Jaunie dati par Zemes supervulkānu izvirdumiem liecina, ka tie spēj izraisīt astoņdesmit gadu vulkānisko ziemu visā planētā.
Zemes supervulkāni
Jaunie dati par Yellowstone Supervolcano (ASV) izvirdumiem liecina, ka tie visā planētā var izraisīt astoņdesmit gadu vulkānisko ziemu. Tās mērogs būs tāds, ka Maskavas reģions pārvērtīsies tundrā, un lielāko daļu gada Krievijas līdzenumā atradīsies sniegs. Arī Amerika cietīs no jaunā klimata, kaut arī mazākā mērā. Kāpēc Yellowstone var kļūt sliktāks Krievijai un Kanādai nekā valstīm, un vai gadsimtu ilgs bads pēc šāda izvirduma var iznīcināt visus cilvēkus uz Zemes?
Kino un plašsaziņas līdzekļi 20. gadsimta pusē stāstīja, ka atomu karš iznīcinās visus - nevis ar sprādzieniem, bet ar radioaktīvām lietām un kodola ziemu. Pēc propagandistu mītu veidošanas tam vajadzēja rasties no to pilsētu sabrukuma, kuras aizdedzināja kodolieroču triecieni. Kvēpi celsies augšup, aizēnojot Sauli - un rezultātā gadu sals pie ekvatora un mīnus 50 Krievijas centrālajā daļā.
Kopš tā laika radioaktīvo mutantu bari ir pārpludinājuši filmas par "kodolokokipēdiju", un pēc tam datorspēles ir pastiprinājušās. Tas ir smieklīgi, bet šajos pašos gados zinātnieki visā pasaulē uzzināja, ka ar kodolieročiem nevar kaut ko darīt. Bet kaut kas cits ir diezgan spējīgs, un tas ir kaut kas - supervulkāni, piemēram, Yellowstone.
Kāpēc mums vajadzētu nomierināties un pārstāt baidīties no bumbas
Reklāmas video:
Lai saprastu, kāda vulkāniskā ziema patiešām ir briesmīga, mums tas jāsalīdzina ar kodolkaru. Trešā pasaule, pilnībā iztērējot visu pasaules valstu kaujas galviņu arsenālu, no degšanas pilsētām atmosfērā izdalīs 50–150 miljonus tonnu kvēpu. Padomju un amerikāņu pētnieki par "kodola ziemu" astoņdesmitajos gados, izmantojot klimata modelēšanu, novērtēja to kā katastrofu. Pēc viņu aplēsēm, kontinentālajā Krievijā vasaras temperatūra pazemināsies par 35 grādiem (zem ziemas), bet Amerikas Savienotajās Valstīs - par 20 grādiem. Un apmēram desmit gadus abu valstu temperatūra neatgriezīsies normālā stāvoklī, kas pilnībā izslēgs normālas lauksaimniecības iespēju. Jā, pēc zinātnieku domām, paši atomu triecieni nogalinās mazāku divu lielvalstu iedzīvotāju daļu - bet kodola ziema noteikti beigtu visus, kas daudzus gadus bija badā.
Ar šiem aprēķiniem ir pāris lielas problēmas. Kodolieroču vidējā jauda mūsdienās ir no 1,2 megatoniem vai mazāka. Šāda spēka eksplozija nevar nodrošināt kvēpu un pelnu iekļūšanu stratosfērā, no kurienes nelīst. Un visu, kas nokļuvis zemāk (troposfērā), ātri mazgā lietus (piemēram, draņķīgi Hirosimas "melnais lietus"). Kodolziema bez kvēpu iekļūšanas stratosfērā nav iespējama. "Ziemas" hipotēzes atbalstītāji sāka pieņemt, ka kvēpi, absorbējot saules gaismu, sakarst un paaugstināsies, joprojām sasniedzot stratosfēru. Bet neviens nav veicis šāda veida eksperimentus, tāpēc šo pieņēmumu nekas neatbalsta.
Otrais un vēl svarīgākais punkts ir tas, ka jau ir notikuši superīgi sprādzieni ar gaismu absorbējošu daļiņu izlaišanu uz Zemes. Pinatubo kalna izvirdums Filipīnās 1991. gadā ieguva 70 megatonus - jaudīgāku nekā jebkura cilvēka bumba. No tā līdz 35 kilometru augstumam tika izmesti 10 miljardi tonnu cietu iežu mazo daļiņu veidā. Viens vidējs vulkāns atmosfērā (un augstāk) izmeta 60–70 reizes vairāk izmešu nekā atomu karš var radīt. Un tas ir loģiski: kodolsprādzieni tiek veikti augstumā, pretējā gadījumā reljefs pasargās zemes mērķus no sprādziena viļņa. Savukārt vulkāns visu savu enerģiju pavada nevis atmosfērā, bet gan uz zemes, tāpēc tas rada vairāk putekļu.
Pelnu mākonis virs Pinatubo kalna trīs dienas pēc izvirduma, Filipīnas, 1991. gads.
Turklāt vulkānu izvirdumi rada daudz sēra dioksīda (Pinatubo - 20 miljoni tonnu). SO2 nekavējoties rada jaudīgus aerosolus pret siltumnīcas efektu, kas ir daudz bīstamāki nekā kodolenerģijas uguns kvēpi. Kvēpi neļauj Zemes virsmai sakarst, bet sasilda atmosfēru ap to. Galu galā šim karstumam periodiski vajadzētu saplēst planētas "kvēpu segu", ļaujot virsmai sakarst. Sēra aerosoli vienkārši atspoguļo Saules enerģiju kosmosā - tas ir, gaiss nesasilst pat augstumā. Parasti sēra dioksīds un tā atvasinājumi nav bīstami, lietus tos ātri izskalo no troposfēras. Pinatubo un jaudīgāki vulkānu izvirdumi ir briesmīgi, jo tie ievada SO2 stratosfērā, kur nav lietus un no kurienes aerosoli var nolaisties tikai ļoti lēni - zem sava svara.
Ir viegli redzēt, ka 1991. gadā Pinatubo piesārņoja atmosfēru desmitiem reižu vairāk, nekā varēja veikt kodolkarsts. Un ko, vai tiešām temperatūra ir pazeminājusies par 20-35 grādiem? Vidējā globālā temperatūra 1991.-1993. Gadā patiešām samazinājās, tomēr par 0,5 grādiem. Uz šī fona stāsti par kodolenerģiju izskatās ļoti apšaubāmi. Un par to saistīto darbu autori nemin nevienu vārdu par to, kā 150 miljoni tonnu "kodolieroču" izmešu atmosfērā spēs izdarīt to, ko pat 10 miljardi tonnu reālu vulkānu izmešu nav apguvuši.
Autostāvvieta Filipīnās pēc Pinatubo kalna izvirduma automašīnas tiek pārklātas ar pelniem. F
Filipīnas pēc Pinatubo: Pelni, kas krita no debesīm, uzkrājās uz lidmašīnas ādas, mainīja smaguma centru un pacēla degunu.
Ko var radīt vulkāni, un kas ir supervulkāni
Ir vērts saprast: Pinatubo 70 megatonas 1991. gadā ir diezgan mazs izvirdums. Krakatoa 1883. gadā deva 200 megatonus un 25 kubikkilometrus izmešu, Tambors 1815. gadā - 800 megatonus. Pēc Tamboras (miljardiem tonnu pelnu un SO2 izmešu) 1816. gada jūnijā Ņujorkas štatā sāka samazināties sniegs, un tas atrodas uz dienvidiem no Sočiem. Kvebekā vienlaikus dažās dienās nokrita 30 centimetri svaiga sniega. Mēness debesīs bieži izskatījās vai nu zilgans, vai pat pilnīgi zaļš - izvirduma izdalītās daļiņas izkropļoja parasto debess ķermeņu krāsas.
Munka glezna "Kliedziens" tika gleznota pēc Krakatoa - un precīzi parāda debesu krāsas izmaiņas.
Mūsu valsti nopietni skāra tikai viens šāds izvirdums - Peru Huaynaputina vulkāns 1600. gadā. Pēc sēra aerosolu nokļūšanas atmosfērā tos ātri pārvadā visā planētā. Tāpēc vasaras sals pēc tam kļuva par biežiem viesiem mūsu valstī. Laikā no 1601. līdz 1603. gadam valstī nebija ražas, tāpēc sākās Lielā bada un nepatikšanas.
Munka glezna "Kliedziens" tika gleznota pēc Krakatoa - un precīzi parāda izmaiņas debesu krāsā.
Bet, godīgi sakot, tās visas ir mazas lietas. Sarakstā uzskaitītie vulkāni ir parastie vulkāni, kuriem karstā šķidruma kausējums nāk no zemes garozas. Supervulkāni ir daudz bīstamāki, jo magma nonāk pie tiem no augšējās mantijas, kur spiediens un temperatūra ir daudz augstāki. Pirms 70 000 gadiem Indonēzijā eksplodēja viens tāds - supervolcano Toba. Izvirduma spēku ir grūti aprēķināt, taču ir skaidrs, ka tas bija daudz lielāks nekā viss cilvēku kodolarsenāls.
Gaisā cēlās 7 triljoni tonnu cieto daļiņu, no kurām 2 triljoni bija pelni. "Kodolziema" ar 150 miljoniem tonnu kvēpu uz šī fona ir bērnu rotaļlietas. Pienākusi īsta vulkāniskā ziema. Saskaņā ar mūsdienu aprēķiniem gada vidējā temperatūra pazeminājās par 1-3 grādiem. Liekas, ka nedaudz, bet tā ir vidējās gada temperatūras starpība starp Jaroslavļu (plus trīs) un Murmansku (plus viena). Atgādinām, ka netālu no Jaroslavļas ir lauki un ap Murmansku - tundra.
Nogalināja ne tikai aukstums. Fakts ir tāds, ka par katru vidējās gada temperatūras pazemināšanās pakāpi ūdens iztvaikošana no zemes virsmas samazinās par vairākiem procentiem. Bez dūmiem nekur virs zemes nevar nokļūt lietū. Daudzi reģioni ir piedzīvojuši ilgstošu sausumu. Toba ar pieticīgajiem diviem grādiem iznīcināja lielāko daļu toreiz dzīvo Homo sapiens.
Papildus aukstajam laikam un sausumam Dienvidāziju skāra arī augsnes nāve. Indijā pelnu slānis, kas nokrita pēc šī izvirduma (atcerieties, tas notika tālajā Indonēzijā), sasniedza 10–15 centimetrus. Ar to klātajās augsnēs ilgu laiku nepieauga neviens augs, zālēdāji sāka iet bojā, pēc tam mednieki. Gandrīz visi cilvēki, kuriem izdevās pamest Āfriku, nomira, un pat Melnajā kontinentā kopējais cilvēku skaits samazinājās līdz vairākiem tūkstošiem.
Jeloustons: galvenais kalibrs
Labi, Toba krasi samazināja mūsu sugas populāciju un iznīcināja visus cilvēku kolonistus Āzijā. Un kā ir ar Jeloustonu, kuru tik ļoti biedē mediji?
Jauns amerikāņu ģeologu darbs no Kalifornijas Universitātes Santa Barbarā (ASV) parādīja, ka pēdējais nozīmīgais Jeloustonas izvirdums pirms 639 000 gadiem faktiski bija divi izvirdumi vienlaikus - ar pārtraukumiem gadsimtiem ilgi. Kopumā atmosfērā tika izmesti vairāk nekā tūkstoš kubikkilometru pelnu - daudzi triljoni tonnu.
Visinteresantākie darbā izrādījās temperatūras mērījumi slāņos, kas sekoja tūlīt pēc izvirdumiem. Abas reizes gada vidējā temperatūra pazeminājās par vairāk nekā trim grādiem. Notikušais ir pielīdzināms centrālās Krievijas pārveidošanai Kolas pussalas tundrā. Kas ir īpaši svarīgi - abu vulkānisko ziemu ilgums pirms 639 tūkstošiem gadu bija aptuveni 80 gadi pēc kārtas.
Jeloustonas supervulkāns šobrīd neizskatās kā milzīgs iznīcinātājs. No tā palika tikai kaldera. Šis ir milzu baseins, tik milzīgs, ka tas aizņem lielāko daļu tāda paša nosaukuma nacionālā parka, ietver ezeru un daudzus geizerus - šo vietu galveno tūristu pievilcību.
Iedomājieties, ka šāda veida izvirdums notiks rīt. Vissmagāk tiks skartas ziemeļvalstis, it īpaši Kanāda un Krievija. Jebkurā gadījumā šo vietu klimats nav īpaši labvēlīgs lauksaimniecībai. Volgograda un Rostova pie Donas ar +8–9 grādiem pēc Celsija teorētiski saglabās lauksaimniecības iespēju - tomēr Maskavas apgabala un Tūlas reģiona līmenī. Bet lietus šajās zemēs var nekrist - un tā 80 gadus pēc kārtas. Kurš šādos apstākļos audzēs maizi? Ir stulbi paļauties uz importu no ārvalstīm, tāpat kā padomju laikā. Toreizējais eksportētājs Nr. 1 (ASV) un vienlaikus Kanāda tiks pārklāts ar biezu pelnu kārtu, uz kura nekas neaugs. Jā, Floridā un Kalifornijā pelnu nebūs pietiekami, taču galu galā arī trešdaļai miljarda ASV iedzīvotāju vajadzēs kaut ko ēst. Labības kritīsies pat tur, kur nav pelnu. Maz ticams, ka ES spēs kaut ko eksportēt pēc tam, kad gada vidējā temperatūra būs pazeminājusies par trim grādiem.
Zem Jeloustonas kaldera apmēram 8 tūkstošu metru dziļumā atrodas milzu magmas burbulis, kura temperatūra pārsniedz 800 grādus pēc Celsija. Karstie avoti rada oglekļa dioksīdu un sērūdeņradi uz virsmas.
Samazinātas ražas nokauj Āfriku un Latīņameriku, bez lietus tas ir neizbēgami. Bet par ANO pārtikas palīdzību labāk aizmirst uzreiz. 80 izmisuma bada gadi piespiedīs ikvienu uzkrāt visu, ko vien var izaudzēt. Ārzemēs neviens nevienam nepalīdzēs. Pat ja kādā gadā ir pietiekami daudz graudu, katrs saprātīgais valdnieks to vienkārši noliks glabāšanā. Grūti pateikt, cik cilvēku mirs no Jeloustonas Amerikas Savienotajās Valstīs, taču mēs noteikti varam teikt, ka izsalkums un aukstums planētas mērogā kļūs par katastrofu, no kuras neviens neslēpsies. Līdz 80 gadu vulkāniskās ziemas beigām ziemeļu ziemeļu valstu populācijas var ievērojami samazināties.
Protams, tie nebūs visi Yellowstone jaunā super izvirduma "bonusi". 80 gadu Murmanskas klimats pārvērtīs mežus ap mums tundrā vai meža tundrā. Sniegs Krievijas lielāko līdzenumu segs lielāko gadu. Mēs tikai pieticīgi klusējam par Sibīrijas likteni: visi to var iedomāties paši.
Vienmēr varētu būt sliktāk
Ja nejauši jums šķita, ka Dzimtenes pārveidošana sniegotā tuksnesī un nezināma skaita miljonu cilvēku nāve no gadsimtu senās slavas ir problēma, tad mēs steidzamies jūs mierināt. Planētas vēsturē ir bijuši sliktāki gadījumi.
Paši paši supervulkāni nevar streikot stiprāk nekā Jeloustūna. Jā, no triljoniem tonnu pelnu stratosfērā daudzi mirs. Bet kā mēs zinām no sava veida Homo vēstures, cilvēks nemirst tik viegli. Mēs esam ļoti spēcīgi. Pat puskaili mednieki Āfrikā pirms 70 000 gadiem zaudēja tikai lielāko daļu savu iedzīvotāju. Pirms 639 tūkstošiem gadu uz Zemes bija vairākas vienas ģints Homo sugas. Neviens no viņiem, kā mēs zinām, nemira. Mūsdienu cilvēki zina, kā padarīt konservus, var audzēt raugu un rūpnieciskās siltumnīcas izgatavot no elektrostacijām, kuras silda ūdens. Viņi var ar to tikt galā. Lai gan ne visi.
Tomēr var tikt stimulēti supervulkāni. Nē, žurnālistikas stāstiem par to, ka atombumbas var iedarbināt Jeloustonu, nav nekā kopīga ar realitāti. Seismisko viļņu frekvence, kas spēj izraisīt super izvirdumus, ir daudz zemāka nekā tie, kas var radīt pat visspēcīgākās termoelektriskās bumbas. Bet Visumā ir spēki, kas ir daudz sliktāki nekā pat mūsu labākās bumbas.
Pirms 66 miljoniem gadu asteroīds, kura diametrs bija aptuveni desmit kilometri, sasniedza Zemi tagadējā Meksikā. Sprādziena spēks bija 100 miljoni megatonnu - 12 000 cilvēku moderni kodolieroču arsenāli. Bīdes un garenvirziena seismiskie viļņi no notikuma gāja apkārt visai planētai un veidojās pretējā, austrumu puslodē. Pat pirms asteroīda vulkāni sāka izcelties tālu Austrumos, radot Dekāna slazdus - milzīgus lavas laukus, kas kādreiz aizņēma pusotru miljonu kvadrātkilometru. Tūlīt pēc trieciena strauji palielinājās magmas pieplūdums no mantijas šajā reģionā.
Iedomājieties, ka jūs piepildāt lielu gumijas bumbiņu ar ūdeni un caururbjat nelielu caurumu vienā no tās pusēm. Tad kāds paņēma un ar kamanu triecienu izdarīja spēcīgu triecienu bumbiņā - no sāniem, kas atrodas pretī caurumam. Kas notiek ar strūklu no cauruma? Chicxulub asteroīda ietekme pastiprināja vulkānismu visā pasaulē - ieskaitot Hindustanu. Vairāk nekā 70 procenti Dekāna kāpņu izlija tūlīt pēc asteroīda trieciena.
Dekāna slazdu izraisītās vulkāniskās ziemas mērogs ir daudz spēcīgāks nekā Jeloustonas iesildīšanās. Lavas izliešana notika desmitiem tūkstošu gadu, un visu šo laiku temperatūra uz Zemes bija ļoti zema, un nokrišņu bija maz. No dinozauriem izdzīvoja tikai viena grupa, kas izmantoja terapeitus - tos, kas radīja putnus. Un viņi acīmredzot Chicxulub un Dekāna slazdu katastrofu pārvarēja tikai tāpēc, ka viņi jau zināja, kā lidot, un pazaudēja zobus, un tas ļoti palīdzēja meklēt pārtiku, kas bija kļuvusi par retumu.
Nevar teikt, ka vissmagākā katastrofa notika pirms 66 miljoniem gadu. Pirms 252 miljoniem gadu aizdomīgi līdzīgs stāsts notika Sibīrijā. Sibīrijas slazdi ir pat lielāki nekā Dekānas slazdi. Diemžēl mēs nezinām, kur varētu nokrist asteroīds, kurš spēja izraisīt Sibīrijas katastrofu. Fakts ir tāds, ka okeāna garoza, kur ietekmei vajadzēja notikt, "nedzīvo" vairāk nekā 200 miljonus gadu. Tas ir ievērojami smagāks par kontinentālo un pastāvīgi nogrimst mantijā, kur tas kūst bez pēdām.
Sibīrijas slazdi - kolosāli lavas slāņi, kas izcēlās pirms ceturtdaļmiljarda gadiem.
Vēl pavisam nesen tika uzskatīts, ka lielāko Permas izdzīšanu izraisa strauja temperatūras paaugstināšanās, kas izraisīja oglekļa dioksīda izmešus. 2017. gadā jauns Šveices pētnieku darbs parādīja, ka viss bija tāpat kā ar dinozauru izmiršanu. Gluži pretēji, pelnu un sēra dioksīda emisijas izraisīja strauju temperatūras pazemināšanos un spēcīgu apledojumu. Tikai permiešu izmiršana bija sliktāka nekā tā, kurā tika nogalināti dinozauri: pirms 252 miljoniem gadu pat kukaiņi izmira masveidā, kas nenotika pirms 66 miljoniem gadu.
Ja rīt ir karš, ja rīt ir kampaņa, kā vienmēr, šeit neviens nav gatavs
Pretēji dažiem preses stāstiem, cilvēki vēl nezina, kā paredzēt supervolkānu izvirdumus. Vai Jeloustoņa rīt eksplodēs, vai Phlegrean Fields supervolcano atkal apsegs Eiropu ar pelniem uz Donbasu, piemēram, pirms 40 000 gadiem? Ja godīgi, neviens nezina. Viņi varēja tikpat labi gulēt desmitiem tūkstošu gadu.
Bet ko tad, ja tas notiek? Jā, mēs nevaram ne paredzēt, ne apturēt super izvirdumu. Bet cilvēki kā suga to izdzīvos, kaut arī ar miljoniem upuru. Grūtāk ir tad, ja uz planētas nokrīt liels asteroīds un tas izraisa briesmīgus izvirdumus, piemēram, tos, ko radījuši Dekāna vai Sibīrijas slazdi. Mūsdienās planētai nav līdzekļu aizsardzībai pret asteroīdiem. Tomēr vēl nav lielu asteroīdu, kuru orbītas varētu krustoties ar Zemes. Bet, ja tie parādās, nebūs iespējams ātri reaģēt uz draudiem. Mums nav nepieciešamo super smago raķešu, un šāda asteroīda detonācija nav no tām vieglākajām lietām.
Iepriekš varat pamanīt tikai tos, kas pieder mūsu Saules sistēmai. Viņiem ir atkārtotas orbītas, kurās viņi pārvietojas ap Sauli. 2017. gada oktobrī astronomi pirmo reizi ieraudzīja asteroīdu, kas vispār varēja parādīties bez jebkāda brīdinājuma. Šis ir starpzvaigžņu asteroīds A / 2017 U1, kas tika atklāts tikai 2017. gada 14. oktobrī. Trīs dienas pirms tam viņš tuvojās mūsu planētai 24 miljonu kilometru attālumā. Objekts nonāca pie mums, domājams, no Vega sistēmas. Kopš ķermenis tuvojās Saules virzienam, līdz pat pēdējam brīdim tas nebija redzams caur teleskopiem - apgaismotajai vietai aizklātā A / 2017 U1.
Šāda "likteņa dāvana" var viegli pamudināt jaunu katastrofālu vulkānu izvirdumu sēriju. Visticamāk, ne cilvēki, ne citi lieli dzīvnieki nespēs izdzīvot jauno Permas katastrofu.
Aleksandrs Berezins