Подкрепете ни!




НаукаМария Великова, СУ / 25 януари 2013

Супервулканите

Никой не знае кога ще изригнат, но могат да опустошат цял континент

Има бедствия, които ние, хората, не сме сигурни, че ще преживеем, просто защото досега не сме виждали нещо подобно. Явления, внезапни и непредвидими, толкова мащабни, че не бихме могли да им противодействаме. Независимо на кой континент се случи, на Земята не би останало незасегнато място. Супервулканите.
Смята се, че до момента планетата е преживяла около 20 супервулканични изригвания. Така че правилният въпрос не е дали сме застрашени от такова събитие, а къде и кога ще се случи?
Със сигурност знаем местоположението на цели 9 супервулкана. Наясно сме какви мащаби на разрушение са причинили и можем да направим модел на това какво биха сторили днес - остава да се съсредоточим върху въпроса кога. За съжаление тук е проблемът - можем само да предполагаме отговора. А дори да успеем, за момента сме напълно безсилни да спрем унищожителния катаклизъм. 


 илюстрация:Станимир Георгиев

КАК ДА ГО ПОЗНАЕМ

През последните 10 000 години на земната повърхност са били активни около 1500 вулкана, а в океаните са още повече. 60-70 изригват всяка година. За щастие нито един активен днес вулкан не е на територията на България. Супервулканично изригване се е случвало средно на 100 000 години.
Магма, бликаща по земната повърхност, убийствено висока температура, земетресения, изхвърляне на пепел, газове и отломки на километри. Ако това ни предлага един обикновен вулкан, то неговият по-голям брат дава всичко в много по-големи количества и огромни разрушения на стотици километри.
Както почти всички големи открития, супервулканите се показали пред човека по случайност. Изкачвайки Скалистите планини в Северна Америка, учени обърнали внимание на огромното понижение измежду издигащите се стръмни планини. Кръгла депресия, подобна на калдера от вулкан, но с впечатляващи размери. След изследвания на повърхността наоколо се оказало, че наистина е това, но много по-голям, отколкото човечеството някога е виждало. Този супервулкан получил името Лонг Вали.
Ако вулканите създават планини, то супервулканите ги разрушават. Те не просто са по-големи по размер, а са много рядко съчетание на сложни процеси – затова и броят им не е толкова голям. 

ПОД ЗЕМЯТА

Всичко се заражда на километри под нас. Както и при другите вулкани, в основата стои камера с нажежена магма под изключително налягане. Разликата при супербратовчедите им е, че камерата не образува конус при изригването, а и е в пъти по-голяма. 
Всичко започва с образуването на огромна празна камера. Постепенно магмата я завзема, с достатъчно висока температура, за да разтапя скалата наоколо. В един момент камерата се изпълва, земната кора се издува и напуква. Тъй като няма конус и гърло, откъдето енергията и налягането биха изтласкали магмата, след това камерата остава повече от половината пълна. 
Но това не е всичко, разбира се. Именно тук идва самото унищожаващо изригване. Срутването е придружено с невероятно голямо налягане и температура, стопяваща всичко, до което се докосне. А и магмата е съвсем различна. Например при известните хавайски вулкани тя е по-течна, излива се тихо и бързо, опасна е, но не води до експлозии. При супервулканите е с много високо съдържание на силикати, задържащи силно избухливи газове. 


ВУЛКАНЪТ ВЧЕРА, ДНЕС 
И УТРЕ

Както всичко в природата, супервулканите също имат цикличност. След натрупването на магма, срутването и последвалия взрив, идва период на  възстановяване. Започва отново да се събира магма, докато пак стигне до критичната точка. Колко време ще отнеме, не е ясно, първо, защото не се знае точно колко магма е нужна и второ – защото има много фактори, които влияят на процеса. Но е сигурно, че ако започне нов цикъл, той не може да бъде спрян, поне с днешните ни технологии.
Магмената камера може да остане стабилна стотици хиляди години, преди да се случи колапс. Пример е изригването на Тамбора в Индонезия през 1815 г. - малък супервулкан, но с 10 пъти по-силно изригване от Кракатао и 100 пъти над Везувий. Праховите частици в атмосферата са били толкова много, че е обявена година без лято. Загинали хиляди, посевите били унищожени, а много видове - застрашени. Ако това са последствията от един малък супервулкан, какво ли би се случило, след като се събуди някой от мощните?
За да определят силата на един вулкан, учените използват вулканичния индекс за експлозивност – VEI – стойностите са от 1 до 8, а с 8 се обозначават супервулканите. За получаването на числото се изчислява територията на разпространение на отложения материал, като супервулканите разпръсват вещество на поне 1000 м2. Изригването унищожава всички форми на живот в радиус от неколкостотин километра, а площ от порядъка на един континент е погребана под метри вулканична пепел. 
Има и друг риск. А именно – някой по-„обикновен" вулкан да събуди спящата калдера на задрямал по-голям „брат". 

КЪДЕ СА?

Вулканите са главно по дълбоките разломи, океанските брегове и островните архипелази. Има поне по няколко от страшилищата във всеки вулканичен пояс, а това са все зони със сериозна концентрация на хора.
Най-много супервулкани са открити в Северна Америка - Аляска, Орегон, Ню Мексико, Калифорния и Уайоминг. В Нова Зеландия е езерото Таупо, езерото Тоба на индонезийския остров Суматра, Кампи Флегрей в Италия, потенциални се крият и в Япония и Австралия. Други, като Кракатао и Сейнт Хелън пък се смята, че един ден биха могли да преминат към групата на по-страшните.
Какво са ни показали те до момента? Лонг Вали, намиращ се между Калифорния и Невада, изригнал преди 760 000 г. Катастрофалното събитие опустошило голяма част от Северна Америка, а образуваната калдера е с диаметър 30 км. 
Сред Западните Алпи, в областта Валсезия, едва преди 2 г. бе открит уникален по рода си древен супервулкан. Това става, след като геолозите неочаквано откриват на повърхността огромно количество скали, които имат произход дълбоко изпод земята. Магмената система е била активна преди 280-290 милиона години, а сега е фосил. 
Сложното му развитие започнало от топлинната аномалия, обхванала голяма част от Европа и довела до стопяване на мантията в дълбочина. След това се стигнало до колапс на цялата система, срутване и мегавзрив, довел до образуване на калдера с диаметър най-малко 13 км. 
След срутването са избълвани стотици кубични километри пирокластичен материал. Това е вълна с температура 600-800˚C, опустошително движеща се с огромна скорост от центъра на взрива, пълна както с едри отломки, така и с прахови частици.
Преди около 60 млн. г. започнало придвижване на африканския континент, а последвалият сблъсък с Европа довел до образуване на Алпите. Във Валсезия кората се огънала на 90°, а отгоре се показали най-дълбоките части на системата, подхранваща вулкана. Така вече можем да наблюдаваме какво се намира на 25 км отдолу. Това позволява на учените да разберат много неща за механизма и кой знае – може би за прогнозирането на изригванията.
Освен тези много древни супервулкани има и такива, показали какво могат преди хиляди години. Тоба в Индонезия е разположен на мястото на сблъсък на две тектонични плочи. Смята се, че последното му изригване преди 75 000 години е произвело около 3000 кубични километра материал. Преди последното си изригване той е бил съставен от поне 3-4 отделни калдери, а днес единствената, с диаметър близо 30 км, е запълнена от езеро с уникално правилна елипсовидна форма. Вулканът продължава да е активен.
Таупо в Нова Зеландия е сътворил най-големите изригвания в последните 5000 години, последното от 181 г. пр.Хр. Таупо показва невероятно постоянна и продължителна, меко казано, плашеща активност. Преди около 22 600 години е произвел повече от 1000 кубични километра материал и е образувал над 30-километров кратер в диаметър.

ГИГАНТЪТ
СРЕД
ГИГАНТИТЕ

Все пак челото в класацията на най-притеснителните държи Йелоустоун - величествен, древен и изключително мощен. Всички сме чували за красивата природа там, а някои може би дори са я виждали. Първият парк в Щатите крие в себе си невероятно многообразие от растителен и животински свят, красиви гористи местности, термални извори и атрактивни за всички гейзери. Но има още нещо, което паркът пази, нещо, което човешкото око не би прозряло.   
Под топлите извори се крие „горещата точка" на континента, те се подхранват от вулкан, който, уви, не е загаснал. При това тук не е открита само една калдера, а поне три. Последното им изригване било преди около 630 000 години, като избухнали 1000 кубични километра вулканска пепел, а пирокластичната вълна обхванала почти всички западни части на САЩ. Преди това обаче са се случвали още две, формирали калдерата - първото преди 1,3 милиона години с 280 кубични километра материал, а второто - най-мощното датирано досега преди 2,1 милиона години, със смразяващите 2450 км3 изхвърлен материал. 
Очевидно Йелоустоун има цикъл на изригванията от средно 600 000 г. Нормално е да стигнем до извода, че супервулканът е жив и днес, а показва мощта си доста често от гледна точка на геологическите периоди. Разбира се, няма нужда от излишна паника, но е факт, че хората трябва да са информирани - нещо колосално стои в бъдещето. Според учените вече сме надхвърлили 600-те хиляди години среден покой с между 40 и 70 000. Това не значи, че вулканът спи, а по-скоро днес или в близките хиляди години ние или нашите наследници ще видим с очите си какво е мегаизригване. 
Поводът за притеснение не е просто в цикличността. Има и видими признаци, че в парка се събужда супервулкан. Най-важни са подуването на земната кора около калдерата и появата на пукнатини, отровни газове във водите и измирането на животни от тях. Това е характерното именно преди колапса, за който ви разказахме – знак, че камерата е запълнена с магма. Нещо повече, седмично се случват около 25 труса. Наистина, повечето от тези индикации ги има от хиляди години, което не можем да сме сигурни какво трябва да значи. 
Вулканът заема около една трета от парка, а очакваното количество материал, което ще изхвърли, ще е хиляда пъти повече от Сейнт Хелън през 1980 г. Според британските учени, засегнали за първи път в медиите въпроса за суперизригване в Америка, не само че няма как да ни се размине, ами следващата експлозия се очаква до 2074 г. Според професор Бил Макгуайър от Университета в Лондон, когато избухне супервулкан, енергията, която произвежда, е равна на стореното от сблъсък с астероид или комета.
И тук идва друга лоша вест. Дори и да може да се направи нещо срещу заплахата от астероид, то при супервулканите не е измислен никакъв начин за защита на хората. На територията на парка Йелоустоун са разположени какви ли не уреди за следене на показателите, но дори и да познаем момента, това няма да ни помогне много. Защото какво би станало, ако знаем датата на предричаното събитие? Да, напускането на континента би било добра идея, но с мащабите и огромното население на САЩ задачата изглежда невъзможна. Дори да има показатели, че наближава апокалипсисът, кой би взел правилното решение за точния момент на евакуация? 
Когато този супервулкан се взриви, със сигурност последствията няма да са само за Америка, а и за цялата планета. В такъв момент притесненията ни за нашето собствено въздействие върху Земята или глобалното затопляне изведнъж стават незначителни. 

А КОГАТО
СЕ СЛУЧИ?

Според учените ефектите от такова изригване ще са невиждани за писаната ни история. При изригването на Тоба преди 75 хиляди години животът на Земята е бил на ръба, а човешкият род бил сведен до едва няколко хиляди.
Взривът е равен по сила на хиляди ядрени бомби, а територията наоколо ще е унищожена напълно. Пирокластичната вълна помита всичко, буквално стопява живите организми за секунди. Смята се, че ако Йелоустоун изригне, тя ще обхване около 3/4 от територията на Северна Америка.
За останалите континенти ефектите идват по-късно. Когато атмосферата се изпълни с фини прахови частици, те могат да навредят на организмите при вдишване. В почвата и водата по цялата планета ще попаднат отровни газове и вулканска пепел, което няма как да не повлияе на посевите и животните. Постепенно ще настъпи вулканична зима - вследствие на намаляване на слънчевата радиация средните температури ще паднат с 10-15˚ C, а според някои учени – дори с 20˚ C. Истинска ледена епоха.
Да, ние сме интелектуално най-развитите същества днес. Приспособили сме се да се справяме в различни условия и имаме потенциала и средствата да преживеем ефектите след супервулкана. Технологично сме достатъчно напреднали, за да се предпазим от студа, от намалялата слънчева светлина, щом и прародителите ни са оцелели. Прогнозите дотук наистина изглеждат мрачни, но все пак, колкото и да е страшно, щом има живот на Земята, явно организмите и в частност човека са  преживели тези събития при предишни супервулканични взривове. Човекът е преживял последната ледникова епоха, а животни, много по-древни от нас, като акулите, алигаторите, някои насекоми или новозеландския гущер хатерия, явно са оцелели след няколко супервулкана. Животът под една или друга форма несъмнено ще продължи. Това е кръговратът на Земята, необратим въпреки и независимо от нас. Да не забравяме, че планетата ни е жива и за нея супервулканът не е невиждана катастрофа, а белег, че продължава да съществува...
Прилепи бръмчат като стършели, за да не ги изядат совите Наука

Прилепи бръмчат като стършели, за да не ги изядат совите

Представители на рядък вид прилепи бягат от хищници, използвайки мимикрия на Бейтс

Опитват да лекуват алкохолизъм с препрограмиране на мозъка Наука

Опитват да лекуват алкохолизъм с препрограмиране на мозъка

Редактиране на гени в амигдалата при мишки дава добри резултати

Първа снимка на черната дупка в центъра на Млечния път Наука

Първа снимка на черната дупка в центъра на Млечния път

Човечеството най-сетне видя Стрелец А*

Ванилията е любимият аромат на човечеството Наука

Ванилията е любимият аромат на човечеството

Сирене и соево мляко са на края на класацията

Възможно ли е все пак животът да е пристигнал на Земята с астероид? Наука

Възможно ли е все пак животът да е пристигнал на Земята с астероид?

Откриха две досега „неуловими" нуклеобази в космически камъни

Кои породи кучета живеят най-дълго? Наука

Кои породи кучета живеят най-дълго?

Спрете да целувате домашните си любимци, съветват ветеринарите

Дали обществото гледа все по-благосклонно на ГМО? Наука

Дали обществото гледа все по-благосклонно на ГМО?

Изследване сочи, че хората вече са се примирили с "полезните мутации" на храни

ЦЕРН пред прага на второ революционно откритие след Хигс бозона Наука

ЦЕРН пред прага на второ революционно откритие след Хигс бозона

Лептокварките могат да преобърнат досегашните постулати във физиката

Харвардски учен: Вселената ни може да е създадена в лаборатория Наука

Харвардски учен: Вселената ни може да е създадена в лаборатория

Ави Льоб предлага и цивилизационна класификационна система

Откриха начин за съхраняване на слънчева енергия за 18 години Наука

Откриха начин за съхраняване на слънчева енергия за 18 години

Проправя се път съм самозареждащи се смарт устройства, казват изобретателите

Китай крои мащабен план за откриването на Земя 2.0 Наука

Китай крои мащабен план за откриването на Земя 2.0

Сателит ще претърси Млечния път за екзопланети, които обикалят около звезди, приличащи на Слънцето

Тъмната материя може да се е просмукала в нашия свят от друго измерение Наука

Тъмната материя може да се е просмукала в нашия свят от друго измерение

Учени въведоха термин за вселенска елементарна частица - гравитон

$55 млн. струва билетът за Космоса Наука

$55 млн. струва билетът за Космоса

Това е първа крачка към изграждането на комерсиална космическа станция, която НАСА очаква да е готова през следващите няколко години

Гъбите могат да общуват помежду си Наука

Гъбите могат да общуват помежду си

В комуникативния си запас имат около 50 „думи"

Ново послание до извънземните написаха учени Наука

Ново послание до извънземните написаха учени

Актуализираната информация усилва надеждата за осъществяване на първи контакт

Историческо събитие: Представиха пълния човешки геном Наука

Историческо събитие: Представиха пълния човешки геном

Учените откриха приблизително 2000 нови гена - повечето неработещи