«АДСКАЯ МАШИНА» ЙЕЛЛОУСТОУНА, ПОХОЖЕ, ЗАРАБОТАЛА. Часть 1
События в Йеллоустоунском национальном парке: ложная тревога или начало извержения супервулкана?
«Супервулкан – это своего рода бомба замедленного действия. Магма в подобного типа вулканах накапливается очень долго, не выходя наружу. Но когда давление внутри земной коры на этом участке достигает своего максимума, происходит колоссальной силы взрыв»
В воскресенье, 2 февраля 2014 года, американская радиостанция «Turner Radio Network» сообщила тревожную весть: сейсмические датчики, установленные в ряде мест Йеллоустоунского национального парка (США) зафиксировали чрезвычайно высокую активность в кальдере так называемого Йеллоустоунского супервулкана, о чём и было сообщено в материале под названием «В Йеллоустоунском национальном парке зафиксированы признаки сильного землетрясения» («Indications of Severe Earthquake/Eruption at Yellowstone National Park»), размещённом на сайте радиостанции.
Насколько серьёзны эти сведения и что, на самом деле, представляет собой так называемый Йеллоустоунский супервулкан?
Йеллоустоунский супервулкан располагается на территории Йеллоустоунского национального парка (Yellowstone National Park; первый в мире национальный парк, основан 1 марта 1872 года; ныне – международный биосферный заповедник, объект Всемирного наследия ЮНЕСКО; площадь территории – без малого 900 000 гектаров), который, в свою очередь, располагается на северо-западе США на территории трёх штатов: Вайоминг (на территорию этого штата приходится 96% площади парка), Монтана (3%) и Айдахо (1%).
В последние годы в список крайне опасных для человечества объектов (помимо астероидов, всемирного похолодания, собственно извержений вулканов и пр.) пополнился: в него попали и так называемые супервулканы. Сам термин «супервулкан», строго говоря, не совсем научен и появился очень недавно: впервые его применили в одной из научно-популярных телепередач английского телеканала BBC в 2000 году.
Йеллоустоунский национальный парк: жёлтой линией обозначены границы парка,
красной (в центре) – границы кальдеры (кратера) супервулкана.
Надо сказать, что о существовании так называемых супервулканов стало известно очень недавно – в начале 1960-х годов, когда стало возможно наблюдать поверхность нашей планеты с искусственных спутников Земли. Именно в те годы сотрудники Геологической службы США и определили размер кальдеры Йеллоустоунского супервулкана: он составляет примерно 55 на 72 километра (при общих границах Йеллоустоунского парка с севера на юг – 102 километра, с востока на запад – 87 километров), но окончательно её внешнее исследование, как считается, было завершено только в 1972 году.
Учёные-вулканологи признают, что супервулканов на Земле, в общем-то, немного. Для их образования необходимо совпадение как минимум двух редких факторов – мощных подземных источников тепла и относительно небольшой толщины земной коры.
Считается, что последнее по времени извержение супервулкана произошло на индонезийском острове Суматра примерно 73-75 тысяч лет назад. Тогда в результате взрыва вулкана Тоба (Toba) в воздушное пространство Земли было выброшено такое количество вулканического пепла, что на планете в течение, как минимум, полугода царила вулканическая зима: Солнца практически не было видно, а средняя температура снизилась примерно на 10-15 градусов по Цельсию.
Кратер (кальдера) вулкана Тоба на острове Суматра в современном состоянии.
В 2008 году в журнале «Огонёк» была опубликована статья Елены Кудрявцевой и Анны Федякиной «Жизнь на супервулкане», из которой широкая общественность узнала о том, что на Камчатском полуострове был обнаружен российский супервулкан – в районе Банных термальных источников на реке Паратунка.
Руководитель лаборатории геологии геотермальных полей Института вулканологии и сейсмологии Российской академии наук Владимир Леонов журналистам «Огонька» рассказал следующее: «Сегодня мы можем утверждать, что термальные источники питаются от остывающей магмы, которая расположена на глубине 6-9 километров. Это остаточные явления грозного когда-то процесса, который, скорее всего, в этом районе не повторится. Тем не менее, этот район взят под усиленное наблюдение. Мы регулярно берём пробы из источников, потому что именно изменение химического состава термальных вод будет свидетельствовать о глубинных изменениях в первую очередь».
Билл МакГуайр (Bill McGuire).
По мнению профессора геофизики и климатологии Билла МакГуайра (Bill McGuire; родился в 1954 году) из научно-исследовательского центра «Benfield Hazard» при лондонском «University College», одного из ведущих специалистов в мире по супервулканам, приведённому в том же номере журнала «Огонёк», ситуация с угрозой взрыва супервулкана выглядит сегодня следующим образом: «Йеллоустоун и Тоба на Суматре – те два места, за которыми нужно наблюдать в первую очередь. Возможность извержения супервулкана в 12 раз вероятнее, чем падение метеорита. Вероятность того, что это произойдёт в течение нашей жизни – 0,15 процента, но мы должны всё равно готовиться. Суперизвержение – это крупнейший взрыв в мире, который затмит все остальные события и повлияет на жизнь каждого на планете».
Учёные предполагают, что Йеллоустоунский вулкан активизируется примерно один раз в 650 тысяч лет и, как считается, он взрывался уже три раза: 2 миллиона, 1,3 миллиона и 0,65 миллиона лет назад. А это означает, что время его очередного взрыва, вроде бы, уже недалеко, хотя не так давно было принято считать этот вулкан умирающим, а его многочисленные гейзеры и выходы на поверхность земли прочих продуктов вулканического происхождения – остаточными явлениями.
Прогнозы насчёт времени наступления «часа Икс» в Йеллоустоуне разнятся: одни обозначают его временным отрезком между 2012 и 2016 годом, другие говорят о том, что взрыв может произойти в ближайшие 65 лет, третьи считают, что это может случиться через несколько столетий или даже тысячелетий.
Американский физик и климатолог
Уильям Джексон Хамфрейс
(William Jackson Humphreys).
Такой разброс в прогнозах объясняется, в общем-то, просто. Дело в том, что науке, занимающейся изучением деятельности вулканов, нет и ста лет. Одним из первых вулканологов с полным основанием можно назвать американского физика и климатолога Уильяма Хамфрейса (William Jackson Humphreys; 03.02.1862 – 10.11.1949): наиболее известной его работой является книга «Физика воздуха» («Physics of the Air»), впервые опубликованная в 1940 году, и с тех пор выдержавшая множество переизданий.
Так вот, среди супервулканов одним из самых известных является Йеллоустоунский супервулкан. Как зарождается и взрывается супервулкан? Приведу цитату из книги Вадима Панина «2012. Версии и факты», которая в 2010 году вышла в Санкт-Петербурге, в издательстве «Питер»: «Движения литосферных плит приводят к тому, что в зонах, расположенных довольно далеко от их границ, к верхнему слою земной коры поднимаются огромные объёмы магмы. Это давящее на кору образование называется нижним магматическим очагом.
Вскоре магма расплавляет находящийся над ней слой земной коры и по уже имеющимся каналам поднимается выше. Постепенно образуется растущий карман с магмой – верхний магматический очаг. Оставшийся над ним слой земной коры довольно тонок, под натиском магмы по его периметру появляются трещины и новые каналы, ведущие к поверхности, которые немного стравливают давление, не давая “нарыву” лопнуть сразу. Из этого следует, что огромные по человеческим меркам вулканы для супервулкана – не более чем точки для снижения давления, а выплеснутые ими объёмы лавы – крупицы от общей массы верхнего магматического очага.
В карман продолжает поступать магма из нижнего очага, постепенно заполняя его до критических объёмов. Тонкий по меркам земной коры слой над верхним магматическим очагом – как правило, около 10 километров – продолжает деформироваться. Наконец, трещины по его краям расходятся, выпуская гигантские объёмы магмы.
Одновременно с этим на верхний магматический очаг опускается потерявшая опору по краям “заплата” земной коры, в тысячи раз увеличивая давление магмы на трещины по периметру – это и есть главный взрыв. Обрушившаяся “кровля” выдавливает из верхнего кармана большую часть магмы – и вся она выплёскивается на поверхность, одновременно снося края самой кровли. […]
Примерная схема строения Йеллоустоунского супервулкана.
Вскоре подобный вулкан извергает магму и фрагменты земной коры всей своей освободившейся от осколков заплаты поверхностью – дырой площадью в несколько тысяч квадратных километров.
После освобождения большей части магмы из резервуара на этой поверхности образуется тонкая корка, которая называется кальдерой супервулкана. Постепенно она становится толще, “зарастает” – этот процесс затягивается на многие тысячелетия. Но из-за того, что магма из нижнего магматического резервуара продолжает поступать в верхний и там накапливаться, постепенно поднимая поверхность кальдеры, заживление этой огромной раны на теле Земли так никогда и не завершится».
Таким образом, супервулкан – это своего рода бомба замедленного действия. Магма в подобного типа вулканах накапливается очень долго, не выходя наружу. Но когда давление внутри земной коры на этом участке достигает своего максимума, происходит колоссальной силы взрыв.
Схематическое изображение принципа «работы» супервулкана
(источник – журнал «Огонёк», номер от 18.08.2008 г.).
Йеллоустоунский национальный парк с 1960-х годов является местом массового туризма: ежегодно его посещают более 2 миллионов человек. Особую привлекательность парку придают, конечно же, гейзерные поля, каковые в мире, помимо Йеллоустоуна, имеются разве что в Чили, Исландии, Новой Зеландии и на Камчатке («Долина гейзеров»).
Но в 2002 году в Йеллоустоуне открылось несколько новых горячих источников. После чего, в следующем году, был ограничен доступ туристов к ряду уже действовавших гейзеров. С помощью глобальной навигационной спутниковой системы GPS и радарных измерений искусственных спутников Земли в 2004 году выяснилось, что почва в районе подземного вулкана поднялась на 7 сантиметров. В отдельных точках с тех пор грунт поднялся на 1,5 метра, при том что в период 1984-2004 годов даже в самых активных местах Йеллоустоуна почва не поднималась более чем на 10 сантиметров. В течение трёх месяцев 1985 года в парке было зарегистрировано около 3 000 мелких землетрясений. Это дало основания для предположений о том, что кальдера Йеллоустоунского супервулкана опускается вниз. С другой стороны, фактом является и то, что в 2000-е годы учёные констатировали снижение сейсмической активности этой территории.
В последующие годы режим посещения Йеллоустоунского национального парка постоянно ужесточался, ряд зон был полностью закрыт для туристов, а в 2007 году при Управлении Президента США был создан Научный совет, в который вошли представители научного мира, а также члены Агентства национальной безопасности. Ежемесячно Совет представляет Президенту США отчёт о ситуации в Йеллоустоуне.
А теперь – о том, что же конкретно сообщила об активизации Йеллоустоунского супервулкана радиостанция «Turner Radio Network».
(Читать окончание)
Игорь ОСОВИН
Тихоокеанское «огненное кольцо» и входящие в него супервулканы
(источник – журнал «Огонёк», номер от 18.08.2008 г.).
ИСТОЧНИКИ
Книжные публикации
- Панин В. 2012 год. Версии и факты. – СПб.: Питер, 2010
Газетно-журнальные и интернет-публикации
- «Огонёк»; № 34 от 18.08.2008 г.; «Жизнь на супервулкане» (авторы – Елена Кудрявцева и Анна Федякина: http://www.ogoniok.com/5060/20/);
- McGuire, Bill; биографическая справка: http://en.wikipedia.org/wiki/Bill_McGuire_%28volcanologist%29;
- McGuire, Bill; персональный веб-сайт: http://www.billmcguire.co.uk/;
- «Turner Radio Network»; 02.02.2014 г.; «В Йеллоустоунском национальном парке зафиксированы признаки сильного землетрясения» («Indications of Severe Earthquake/Eruption at Yellowstone National Park»): http://www.turnerradionetwork.com/news/252-pat
