При этом среднегодовая температура на Земле может снизиться на 12 градусов и вернуться на исходные позиции лишь через 2–3 года. С этой точки зрения, считает Менжулин, мощное извержение вулкана сопоставимо по последствиям с ударами астероидов и ядерной войной. В подтверждение своих слов он напомнил о том, что даже гораздо менее мощные извержения вулканов вызывали снижение среднегодовой температуры на Земле на 0,5–1 градус".
Не согласиться с этим сложно – вспомним о последствиях извержения вулкана Тамбора в 1815 году.
И всё-таки – когда может начаться извержение? Ещё раз процитируем мнение Геннадия Викторовича Менжулина из публикации агентства ИТАР-ТАСС: "В мировой прессе называются разные даты возможного извержения – 2016 год, 2074 и даже ближайшие 20 тысяч лет. Американские коллеги предпочитают говорить о ближайших 20 тысячах лет, хотя заметна тенденция к замалчиванию информации вокруг Йеллоустоунского вулкана".
Упоминание о тенденции к замалчиванию информации о ситуации вокруг Йеллоустоуна – это важное обстоятельство, запомним его.
Наконец, последняя цитата из небольшой, но чрезвычайно важной в контексте даты начала извержения Йеллоустоунского супервулкана информационной заметки агентства ИТАР-ТАС: "Бегство бизонов и оленей из Йеллоустоунского национального парка – не серьёзный аргумент, считает Кирьянов, так как утверждения о беспокойстве животных перед землетрясениями не подтверждены научными экспериментами".
То есть беспокойное поведение животных перед приближением масштабного природного катаклизма для науки не является фактом, потому как науке ничего об этом неизвестно. Вполне допускаю мысль, что журналист ИТАР-ТАСС неправильно понял вулканолога Кирьянова или неверно передал его слова. Поэтому никак не буду комментировать эту цитату.
Теперь давайте рассмотрим более радикальные прогнозы относительно сроков и последствий извержения Йеллоустоунского вулкана, каковые в изобилии встречаются в мировых средствах массовой информации и коммуникации и в социальных сетях.
Некоторые радикально настроенные эксперты полагают, что в результате извержения супервулкана может погибнуть до 100 миллионов американцев, то есть – треть сегодняшнего населения США: многие миллионы людей просто-напросто моментально сгорят в результате землетрясения и взрывов вулкана, многие миллионы погибнут, задохнувшись перегретым пеплом, который накроет огромную территорию – примерно 2/3 площади США и, скорее всего, юго-западную часть Канады.
6 января 2014 года в англоязычной версии российского телеканала "Russia Today" вышел сюжет, текст которого был опубликован на сайте "RT" под названием "Апокалиптические супервулканы могут взорваться внезапно и без всякой внешней причины" ("Apocalyptic supervolcanoes can suddenly explode ‘with no outside cause’"). В сюжете были приведены новые данные трёх европейских исследовательских групп относительно Йеллоустоунского супервулкана.
Команда геологов из Швейцарского федерального технологического института в Цюрихе (Swiss Federal Institute of Technology in Zurich; ETH) смоделировала поведение супервулкана, схожего с йеллоустоунским, с помощью рентгеноскопии синтетически созданной магмы, разогретой до необходимой температуры. Вторая международная команда, во главе с Лука Карикки (Luca Caricchi) из университета Женевы (University of Geneva), провела более 1,2 млн опытов с помощью компьютерного моделирования извержений. Обе группы пришли к схожим результатам, которые изложили в своих итоговых статьях, опубликованных одновременно в журнале "Nature Geoscience".
Каковы же были выводы исследователей из Швейцарии?
Вот что рассказал руководитель цюрихской исследовательской группы, Уим Малфэйт (Wim Malfait): "Все мы знали, что часики потихоньку тикают, но мы не подозревали, что они отсчитывают время так быстро. Теперь мы понимаем, что для начала извержения супервулкана не требуется каких-то дополнительных внешних факторов. В силу своего огромного размера он запросто может рвануть сам по себе".
Исследования также показали, что супервулканы, подобные йеллоустоунскому, ведут себя не так, как обычные вулканы, извержение которых начинается тогда, когда магма заполняет их внутреннюю камеру, после чего через вулканическое жерло начинает изливаться наружу. В силу огромных размеров супервулканов магма может создать внутри него колоссальное давление, в результате чего следует неожиданный взрыв гигантской мощности, гораздо более мощный, чем при извержении обычного вулкана.
В сюжете "Russia Today" также было приведено мнение доктора Жана-Филиппа Перилья (Jean-Philippe Perrillat) из Национального центра научных исследований в Гренобле (National Centre for Scientific Research in Grenoble), где проводились аналогичные эксперименты. По мнению мсье Перилья, расплавленная магма внутри кальдеры образует сильнейшее давление, создавая эффект, схожий с футбольным мячом, если его надуть воздухом под водой: в результате разницы давления мяч резко выскочит из-под воды. Примерно так же, как выскакивает пробка из бутылки с шампанским.
Общее мнение европейских экспертов было таково, что образующееся в недрах Йеллоустоунского вулкана давление из расплавленных слоёв магмы в конце концов достигнет необходимой максимальной отметки, чтобы взломать 10-километровый слой породы на дне кальдеры. Последует колоссальный силы взрыв, после чего начнётся извержение, в результате которого из земных недр может извергнуться от 3500 до 7000 кубических километров лавы.
ДОСЬЕ
Сильнейшее извержение индонезийского стратовулкана Кракатау произошло в 1883 году. Начавшее в мае и завершившееся колоссальным взрывом 28 августа, извержение вулкана уничтожило и сам вулкан, и остров на котором он располагался (между островами Ява и Суматра). По другим версиям, взрыв Кракатау привёл к ликвидации участка суши, разделив некогда единые острова Ява и Суматра тем, что сегодня называется Зондский пролив.
Тогда обломки вулкана и земной поверхности разлетелись на расстояние до 500 км, а в атмосферу было выброшено, согласно подсчётам исследователей, порядка 30 кубических километров обломков.
И, наконец, финальные прогнозы франко-швейцарских учёных. Понятно, что они весьма осторожны в своих оценках, однако их предварительный "диагноз" таков:
1) извержение вулкана, схожего с йеллоустоунским, можно сравнить с извержением считающегося ныне потухшим индонезийским супервулканом Тоба, которое произошло примерно 70 000 – 75 000 лет назад и привело к катастрофическим последствиям: оно было, как полагают пессимистически настроенные учёные, на порядок сильнее извержения вулкана Тамбора в 1815 году, вызвало резкую депопуляцию живых существ на Земле и существенное (от 1 до 15 градусов Цельсия) понижение средней температуры на Земле на срок от 3 лет до нескольких десятилетий;
2) супервулканы, подобные Йеллоустоунскому супервулкану, в результате своего извержения и выброса в атмосферу огромного количества пепла, земных обломков и микрочастиц (порядка 1000 кубическим километров), могут создать частичный заслон от попадания солнечных лучей на поверхность Земли и, как следствие, теоретически вполне могут понизить среднюю ежегодную температуру на Земле примерно на 10 градусов Цельсия;
3) в любом случае, извержение такого вулкана, как Йеллоустоунский супервулкан, будет иметь катастрофические последствия, оно может произойти практически в любой момент, но когда именно это случится – точно сказать не может никто.
Угрозы Йеллоустоуна – прогнозы телеканала BBC
Документальных и художественных фильмов, посвящённых Йеллоустоунскому супервулкану, снято великое множество. Говоря об игровом кинематографе, достаточно вспомнить знаменитый фильм-катастрофу американского режиссёра Роланда Эммериха "2012", премьера которого состоялась в ноябре 2009 года. Документальные фильмы даже и перечислить сложно. Но на одном из них всё-таки есть смысл остановиться чуть подробнее.
13 марта 2005 года на телеэкраны Великобритании вышел фильм телекомпании "BBC", который назывался "Супервулкан. Правда о Йеллоустоуне" ("Supervolcano: The Truth About Yellowstone"), автор сценария и режиссёр – Фиона Скотт (Fiona Scott). Фильм этот интересен в силу, как минимум, трёх обстоятельств. Во-первых, британские кинодокументалисты, как и их американские коллеги, великолепно умеют снимать подобного рода фильмы. Они чётко, логично и последовательно излагают свою мысль, не перескакивая с темы на тему каждые пять минут, что просто обожают делать некоторые их российские коллеги.
Во-вторых, фильм "Супервулкан…" интересен тем, что он вышел, как я уже сказал, десять лет назад, в 2005 году. То есть – до того, как начался очередной ажиотаж первой половины 2010-х годов, связанный с возможным наступлением катастрофических последствий от извержения Йеллоустоунского супервулкана, и, стало быть, не несёт в себе эмоциональной составляющей: его создатели пытались объективно и спокойно рассмотреть все негативные последствия, связанные с Йеллоустоуном.
Наконец, в-третьих: эксперты, появляющиеся на экране в "Супервулкане…" (а среди них мы видим уже упоминавшегося мной Билла МакГуайра из научно-исследовательского центра "Benfield Hazard" при лондонском "University College") рисуют, в общем-то, достаточно тревожную картину последствий извержения Йеллоустоунского супервулкана. На фоне их рассказов прогнозы йеллоустоунского геолога Генри Хислера выглядят вполне невинно. Кстати, Генри Хислер в качестве одного из экспертов также принимал участие в съёмках этого фильма.
Итак, какую же информацию мы можем почерпнуть из фильма британских теледокументалистов о ходе и последствиях извержения Йеллоустоунского супервулкана?
Начать стоит с особенностей супервулканов. Дело в том, что они, если можно так выразиться, невидимы. Обычные вулканы имеют хорошо заметную конусообразную вершину, на склонах и в окрестностях которой исследователи-вулканологи без особых проблем могут обнаружить следы извержений этого вулкана в предыдущие эпохи. С супервулканами всё обстоит иначе – их горловина (кальдера), из которой и происходил выброс подземных пород, представляет собой либо впадину, либо, как в случае с кальдерой Йеллоустоунского вулкана, огромную долину, окружённую горами, имеющую десятки километров в диаметре.
Наблюдения с поверхности Земли и даже с самолёта может ничего не дать для обнаружения кальдеры супервулкана. Как, собственно, это раньше и происходило. Вот почему нет ничего удивительного в том, о чём я уже говорил – супервулканы начали обнаруживать лишь в 1960-х годах, когда, с началом космической эры, исследователи получили возможность наблюдать и изучать поверхность Земли из космического пространства.
Эксперт-участник фильма "Супервулкан…" Генри (Хэнк) Хислер в начальных кадрах сделал замечание, которое является своего рода квинтэссенцией сегодняшнего состояние вулканологии, особенно – в области изучения супервулканов: "Очень трудно сказать точно, что происходит внутри такого вулкана, как Йеллоустоун. Вполне возможно, что следующее суперизвержение произойдёт лишь через несколько сотен тысяч лет. А может быть, уже завтра". К сожалению, так оно и есть. Но как происходит извержение супервулкана, что ему предшествует, какие события могут подсказать людям, что очередное извержение – уже не за горами?
И тут вновь стоит вернуться к событиям лета 2003 года в районе бассейна гейзеров Норрис (Norris Geyser Basin). Тогда, рассказывают создатели фильма "Супервулкан…", температура почвы поднялась до точки кипения. Несколько гейзеров стали фонтанировать намного чаще, чем ранее и, кроме того, открылось несколько новых гейзерных точек, через которых прорывались горячие вулканические газы. В связи с резким изменением термической обстановки, вся эта территория была изолирована от посещения туристов.
Это было явно не лишним, так как в долине Норрис стали происходить наглядные изменения – стала гибнуть растительность, а на всей площади долины стал конденсироваться пар. Всё это повлияло на жизнь диких животных, обитавших на территории долины. Более того, была зафиксирована смерть небольшого стада из пяти бизонов, которые скончались внезапно – там, где они паслись. Расстояние между обнаруженными телами скончавшихся животных не превышало 40–45 метров.
Исследования показали наличие в долине Норрис очень высокого содержания сульфида водорода и чрезвычайно высокую концентрацию углекислого газа. В результате исследования выяснилось, что бизоны погибли от отравления газом, так как и сульфид водорода и углекислый газ содержатся в магме. Был обнаружен ещё один явный признак того, что магма начинает подниматься к поверхности земли: перед началом извержения наблюдается деформацию грунта – подъём земной поверхности. Это, как считают учёные, является верным признаком того, что магма, пробиваясь к поверхности, деформирует скалы.
Факт поднятия земной поверхности, как полагают исследователи, может объясняться двумя причинами: либо увеличением объёма магмы в этой зоне, либо концентрацией газов. И то, и то может оказывать влияние на деформацию земной поверхности в зоне риска. Казалось бы, это является одним из верных показателей готовящегося в ближайшем будущем извержения. Но и тут не всё так просто.
Подобного рода наблюдения совершенно справедливы для обычных вулканов. А вот в случае с супервулканами деформация, поднятие почвы, как показывают исследования последних лет, ещё ни о чём не говорит. Давление подземных газов может понизиться в результате открытия нескольких новых газовых гейзеров. Давление магмы может снизиться в результате, как говорил в фильме Генри Хислер, небольшого извержения. А может не произойти ни того, ни другого, но давление подземных сил всё равно в силу каких-то причин снизится и поверхностный слой земли опустится – в наблюдениях за природой Йеллоустоунского вулкана бывало и такое. Поднятие и опускание поверхностного слоя почвы для Йеллоустоуна – обычное дело. Иными словами, понятно, что ничего не понятно.
Согласно научным данным, спровоцировать извержение супервулкана могут новые потоки магмы, поступающие к поверхности из земных глубин. При этом давление в магматической камере постоянно нарастает. Магма формируется в десятках километрах под землёй. Чтобы подняться к поверхности, ей необходимо пробить себе путь в горных породах, разрушая их на пути своего движения. А это приводит к учащению землетрясений в районе её возможного выхода на поверхность. Факт наличия землетрясений – показатель того, что магма пробивается к поверхности земли. А Йеллоустоун – крайне активный с сейсмической точки зрения регион: в последние годы здесь фиксируется от 1000 до 3000 землетрясений.
Большинство из этих землетрясений столь слабые, что зафиксировать их могут только специальные приборы. Сильные землетрясения опасны тем, что они могут затронуть камеру с магмой и спровоцировать извержение вулкана. Учёные говорят так: если мы поймём природу процессов, происходящих в магматической камере, мы поймём природу извержений супервулканов.
Ещё один эксперт фильма "Супервулкан…", профессор Университета штата Юта Роберт Смит (Robert Smith), геолог и геофизик по базовому образованию, с помощью показаний сейсмографов смог определить приблизительные размеры магматической камеры Йеллоустоунской кальдеры. Она составляет порядка 20–25 000 кубических километров. Это – почти 80 километров в длину, 40 – в ширину и 8 – в глубину. Иначе говоря, она в 3 раза больше Нью-Йорка.
Что говорит сегодняшняя вулканологическая теория о причинах начала извержения супервулкана? Причиной может послужить, например, увеличение потока магмы, поступающего к поверхности из глубин Земли. Давление в магматической камере начнёт увеличиваться и понятно, что придёт тот момент, когда поверхность кальдеры его не выдержит и случится взрыв с последующим обрушением кальдеры вниз, в подземные глубины супервулкана, после чего начнётся извержение магмы на поверхность земли.
При начале извержения Йеллоустоунского супервулкана первое, что увидят вольные или невольные его наблюдатели – огромное облако вулканического пепла, которое, по прогнозам, поднимется над поверхностью земли на высоту порядка 45–50 км. Извержение Йеллоустоуна эксперты и авторы фильма постоянно сравнивали с извержением вулкана Святая Елена в 1980 году. Понятно почему: оно стало крупнейшим в современности на территории Соединённых Штатов и, по сути, оно стало первым масштабным извержением, которое дало учёным массу новых, доселе точно им неизвестных данных, полученных именно практическим путём, а не методом теоретических расчётов. Так вот при извержении Святой Елены облако вулканического пепла поднялось в атмосферу на высоту 20–25 км.
ДОСЬЕ
Вулкан Святая Елена (Mount St. Helens) принадлежит к классу стратовулканов. Расположен на западном побережье США, округ Скамания, штат Вашингтон, в 154 км к югу от Сиэтла. Находится в Каскадных горах, является одним из вулканов "Тихоокеанского огненного кольца", включающего в себя более 150 активных вулканов.
Извержение 1980 года началось 20 марта с мощного подземного толчка магнитудой 4,2 и достигло пика 18 мая, когда в 08:32 часов утра по местному времени в результате землетрясения магнитудой 5,1 и последовавшего взрыва была разрушена северная сторона конуса вулкана. Пирокластические потоки распространились на территории в 600 кв. км.
Облако пепла поднималось в атмосферу на высоту 20–27 км и двигалось в восточном направлении со средней скоростью 100 км/ч, достигнув к полудню 18 мая штата Айдахо. Пепел от извержения вулкана к утру 19 мая достиг столицы канадской провинции Эдмонтон, находящейся примерно в 1000 км на северо-восток от вулкана.
В результате извержения вулкана Святая Елена погибло 57 человек и порядка 7000 крупных животных (медведей, оленей, лосей). Извержение сопровождалось выделением порядка 24 мегатонн энергии, в воздух было выброшено 2,79 кубических километров земных пород.
По подсчётам учёных, мощность извержения вулкана Святая Елена приблизительно равнялась мощности атомной бомбы, взорванной над Хиросимой в августе 1945 года. А мощность взрыва Йеллоустоунского супервулкана может быть мощнее в 1000 раз.
Ещё одно сравнение этих двух извержение сделал в фильме Билл МакГуайр: согласно теоретическим расчётам, последнее йеллоустоунское извержение выбросило в воздух около 2500 кубических километров земной породы. Извержение Святой Елены в 1980 году – около 3 кубических километров. Следовательно, с теоретической точки зрения, новое извержение Йеллоустоунского супервулкана будет, как минимум, в 800 раз сильнее.
Ещё несколько цифр, которые в фильме были приведены одним из сотрудников FEMA – Федерального агентства США по чрезвычайным ситуациям (The Federal Emergency Management Agency, FEMA), созданного относительно недавно – в июне 1978 года. Крупнейшая на сегодня операция FEMA – координация действий различных служб для проведения спасательных работ после теракта 11 сентября 2001 года в Нью-Йорке. Тогда работы велись на территории площадью 16 акров, или 0,1 кв. км, которая была засыпана почти 2 млн тонн обломков. Американские специалисты из FEMA тогда, десять лет назад, предполагали, что при извержении Йеллоустоунского вулкана объём разрушений будет примерно в 10 000 000 (десять миллионов) раз больше.