Єллоустонська кальдера. Можливе виверження Єллоустонського вулкана (штат Вайомінг)

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

Але серед них є й такі, які виділяються навіть на такому помітному тлі. Це, наприклад, Йеллоустонська кальдера в національному парку штату Вайомінг, США. Міць, яка дрімає в цьому супервулкані, така, що він цілком може сприяти повному знищенню нашої цивілізації в разі свого пробудження. І це не перебільшення. Так, вулкан Пінатубо, який в кілька разів слабший за 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 супервулкану. Відомий у всьому світі за рахунок своїх мегалітичних розмірів. Під час останнього його великомасштабного пробудження вся верхня частина вулкана просто впала 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 якій 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 Йеллоустонський парк досліджувався задовго до появи супутників і літаків. Першим природознавцем, 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 працю вченого «пеклом Колтера».

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

Нарешті, після Громадянської війни новий Уряд США все ж фінансував 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 і вивчення

Першим керівником об'єкта був призначений Натаніел Ленгфорд. Ситуація навколо парку спочатку була не надто оптимістичною: керівнику і жменьці ентузіастів навіть не платили зарплату, не кажучи вже про якісь наукові дослідження цієї території. Змінилося все через кілька років. Коли в дію 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, сприявши напливу цікавих, все ж не перетворили цю унікальну місцевість на захаращений туристичний атракціон, а також постійно запрошували в ці краї іменитих вчених з усього світу.

Особливо приваблювали вчених чоловіків 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 у сучасному розумінні?

Якщо говорити про типовий вулкан, то найчастіше він являє собою досить-таки звичайну гору у формі усіченого конуса, на її вершині знаходиться жерло, крізь яке проходять розпечені гази і витікає розплавлена магма. Власне, молодий вулкан - просто тріщина в землі. Коли з неї витікає 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 такого утворення нерідко може утворюватися кілька звичайних вулканів, через жерла яких час від часу відбувається викид накопичених продуктів. Втім, навіть видимого отвору там найчастіше немає: є вулканічна кальдера, яку багато людей приймають за звичайний провал у 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 пара з клапана скороварки. Проблеми починаються в ту саму мить, коли тиск пара занадто великий і злітає на повітря сам «котел». Слід врахувати, що вулкан у США (як і Етна, до речі) відноситься саме до «вибухової» категорії через вкрай густу магму.

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

Він прокидається?

Підвищена активність фіксується протягом останнього десятиліття. Багато жителів Америки навіть не здогадуються про те, що щорічно фіксується від одного до трьох підземних толків. 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 у 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 Вайомінга. Втім, буквально п'ятнадцять-двадцять років тому вчені вважали, що супервулканам потрібні століття для пробудження, а тому завжди можна заздалегідь передбачити катастрофу. На жаль, вони явно помилялися.

Дослідження Маргарет Манган

Маргарет Манган, одна з відомих 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 у США постійно демонструє наростаючу активність: були моменти, коли земля підле кальдери нагрівалася до 550 градусів за Цельсієм, починав утворюватися лавовий купол у вигляді напівсфери випираючої нагору 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 тривожні прогнози

Справедливості заради варто зауважити, 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 станеться в 2074 році. І це дуже оптимістичний прогноз, оскільки вулкани вкрай непередбачувані і дуже небезпечні.

Дослідник з університету Юти Роберт Сміт у 2008 році сказав, що "поки магма знаходиться 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 нездобрувати ". Ось чим небезпечний Єллоустон. США (точніше, наукове співтовариство країни) це прекрасно усвідомлюють.

Між тим, ще в 2006 році Ілля Біндеман і Джон Валей публікувалися в журналі «Земля і планетарна наука», причому в публікації вони не балували публіку втішними прогнозами. Дані за останні три роки, за їхніми словами, вказують на різке прискорення підйому лави, постійно відкриваються нові розщілини, 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 вже вистачило істерії з роком 2012? А все тому, що в березні спостерігалася різко підвищена сейсмічна активність. Все частіше стали прокидатися навіть гейзери, які вважалися давно заснули. З території національного парку почали масово мігрувати тварини і птахи. Адже все це - реальні провісники чогось дуже недоброго.

Слідом за бізонами втекли і олені, які швидко покидали Єллоустонське плато. Всього за рік мігрувала третина 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 чудово відчувають сигнали, що віщують великі природні катаклізми.

Наявні дані ще більше посилюють тривогу наукового світового співтовариства. 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 суворо локалізовані.

Чому вулкан такий небезпечний

Протягом десятиліть, протягом яких проводилося хоч якесь вивчення цієї місцевості, вчені довгий час припускали, що Єллоустонська кальдера більш не небезпечна: вулкан, нібито, вже давним-давно потух. Згідно ж з новими даними геодезичної та геофізичної розвідки, в резервуарі під кальдерою магми приблизно вдвічі більше, ніж вказувалося в найбільш песимістичних звітах.

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

Оцінка можливостей

Щоб підсумувати свої висновки, вченому довелося зібрати статистичні дані щодо більш ніж 4500 тисяч землетрусів різного ступеня інтенсивності. Саме так він і визначив, по яких кордонах проходить Єллоустонська кальдера. Дані показали, що розмір «гарячої» області в минулі роки був занижений 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 Йеллоустонський парк - справжня міна уповільненої дії, на якій коли-небудь вибухне весь світ (а це все одно станеться, 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 всі супервулкани проявляють себе один раз на 600 тисяч років. Враховуючи, що востаннє Єллоустонський супервулкан вибухав вже понад 640 тисяч років тому, є всі підстави готуватися до неприємностей.

І зараз все може бути набагато гірше, тому що всього за останні триста років щільність населення планети збільшилася багаторазово. Показником того, що тоді сталося, є кальдера вулкана. Це циклопічний кратер, який виник у результаті неймовірного за своєю потужністю землетрусу, що стався 642 тисячі років тому. Скільки тоді було викинуто попелу і газу, невідомо, але саме ця подія сильно вплинула 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 стало основою для переказів про Біблійний 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 хвилі, які журили все на своєму шляху.

Якщо ж погано буде поводитися Єллоустон, то виверження буде в 2,5 тисячі (!) раз потужніше, а попелу в атмосферу вийде в 15 разів більше, ніж потрапило туди після останнього пробудження Кракатау, коли загинуло близько 40 тисяч осіб.

Виверження - не головне

Сам Сміт неодноразово наголошував, що виверження - справа десята. Він і його колеги-сейсмологи кажуть, що головна небезпека полягає в наступних потім землетрусах, які будуть явно потужнішими за вісім балів за шкалою Ріхтера. На території національного парку і зараз чи не щорічно трапляються дрібні струси. Провісники прийдешнього також є: 1959 року стався землетрус потужністю відразу 7,3 бала. Загинуло тільки 28 осіб, оскільки інших встигли своєчасно евакуювати.

Загалом і загалом, Йеллоустонська 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 задушувати все живе на території Північної Америки. Можливо, грандіозна хмара попелу досягне берегів Європи протягом максимум пари днів.

Ось що приховує в собі Йеллоустонський 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 ввись і прогріється приблизно до сотні градусів за шкалою Цельсія. Шматки породи у вигляді вулканічних бомб бомбардуватимуть 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 Єллоустоун?

Сьогодні вважається, що під час 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 розпеченої породи, яка назавжди змінить цей світ!

Довгий час людство вважало, що сьогодні цивілізації загрожує тільки взаємне знищення при атомній війні. Але сьогодні є всі підстави припускати, що ми даремно забули про могутність 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? Список таких ви можете побачити нижче:

• Льюльяйльяко в Андах.
• Попокатепетль у Мексиці (останнє виверження 2003 року).
• Ключевська сопка на Камчатці. Вивергалася в 2004 році.
• Мауна-Лоа. У 1868 році Гаваї буквально були змиті гігантським цунамі, що виникло через його активність.
• Фудзіяма. Знаменитий символ Японії. Востаннє «порадував» Країну висхідного сонця в 1923 році, коли практично миттєво були знищені понад 700 тисяч будинків, а кількість зниклих безвісти (не рахуючи знайдених жертв) перевалила за 150 тисяч осіб.
• Шивелуч, Камчатка. Вивергався одночасно з Сопкою.
• Етна, про яку ми вже говорили. Вважається, що «заснула», але спокій вулкана - штука відносна.
• Ассо, Японія. За всю відому історію - понад 70 вивержень.
• Знаменитий Везувій. Як і Етна, вважався «померлим», але раптово воскрес у 1944 році.

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