Hluboko pod zemským povrchem leží v amerických státech Kalifornie a Wyomingu spící dva supervolkány nepředstavitelné zuřivosti. Pokud explodují, během několika hodin bude celá západní část Spojených států pokryta silnou vrstvou sopečného prachu. Každá z těchto sopek explodovala nejméně čtyřikrát za poslední dva miliony let! Oheň dýchající příšery podobné síly čekají na svůj čas v hlubinách Indonésie a Nového Zélandu.
Odpočítávání začalo
Erupci supervolcana v destruktivní síle lze srovnávat pouze s pádem středně velkého asteroidu. Ale toto monstrum se probudí desetkrát častěji - asi jednou za několik set tisíc let - a způsobí nejdramatičtější přírodní katastrofu, která by mohla postihnout lidstvo. Kromě dočasných důsledků této tragické události navíc dojde ke vzdáleným, například nepředvídatelným změnám v globálním klimatu. Není proto překvapivé, že velká touha vědců pochopit důvody tohoto jevu je tak, že pokud nebrání této vražedné kataklyzmě, kterou lidé samozřejmě nemohou udělat, pak ji alespoň předvídat. Vědci se tímto problémem zabývají od padesátých let, ale teprve v posledních desetiletích došlo k hmatatelnému průlomu v porozumění mechanismům, které fungují uvnitř supervolcanoů.
Calderas
Slovo „caldera“pochází ze španělské caldery, což znamená „velký kotel“, a týká se oválné nebo kruhové deprese na vrcholu sopky, která se obvykle tvoří po erupci. Tam jsou kaldery o velikosti 30-60 kilometrů a několik kilometrů hluboké. Mají sklon vznikat, když se podzemní dutiny pod sopkami (sopologové nazývají magma komory) přetečou a vysokotlaké magma prorazí průduchy „zastrčené“zpevněnými horninami. A došlo k výbuchu! Výše zmíněné obrovské kaldery byly vytvořeny skutečnými supervolcany, stokrát a tisícekrát většími, než jaké vědci vědí! Je zřejmé, že magmatické komory pod těmito kaldery byly monstrózní velikosti.
Národní park Yellowstone je domovem tří relativně mladých kalder supervolcanoes. Byly vytvořeny v různých časech - před 640 tisíci lety, před 1,3 miliony a 2,1 miliony let.
Propagační video:
Magma komory
Za poslední dva miliony let vypustily čtyři úlovky v oblasti Yellowstonského národního parku ve Wyomingu, Long Valley v Kalifornii, Toba v Sumatře a Taupo na Novém Zélandu 750 úlomků magmatu z útrob naší planety!
Od poloviny 70. let se prováděly studie o tvorbě magmatických komor. Super erupce nastávají v důsledku výskytu svislých trhlin pod vlivem magmatického tlaku, dosahujících zemského povrchu. Magma stoupá podél těchto trhlin a násobí jejich počet v kruhu. Je vytvořen druh prstence, uvnitř kterého je vytvořen masivní válec, bez podpory. Sbalí se do prázdné magmatické komory jako střecha domu, který ztratil své zdi! Tento kolaps vytlačuje zbývající magma a plyny v komoře a vrhá se do prstencových průduchů.
Drobné krystaly vyřeší velký problém
Dlouho bylo pozorováno, že kousky vulkanické horniny jsou složeny z malých krystalů. Teprve koncem 80. let však bylo možné zahájit jejich důkladnější studium. V posledním desetiletí se geochemici vážně zajímali o krystaly zirkonového nerostu, které jsou součástí vulkanických hornin. Minerál upoutal jejich pozornost díky vysoké odolnosti vůči vysokým teplotám a tlaku. Ukázalo se, že krystaly zirkonu obsahují kyslík-18, který nemá v atomovém jádru 8 neutronů, jako v atmosférickém kyslíku, ale 10! Kromě toho ve studovaných vzorcích krystalů zirkonu bylo málo izotopu kyslíku - méně než v magmatu! To znamenalo, že zirkon byl vytvořen z hornin umytých deštěm nebo rozpadajícím se sněhem!Na základě studie krystalů zirkonu byli geochemici schopni vypracovat metodu pro posouzení pravděpodobnosti nastávající erupce supervolcana. Pravda, různé názory jsou vyjádřeny k interpretaci provedených odhadů. Přinejmenším někteří geochemici předpovídají hrozící nástup nového cyklu vulkanismu.
Neshody vznikly kvůli důsledkům superuperací. Výbušná povaha uvolňování magmatu z magmatických komor je určována dvěma faktory - viskozitou této látky, tj. Rychlostí jejího odtoku a tlakovým rozdílem v magmatické komoře a na zemském povrchu. Pro ověření tohoto předpokladu byly provedeny speciální studie. Zkoumal zejména povahu odtoku magmatu na mikroskopické úrovni.
Důsledky erupcí
Bylo zvažováno několik modelů těchto procesů. V jedné verzi byla napodobena rozsáhlá erupce supervolkanoí v Long Valley a Yellowstonském národním parku za podmínek přehřátí popela a plynů, které by se v tomto případě vrhly do horních vrstev stratosféry do výšky 50 kilometrů. Když se „střecha“nad magmatickou komorou zhroutí, rozptýlí se z ventilace horizontálně kolem šedého oblaku obrovské šedé mraky. Tyto toky, které jsou přechodnými útvary mezi lávou a popelem, se šíří velmi rychle - rychlostí až 400 kilometrů za hodinu! Auta ani lehká letadla z nich nebudou moci „uniknout“. Kromě toho budou proudy šedých mraků velmi horké - až do teploty 600 - 700 stupňů Celsia.
To znamená, že spálí všechno v okruhu desítek kilometrů. Výše zmíněné šedé mraky zanechají ještě zlověstnější a dalekosáhlejší důsledky.
V oblasti stovek kilometrů kolem supervolcana vypadnou hrudky bílošedého popela na několik dní nebo dokonce týdnů. I v okruhu 300 kilometrů bude tloušťka padlého popela nejméně půl metru. Pokud se smíchá s deštěm, vlhký a tudíž těžký popel zřídí střechy mnoha obytných budov. V okruhu 200 kilometrů kolem kaldery bude i v poledne temná jako soumrak. Kromě toho, co bylo řečeno, zmíníme výpadky napájení ve městech, ucpávání popela splavných řek, nenapravitelné škody na zemědělství.
Dalším faktorem je kyselina sírová
Z mnoha plynů emitovaných sopkami je oxid siřičitý zvláště škodlivý pro životní prostředí. Reaguje s atmosférickým kyslíkem a vodou a vytváří kapičky extrémně toxické kyseliny sírové. Jsou to kapičky, které blokují sluneční světlo, proměňují den v noc a "dodávají" naší planetě chladnou ránu. Tato situace se stává obdobou notoricky známé „jaderné zimy“, předpovídané jako katastrofální výsledek jaderné války. Zvláštností hydrologických cyklů na Zemi je to, že samočistění planety od důsledků supervolcanických erupcí bude trvat desetiletí! Je zajímavé, že v roce 1996 glaciologové zkoumali vzorky ledové pokrývky z Grónska a Antarktidy a našli stopy kyseliny sírové ve vrstvách odpovídajících času erupci sopky Toba na Sumatře, ke které došlo před 74 tisíci lety!Poté bylo ze střev planety vyhnáno 2800 kubických kilometrů lávy a popela a globální teplota vzduchu klesla v průměru o 5-15 stupňů Celsia! Mimochodem, vědci zjistili, že většina kyseliny sírové se odpařila z ledu za šest let!
Nezapomeňme na ozon
Geochemisté provedli speciální studii zvláště účinného oxidantu - ozonu. Je to plyn, který chrání veškerý život na Zemi před škodlivým ultrafialovým zářením slunce. Když ozón ve stratosféře interaguje s oxidem siřičitým, vytváří se kyselina, která s deštěm padá na zem. Zde interaguje s vulkanickým popelem. Tím dochází ke ztenčení ochranné ozónové vrstvy.
Erupce Mount Pinatubo na Filipínách v roce 1991 vedla k 3–8% ztenčení ochranné ozonové vrstvy v atmosféře!
Časopis: Tajemství 20. století №22. Autor: Leonid Prozorov