Єллоустонська кальдера. Можливе виверження Йеллоустонского вулкана (штат Вайомінг)

Вулкани здавна приваблювали людей. Вони вважали їх богами, поклонялися їм і приносили жертви, в тому числі і людські. І таке ставлення цілком зрозуміло, тому що навіть зараз неймовірна міць цих природних об`єктів просто вражає уяву навіть підготовлених дослідників.

Але серед них є й такі, які виділяються навіть на настільки помітному тлі. Це, наприклад, Єллоустонська кальдера в національному парку штату Вайомінг, США. Міць, яка дрімає в цьому супервулканом, така, що він цілком може сприяти повному знищенню нашої цивілізації в разі свого пробудження. І це не перебільшення. Так, вулкан Пінатубо, який у декілька разів слабкіше свого американського «колеги», при виверженні в 1991 році сприяв тому, що середня температура на планеті опустилася на 0,5 градуса, причому тривало це відразу кілька років поспіль.

Чим характеризується цей природний об`єкт?

Вчені вже давно присвоїли цьому об`єкту статус супервулкана. Відомий у всьому світі за рахунок своїх мегалітичних розмірів. Під час останнього його великомасштабного пробудження вся верхня частина вулкана просто звалилася вниз, утворивши вражаючих розмірів провал.

Розташовується він прямо посеред Північноамериканської плити, а не на кордоні, як його «колеги» у світі, які концентруються по краях плит (те ж «Вогняне кільце» в Тихому океані). Починаючи з 80-х років минулого століття, Геологічна служба Америки повідомляє, що кількість підземних поштовхів, сила яких поки що не перевищує трьох балів за шкалою Ріхтера, незмінно зростає з кожним роком.

Що думає держава?

Все це далеко не фантазії. Серйозність заяв вчених підтверджує той факт, що в 2007 році було створено екстрену нараду, на якому був присутній президент США і глави ЦРУ, АНБ, ФБР.

Історія вивчення

Як ви думаєте, коли була виявлена сама кальдера? На початку освоєння Америки колоністами? Та як би не так! Знайшли її тільки в 1960 році, досліджуючи аерокосмічні фотознімки ...

Зрозуміло, нинішній Єллоустонський парк досліджувався задовго до появи супутників і літаків. Першим натуралістом, який описав ці місця, був Джон Колтер. Він входив до складу експедиції Льюїса і Кларка. У 1807 році він описав нинішній Вайомінг. Штат вразив його неймовірними гейзерами і безліччю гарячих джерел, але після повернення «прогресивна громадськість» йому не повірила, знущально обізвавши праця вченого «пеклом Колтер».

У 1850 році мисливець і натураліст Джим Бріджер також відвідав Вайомінг. Штат зустрів його так само, як і його попередника: клубами пари і фонтанами окропу, які виривалися прямо з-під землі. Втім, і його розповідях ніхто не повірив.

Нарешті, після Громадянської війни новий Уряд США все ж фінансувала повномасштабні дослідження того регіону. У 1871 році район вивчила наукова експедиція під керівництвом Фердинанда Хейдена. Всього через рік був підготовлений величезний барвистий звіт з безліччю ілюстрацій і спостережень. Тільки тоді всі нарешті повірили, що Колтер і Бріджер нітрохи не брехали. Тоді ж був створений Yellowstone Park.

Розвиток та вивчення

Першим керівником об`єкта був призначений Натанієл Ленгфорд. Ситуація навколо парку спочатку була не дуже оптимістичною: керівнику і жменьці ентузіастів навіть не платили зарплату, не кажучи вже про якісь наукових дослідженнях цієї території. Помінялося все через кілька років. Коли в лад була введена Північна Тихоокеанська залізниця, в долину хлинув потік туристів і людей, яким щиро був цікавий цей природний феномен.

Заслуга керівництва парку та уряду країни в тому, що вони, способствовав напливу цікавих, все ж не перетворили цю унікальну місцевість в захаращений туристичний атракціон, а також постійно запрошували в ці краї іменитих учених з усього світу.

Особливо привертали вчених мужів невеликі вулканічні конуси, які в цій місцевості час від часу продовжують формуватися і в наші дні. Звичайно ж, найбільшу популярність національному парку приніс НЕ Єллоустонський супервулкан (тоді і слів-то таких не знали), а величезні, неймовірно красиві гейзери. Втім, краси природи і багатство тваринного світу також не залишали людей байдужими.

Що таке супервулкан в сучасному розумінні?

Якщо говорити про типовий вулкані, то найчастіше він являє собою досить-таки звичайну гору у формі усіченого конуса, на її вершині знаходиться жерло, крізь яке проходять розпечені гази і випливає розплавлена магма. Власне, молодий вулкан - просто тріщина в землі. Коли з неї випливає розплавлена лава і застигає, вона швидко формує характерний конус.

Ось тільки Супервулкани такі, що вони навіть близько не скидаються на своїх «молодших братів». Це свого роду «нариви» на поверхні землі, під тонкою «шкірою» яких вирує розплавлена магма. На території такої освіти нерідко може утворюватися кілька звичайних вулканів, через жерла яких час від часу відбувається викид накопичених продуктів. Втім, навіть видимого отвори там найчастіше немає: є вулканічна кальдера, яку багато людей приймають за звичайний провал в землі.

Скільки їх взагалі існує?

На сьогоднішній день відомо не менше 20-30 таких утворень. Їх порівняно невеликі виверження, які найчастіше відбуваються шляхом «використання» звичайних вулканічних відгалужень, можна порівняти з викидом пари з клапана скороварки. Проблеми починаються в ту саму мить, коли тиск пари занадто велике і злітає на повітря сам «котел». Слід врахувати, що вулкан в США (як і Етна, до речі) відноситься саме до «вибуховий» категорії через вкрай густий магми.

Саме тому вони так небезпечні. Потужність таких природних утворень така, що у них цілком може вистачити енергії для стирання в порошок цілого континенту. Песимісти вважають, що якщо вулкан в США все-таки вибухне, загинути може 97-99% людства. В принципі, навіть найоптимістичніші прогнози не занадто сильно відрізняються від настільки похмурого сценарію.

Він прокидається?

Підвищена активність фіксується впродовж останнього десятиліття. Багато жителів Америки навіть не здогадуються про те, що щорічно фіксується від одного до трьох підземних толков. Поки що багато з них фіксуються тільки спеціальною апаратурою. Звичайно, про вибух поки говорити рано, але кількість і сила таких струсів поступово зростають. Факти невтішні - підземний резервуар напевно заповнюється лавою.

Взагалі, вперше вчені звернули увагу на національний парк в 2012 році, коли на його території почали з`являтися десятки нових гейзерів. Всього через дві години після візиту вчених Уряд заборонив доступ на більшу частину національного парку туристам. Зате сейсмологів, геологів, біологів та інших дослідників стало в десятки разів більше.

Є й інші небезпечні вулкани в США. В Орегоні є ще кальдера гігантського озера Кратер, яка також утворилася в результаті вулканічної діяльності, і вона може бути не менш небезпечною свого «колеги» з Вайомінгу. Втім, буквально п`ятнадцять-двадцять років тому вчені вважали, що супервулканом потрібні століття для пробудження, а тому завжди можна заздалегідь передбачити катастрофу. На жаль, вони явно помилялися.

Дослідження Маргарет Манган

Маргарет Манган, одна з видатних вчених Геологічної служби Америки, вже давно веде пильні спостереження за проявами вулканічної діяльності по всьому світу. Не так давно вона розповіла світовій спільноті, що дослідники-сейсмологи повністю переглянули свої погляди на терміни пробудження найбільш великих вулканів планети.

А ось це - дуже погана новина. Наші знання за останні роки значно розширилися, але полегшення від цього немає ніякого. Так, великий вулкан в США постійно демонструє наростаючу активність: були моменти, коли земля біля кальдери нагрівалася до 550 градусів за Цельсієм, починав утворюватися лавовий купол у вигляді півсфери випирає наверх породи, а озеро поступово починало закипати.

Всього два роки тому деякі сейсмологи навперебій запевняли всіх, що вулканічна активність протягом наступної пари століть людству не загрожує. Дійсно? Вже після грандіозного цунамі, яке буквально змило Фукусіму, свої прогнози вони видавати перестали. Зараз вони воліють відбуватися від настирливих журналістів нічого не значущими термінами загального значення. Так чого вони побоюються? Настання нового Льодовикового періоду в результаті грандіозного виверження?

Перші турбують прогнози

Справедливості заради варто помітити, що про поступове скорочення термінів між катаклізмами вчені знали і раніше. Втім, враховуючи астрономічні терміни, людство це турбувало мало. Спочатку виверження вулкана Йеллоустоун в США очікувалося приблизно через 20 тисяч років. Але після опрацювання накопичених відомостей виявилося, що це трапиться в 2074. І це дуже оптимістичний прогноз, так як вулкани вкрай непередбачувані і дуже небезпечні.

Дослідник з університету Юти, Роберт Сміт, в 2008 році говорив, що «... поки магма розташовується на глибині 10 кілометрів від жерла (при постійному її підйомі в 8 сантиметрів за рік), приводів для паніки немає ... Але якщо вона підніметься хоча б до трьох кілометрів, нам всім буде непереливки ». Ось чим небезпечний Йеллоустон. США (точніше, наукове співтовариство країни) це чудово усвідомлюють.

Між тим, ще в 2006 році Ілля Біндеман і Джон Валею публікувалися в журналі «Земля і планетарна наука», причому в публікації вони не балували публіку втішними прогнозами. Дані за останні три роки, за їх словами, вказують на різке прискорення підйому лави, постійно відкриваються нові ущелини, через які на поверхню виходить сульфід водню і вуглекислий газ.

Це вірна ознака того, що якась велика неприємність напевно станеться. Сьогодні навіть скептики сходяться на думці, що небезпека ця цілком реальна.

Нові сигнали

Але чому ж «трендом» минулого року стала саме ця тема? Адже людям уже вистачило істерії з роком 2012? А все тому, що в березні спостерігалася різко підвищена сейсмічна активність. Все частіше стали прокидатися навіть гейзери, що вважалися давно заснулими. З території національного парку стали масово мігрувати тварини і птахи. Адже все це - реальні провісники чогось дуже нехорошого.

Слідом за бізонами втекли і олені, швидко покидали Єллоустонський плато. Всього за рік мігрувала третину поголів`я, чого на пам`яті навіть індіанських аборигенів не траплялося жодного разу. Особливо дивно всі ці переміщення тварин виглядають у світлі того, що на території парку ніхто не полює. Втім, людям вже здавна відомо, що тварини прекрасно відчувають сигнали, які передвіщають великі природні катаклізми.

Наявні дані ще більше підсилюють тривогу наукового світової спільноти. У березні минулого року сейсмографи зафіксували підземні поштовхи силою до чотирьох балів, а це вже не жарти. Наприкінці березня район відчутно труснуло з силою 4,8 бала. Починаючи з 1980 року, це найбільш потужний прояв сейсмічної активності. Причому на відміну від подій тридцятирічної давності, ці струси строго локалізовані.

Чому вулкан такий небезпечний?

Протягом десятиліть, протягом яких проводилося хоч якесь вивчення цієї місцевості, вчені довгий час припускали, що Єллоустонська кальдера більш не є небезпечною: вулкан, нібито, вже давним-давно погас. Згідно ж з новими даними геодезичної і геофізичної розвідки, в резервуарі під кальдеро магми приблизно в два рази більше, ніж вказувалося в самих песимістичних звітах.

Сьогодні точно відомо, що резервуар цей простягається на цілих 80 кілометрів в довжину і на 20 - завширшки. Дізнався це Роберт Сміт, геофізик з міста Солт-Лейк-Сіті, зібравши і проаналізувавши величезну кількість сейсмологічних даних. Наприкінці жовтня 2013 він зробив про це доповідь в місті Денвері, на щорічній науковій конференції. Його повідомлення одразу ж було розтиражовано, результатами досліджень зацікавилися практично всі провідні сейсмологічні лабораторії в світі.

Оцінка можливостей

Щоб підсумувати свої висновки, вченому довелося зібрати статистичні дані по більш ніж 4500 тисяч землетрусів різної міри інтенсивності. Саме так він і визначив, по яким кордонів проходить Єллоустонська кальдера. Дані показали, що розмір «гарячої» області в минулі роки було занижено більш ніж удвічі. Сьогодні вважається, що обсяг магми - в межах чотирьох тисяч кубометрів гарячої породи.

Передбачається, що «всього» 6-8% від цієї кількості припадає на розплавлену магму, але і це дуже і дуже багато. Так що Єллоустонський парк - справжня міна уповільненої дії, на якій коли-небудь вибухне весь світ (а це все одно відбудеться, на жаль).

Перше явище

Взагалі, перший раз вулкан яскраво показав себе близько 2,1 мільйонів років тому. Чверть всієї Північної Америки в той час виявилася покрита густим шаром вулканічного попелу. В принципі, нічого більш масштабного з тих пір і не траплялося. Вчені вважають, що все Супервулкани проявляють себе один раз на 600 тисяч років. Враховуючи, що останній раз Єллоустонський супервулкан вибухав вже більше 640 тисяч років тому, є всі підстави готуватися до неприємностей.

І зараз все може бути набагато гірше, тому як всього за останні триста років щільність населення планети збільшилася багаторазово. Показником того, що тоді сталося, є кальдера вулкана. Це циклопічний кратер, який виник в результаті неймовірного за своєю потужністю землетрусу, що стався 642000 років тому. Скільки тоді було викинуто попелу і газу, невідомо, але саме ця подія сильно вплинуло на клімат нашої планети на наступні тисячоліття.

Для порівняння: одне з порівняно недавніх (за геологічними мірками) вивержень Етни, яке сталося шість тисяч років тому, і яке було в сотні разів слабкіше того викиду з кальдери, викликало грандіозне цунамі. Його сліди археологи знаходять по всьому Середземномор`ю. Передбачається, що саме воно послужило основою для переказів про Біблійному потоп. Судячи з усього, наші предки дійсно пережили тоді багато трагічних подій: сотні селищ були просто змиті за кілька миттєвостей. Жителям поселення Атліт-Ям пощастило більше, але навіть їхні нащадки продовжують розповідати про грандіозні хвилях, журиться все на своєму шляху.

Якщо ж погано буде себе вести Йеллоустон, то виверження буде в 2,5 тисячі (!) Разів могутніше, а попелу в атмосферу вийде в 15 разів більше, ніж потрапило туди після останнього пробудження Кракатау, коли загинуло близько 40 тисяч чоловік.

Виверження - не головне

Сам Сміт неодноразово підкреслював, що виверження - справа десята. Він і його колеги-сейсмологи кажуть, що головна небезпека полягає в наступних потім землетрусах, які будуть явно могутніше восьми балів за шкалою Ріхтера. На території національного парку і зараз чи не щороку трапляються дрібні струсу. Передвісники прийдешнього також є: в 1959 році трапився землетрус потужністю відразу 7,3 бала. Загинуло тільки 28 осіб, так як інших встигли вчасно евакуювати.

У загальному і цілому, Єллоустонська кальдера напевно принесе ще безліч бід. Швидше за все, потоки лави відразу ж покриють площу не менше ста квадратних кілометрів, а потім потоки газів будуть душать все живе на території Північної Америки. Бути може, грандіозне хмара попелу досягне берегів Європи протягом максимум пари днів.

Ось що приховує в собі Єллоустонський парк. Коли станеться катастрофа всесвітнього масштабу, ніхто не знає. Залишається сподіватися, що станеться це ще дуже не скоро.

Приблизна модель катастрофи

Якщо вулкан вибухне, то ефект можна буде порівнювати з детонацією десятка потужних міжконтинентальних ракет. Земна кора протягом сотень кілометрів підніметься на десятки метрів вгору і прогріється приблизно до сотні градусів за шкалою Цельсія. Шматки породи у вигляді вулканічних бомб будуть бомбардувати поверхню Північної Америки кілька днів поспіль. В атмосфері в тисячі разів зросте вміст чадного і вуглекислого газу, сірководню та інших небезпечних сполук. Які інші наслідки виверження вулкана Йеллоустоун?

Сьогодні вважається, що при вибуху моментально вигорить територія площею близько 1000 км². Весь північний захід США і значна частина Канади стануть розпеченою пустелею. Не менше 10 тисяч квадратних кілометрів тут же покриється шаром розпеченій породи, яка назавжди змінить цей світ!

Довгий час людство вважало, що сьогодні цивілізації загрожує тільки взаємне знищення при атомної війні. Але сьогодні є всі підстави припускати, що ми даремно забули про мощі природи. Саме вона влаштовувала на планеті кілька льодовикових періодів, протягом яких вимирали багато тисяч видів рослин, тварин і птахів. Не можна бути настільки самовпевненими і вважати, що людина - цар цього світу. Наш вид також може бути стертий з лиця цієї планети, що неодноразово відбувалося в минулі тисячоліття.

Які є ще небезпечні вулкани?

Чи є ще на планеті активні діючі вулкани? Перелік таких ви можете побачити нижче:

• Льюльяйльяко в Андах.

• Попокатепетль в Мексиці (останнє виверження в 2003 році).

• Ключевська сопка на Камчатці. Вивергалася в 2004 році.

• Мауна-Лоа. У 1868 році Гаваї буквально були змиті гігантським цунамі, що виникли через його активності.

• Фудзіяма. Знаменитий символ Японії. Востаннє «порадував» Країну сонця, що сходить в 1923 році, коли практично миттєво були знищені більше 700 тисяч будинків, а кількість зниклих безвісти (не рахуючи знайдених жертв) перевалило за 150 тисяч чоловік.

• Шивелуч, Камчатка. Вивергався одночасно з сопки.

• Етна, про яку ми вже говорили. Вважається «заснулої», але спокій вулкана - штука відносна.

• Ассо, Японія. За всю відому історію - понад 70 вивержень.

• Знаменитий Везувій. Як і Етна, вважався «померлою», але раптово воскрес в 1944 році.

Мабуть, на цьому слід закінчити. Як бачите, небезпека виверження супроводжувала людству на всьому шляху його розвитку.