pomocí modelování klimatu to vyhodnotili jako katastrofu. Podle jejich odhadů klesne letní teplota v pevninském Rusku o 35 stupňů (pod zimou) a ve Spojených státech - o 20 stupňů. A asi tucet let se teploty v obou zemích nevrátí k normálu, což zcela vyloučí možnost běžného zemědělství. Ano, vědci říkali, že samotné atomové údery zabijí menší část populace dvou supervelmocí - ale jaderná zima jistě skončí každého, kdo zůstal po mnoho let hladu.
S těmito výpočty existuje několik velkých problémů. Průměrná síla jaderných poplatků je dnes od 1,2 megatonů nebo méně. Výbuch takové síly nemůže zajistit vniknutí sazí a popela do stratosféry, odkud neprší. A všechno, co se dostalo dole (v troposféře), je rychle odplaveno dešti (například nechvalně proslulý „černý déšť“Hirošimy). Jaderná zima bez vstupu sazí do stratosféry není možná. Zastáncové hypotézy „zimy“začali předpokládat, že saze absorbující sluneční světlo se zahřívají a stoupají výš a stále dosahují stratosféry. Nikdo však neprováděl žádné experimenty tohoto druhu, a proto tento předpoklad nic nepodporuje.
Druhým a důležitějším bodem je, že již došlo k velmocenským výbuchům s uvolňováním částic pohlcujících světlo na Zemi. Erupce Mount Pinatubo na Filipínách v roce 1991 měla výnos 70 megatonů - silnější než jakákoli lidská bomba. Z toho bylo vyvrženo 10 miliard tun pevných hornin ve formě malých částic do výšky 35 kilometrů. Jeden průměrný vulkán poskytl 60-70krát více emisí do atmosféry (a vyšší) než atomová válka může dát. A to je logické: jaderné exploze jsou prováděny ve výšce, jinak reliéf ochrání pozemní cíle před výbuchem. Sopka naproti tomu utrácí veškerou svou energii nikoliv v atmosféře, ale na zemi, a proto zvyšuje prach.
Mrak popela nad Mount Pinatubo tři dny po erupci, Filipíny, 1991.
Sopečné výbuchy navíc produkují velké množství oxidu siřičitého (Pinatubo - 20 milionů tun). SO2 okamžitě vytváří silné anti-skleníkové aerosoly, které jsou mnohem nebezpečnější než saze z jaderných požárů. Saze brání zahřátí zemského povrchu, ale ohřívá atmosféru kolem něj. Nakonec by toto teplo mělo pravidelně roztrhávat „saze deku“planety a umožnit tak zahřátí povrchu. Sírové aerosoly jednoduše odrážejí energii Slunce do vesmíru - to znamená, že se vzduch nezahřívá ani v nadmořské výšce. Oxid siřičitý a jeho deriváty obvykle nejsou nebezpečné, rychle se vymývají z troposféry deštěm. Pinatubo a silnější vulkanické erupce jsou hrozné, protože vrhají SO2 do stratosféry, kde není déšť a odkud mohou aerosoly sestupovat jen velmi pomalu - pod svou vlastní hmotností.
Je snadné vidět, že v roce 1991 Pinatubo znečišťovalo atmosféru několikrát více, než mohla jaderná válka. A co, opravdu teplota klesla o 20-35 stupňů? Průměrné globální teploty v letech 1991-1993 skutečně poklesly - o 0,5 stupně. Na tomto pozadí vypadají příběhy o jaderné zimě velmi pochybné. A autoři prací o tom nezmínili ani slovo o tom, jak 150 milionů tun „jaderných“emisí do atmosféry bude schopno udělat to, co ani 10 miliard tun skutečných sopečných emisí nezvládne.
Parkoviště na Filipínách po erupci hory Pinatubo jsou auta pokryta popelem. F
Filipíny po Pinatubo: Popel padající z nebe se nashromáždil na kůži letadla, změnil těžiště a zvedl nos.
Co sopky mohou a jaké jsou supervolcany
Stojí za pochopení: 70 megatonů Pinatubo v roce 1991 je poměrně malá erupce. Krakatoa v roce 1883 dala 200 megatonů a 25 kubických kilometrů emisí, Tambor v roce 1815 - 800 megatonů. Po Tamboře (miliardy tun emisí popela a SO2) v červnu 1816 začal ve státě New York padat sníh, a to jižně od Soči. V Quebecu současně za několik dní padlo 30 centimetrů čerstvého sněhu. Měsíc na obloze často vypadal namodralý nebo dokonce úplně zelený - částice vypuzené erupcí narušily obvyklé barvy nebeských těles.
Munchův obraz „The Scream“byl vymalován po Krakatoa - a přesně ukazuje změny barvy oblohy.
Naše země byla vážně zasažena pouze jednou takovou erupcí - peruánskou sopkou Huaynaputina v roce 1600. Poté, co aerosoly síry vstoupí do atmosféry, rychle se přenesou přes planetu. Proto se letní mrazy staly v naší zemi častým hostem. V letech 1601–1603 v zemi nedošlo ke sklizni, a proto začal velký hladomor a potíže.
Munchův obraz „Výkřik“byl vymalován po Krakatově - a přesně ukazuje změny barvy oblohy.
Ale abych byl upřímný, jsou to všechno malé věci. Uvedené sopky jsou obyčejné sopky, ke kterým horká tekutá tavenina pochází ze zemské kůry. Supervolcanoes jsou mnohem nebezpečnější, protože magma k nim přichází z horního pláště, kde jsou tlaky a teploty mnohem vyšší. Před 70 000 lety v Indonésii jeden takový explodoval - supervolcano Toba. Síla erupce je obtížná spočítat, ale je jasné, že byla mnohem větší než celý jaderný arzenál lidí.
Do ovzduší se zvedlo 7 bilionů tun pevných částic, z toho 2 biliony popela. „Jaderná zima“se svými 150 miliony tun sazí na tomto pozadí jsou dětské hračky. Přišla skutečná sopečná zima. Průměrné roční teploty klesly podle moderních odhadů o 1-3 stupně. Zdá se, že trochu, ale to je rozdíl v průměrné roční teplotě mezi Jaroslavem (plus tři) a Murmansk (plus jeden). Připomínáme, že v okolí Jaroslavli jsou pole a tundra kolem Murmanska.
Nebyla to jen zima, která zabila. Skutečností je, že pro každý stupeň poklesu průměrných ročních teplot se vypařování vody ze zemského povrchu snižuje o několik procent. Bez dýmů není kam brát vodu na déšť po zemi. Mnoho regionů zažilo dlouhodobé sucho. Toba svými skromnými dvěma stupni zničila většinu tehdy žijících Homo sapiens.
Kromě chladného počasí a sucha zasáhla jižní Asii také smrt půdy. V Indii vrstva popela, která padla po této erupci (vzpomenout, došlo ve vzdálené Indonésii), dosáhla 10-15 centimetrů. Na půdách, na něž se vztahuje, dlouho nevyrostly žádné rostliny, býložravci začali umírat a následovat lovci. Téměř všichni lidé, kteří dokázali odejít z Afriky, zemřeli, a dokonce i na černém kontinentě klesl celkový počet lidí na několik tisíc.
Yellowstone: hlavní ráže
Dobře, Toba drasticky snížil populaci našeho druhu a zničil všechny lidské kolonisty v Asii. A co Yellowstone, který je tak vyděšený médii?
Nová práce amerických geologů z University of California v Santa Barbara (USA) ukázala, že poslední velká erupce Yellowstonu před 639 000 lety byla ve skutečnosti dvě erupce najednou - s přerušeními po celá staletí. Celkově vzato bylo do atmosféry vrženo více než tisíc kubických kilometrů popela - mnoho bilionů tun.
Nejzajímavější v práci se ukázalo být měření teploty ve vrstvách, které následovaly bezprostředně po erupcích. Průměrná roční teplota klesla o více než tři stupně. To, co se stalo, se rovná přeměně středního Ruska na tundru poloostrova Kola. Obzvláště důležité je, že doba trvání obou sopečných zim před 639 tisíci lety byla asi 80 let v řadě.
Supervolcano Yellowstone v současné době nevypadá jako hrozný torpédoborec. Z toho zůstala jen kaldera. Jedná se o obrovskou pánev, která je tak obrovská, že zabírá většinu stejnojmenného národního parku, zahrnuje jezero a mnoho gejzírů - hlavní turistickou atrakci těchto míst.
Představte si, že k takové erupci dojde zítra. Severní země, zejména Kanada a Rusko, budou nejvíce zasaženy. Klima těchto míst není pro zemědělství stejně příznivé. Volgograd a Rostov na Donu s +8 až 9 ° C si teoreticky ponechají možnost zemědělství - nicméně na úrovni moskevského regionu a oblasti Tula. Ale déšť na těchto zemích nemusí padat - a tak po dobu 80 let v řadě. Kdo bude pěstovat chléb v takových podmínkách? Je hloupé spoléhat se na dovozy ze zahraničí, jako v sovětské éře. Tehdejší vývozce č. 1 (USA) a zároveň Kanada budou pokryty silnou vrstvou popela, na které už vůbec nic nebude růst. Ano, na Floridě a v Kalifornii nebude dostatek popela, ale konec konců bude muset něco jíst také třetina miliard obyvatel USA. Plodiny padnou i tam, kde není popel. Je nepravděpodobné, že by EU mohla exportovat cokoli, když průměrná roční teplota poklesne o tři stupně.
Pod Yellowstone caldera, v hloubce asi 8 tisíc metrů, je obrovská magma bublina s teplotou více než 800 stupňů Celsia. Horké prameny přinášejí na povrch oxid uhličitý a sirovodík.
Snížené sklizně porazí Afriku a Latinskou Ameriku, bez deště je to nevyhnutelné. Je však lepší zapomenout na potravinovou pomoc OSN najednou. 80 let zoufalého hladu přinutí každého, aby se hromadil, co bude moci růst. Nikdo nepomůže nikomu v zahraničí. I když v nějakém roce bude dostatek obilí, každý zdravý vládce jej jednoduše uloží. Těžko říci, kolik lidí zemře na Yellowstone ve Spojených státech, ale můžeme určitě říci, že hlad a zima se stanou katastrofou na planetární úrovni, z níž se nikdo nebude skrývat. Na konci 80 let sopečné zimy mohou populace nejsevernějších zemí výrazně poklesnout.
Samozřejmě, že to nebudou všechny „bonusy“nové erupce Yellowstonu. 80 let Murmanského klimatu změní lesy kolem nás na tundru nebo lesní tundru. Sníh pokryje ruskou pláň po většinu roku. O osudu na Sibiři jen skromně mlčíme: každý si to dokáže sám představit.
Vždy to mohlo být horší
Pokud se vám náhodou zdálo, že přeměna vlasti do zasněžené pouště a smrt neznámého počtu milionů lidí ze staleté slávy je problém, spěcháme vám, abychom vás utěšili. V historii planety se vyskytly horší případy.
Samy o sobě supervolcanoes nemohou zasáhnout tvrději než Yellowstone. Ano, z bilionů tun popela ve stratosféře mnoho lidí zemře. Jak však víme z historie našeho druhu Homo, člověk neumírá tak snadno. Jsme velmi silní. Dokonce i polonazí lovci v Africe před 70 000 lety ztratili jen většinu své populace. Před 639 tisíci lety bylo na Zemi několik druhů stejného rodu Homo. Jak víme, nikdo z nich nezemřel. Dnešní lidé vědí, jak vyrábět konzervované potraviny, pěstovat kvasinky a vyrábět průmyslové skleníky vytápěné vodou z elektráren. Zvládnou to. I když ne všechny.
Na supervolcanoes však lze pobídnout. Ne, novinářské příběhy o tom, že jaderné bomby mohou vypustit Yellowstone, nemají nic společného s realitou. Frekvence seismických vln schopných odpálit super erupce je mnohem nižší než frekvence, které mohou generovat i ty nejsilnější termonukleární bomby. Ale ve vesmíru jsou síly mnohem horší než naše nejlepší bomby.
Před 66 miliony let zasáhl na Zemi v dnešním Mexiku asteroid o průměru asi 10 kilometrů. Síla exploze byla 100 milionů megatonů - 12 000 moderních jaderných arzenálů lidí. Střihové a podélné seismické vlny z události se pohybovaly po celé planetě a vytvářely se na opačném východním polokouli. Ještě před asteroidem se na východě vybuchly sopky a vytvořily Deccanovy pasti - obrovská lávová pole, která kdysi zabírala jeden a půl milionu kilometrů čtverečních. Ihned po nárazu prudce vzrostl příliv magmatu z pláště do této oblasti.
Představte si, že naplníte velkou gumovou kouli vodou a vyrazíte malou díru na jedné z jejích stran. Pak někdo vzal a zasáhl silnou ránu do míče kladivem - ze strany naproti jamce. Co se stane s tryskou z díry? Dopad asteroidu Chicxulub zesílil vulkanismus po celém světě - včetně Hindustanu. Okamžitě po dopadu asteroidů se vylévalo více než 70 procent žebříčků Deccan.
Měřítko vulkanické zimy způsobené Deccan Trapy je mnohem silnější než zahřívání Yellowstone. Vylévání lávy pokračovalo desítky tisíc let a po celou tu dobu byla teplota na Zemi velmi nízká a srážky byly vzácné. Z dinosaurů přežila pouze jedna skupina maniraptorů - ti, kteří dali vznik ptákům. A zjevně překonali katastrofu Chicxulub a Deccan Traps pouze proto, že už věděli, jak létat a ztratili zuby, což velmi pomohlo najít jídlo, které se stalo vzácností.
Nelze říci, že k nejhorší katastrofě došlo před 66 miliony let. Před 252 miliony let se na Sibiři objevil podezřelý podobný příběh. Sibiřské pasti jsou ještě větší než pasti Deccanské. Bohužel, nevíme, kde by mohl asteroid padnout, schopný vyvolat sibiřskou katastrofu. Faktem je, že oceánská kůra, kde se měl dopad projevit, „nežije“déle než 200 milionů let. Je znatelně těžší než kontinentální a neustále klesá v plášti, kde se topí beze stopy.
Sibiřské pasti - kolosální vrstvy lávy, které propukly před čtvrt miliardou let.
Až donedávna se věřilo, že největší permské vymírání bylo způsobeno prudkým nárůstem teploty, který způsobil emise oxidu uhličitého. V roce 2017 nová práce švýcarských vědců ukázala, že všechno bylo stejné jako u vyhynutí dinosaurů. Emise popela a oxidu siřičitého naopak vedly k prudkému poklesu teploty a silnému zaľadnění. Pouze Permian vyhynutí bylo horší než to, co zabilo dinosaury: před 252 miliony let dokonce hromadně vymřelo hmyz, což se nestalo před 66 miliony let.
Pokud je zítra válka, je-li zítra kampaň, jako vždy, nikdo zde není připraven
Na rozdíl od některých tiskových příběhů lidé dosud nevědí, jak předpovídat supervolcanické erupce. Bude Yellowstone zítra explodovat, nebo bude supervolcano Phlegrean Fields znovu pokrývat Evropu popelem pro Donbass, jako před 40 000 lety? Upřímně řečeno, nikdo neví. Mohli stejně dobře spát desítky tisíc let.
Ale co když se to stane? Ano, super erupci nemůžeme předpovědět ani zastavit. Ale lidé jako druh to přežijí, třebaže s miliony obětí. Je obtížnější, když na planetu dopadne velký asteroid a podnítí příšerné erupce, jako jsou erupce vytvořené Deccanskými nebo Sibiřskými pasti. Dnes planeta nemá prostředky na obranu proti asteroidům. Zatím však nejsou žádné velké asteroidy, jejichž oběžné dráhy se mohou protínat se Zemskými. Pokud se však objeví, nebude možné na hrozbu rychle reagovat. Nemáme potřebné super těžké rakety a detonace takového asteroidu není nejjednodušší věc.
Předem si můžete všimnout pouze těch, kteří patří do naší sluneční soustavy. Mají opakující se oběžné dráhy, ve kterých se pohybují kolem Slunce. V říjnu 2017 astronomové poprvé spatřili asteroid, který by se mohl objevit bez jakéhokoli varování. Toto je mezihvězdný asteroid A / 2017 U1, objevený až 14. října 2017. Tři dny před tím se přiblížil k naší planetě o 24 milionů kilometrů. Objekt k nám přišel, pravděpodobně ze systému Vega. Vzhledem k tomu, že se tělo přiblížilo ze směru Slunce, nebylo až do poslední chvíle vidět dalekohledy - svítidlo zakrylo A / 2017 U1.
Takový „dar osudu“může snadno podnítit novou řadu katastrofických sopečných erupcí. S největší pravděpodobností ani lidé, ani jiná velká zvířata nebudou moci přežít novou Permskou katastrofu.
Alexander Berezin