Uued andmed Maa supervulkaanide pursete kohta näitavad, et need on võimelised põhjustama kogu planeedil kaheksakümneaastast vulkaanilist talve.
Maa supervulkaanid
Uued andmed Yellowstone'i Supervolcano (USA) pursete kohta näitavad, et need võivad põhjustada kogu planeedil kaheksakümneaastase vulkaanilise talve. Selle ulatus on selline, et Moskva piirkond muutub tundraks ja suurema osa aastast lebab Venemaa tasandikul lumi. Ka Ameerika kannatab uue kliima käes, ehkki vähemal määral. Miks võib Yellowstone muutuda Venemaa ja Kanada jaoks halvemaks kui osariikide jaoks ning kas sajandivanune näljahäda võib pärast sellist purset hävitada kõik inimesed Maal?
Kino ja meedia rääkisid 20. sajandi poolel, et aatomisõda hävitab kõik - mitte plahvatuste, vaid radioaktiivsete vihmade ja tuumaenergia tõttu. See pidi propagandistide müüdi kujundamise kohaselt tulema tuumarünnakute tõttu süüdatud linnade kokkupõrgetest. Tahma tõuseb püsti, varjates Päikese - ja selle tagajärjel on aastatepikkused kerged külmad ekvaatoril ja miinus 50 Kesk-Venemaal.
Pärast seda on radioaktiivsete mutantide hordid ujutanud filme "tuumaapokalüpsise" kohta ja seejärel on arvutimängud karmistunud. See on naljakas, kuid nende samade aastate jooksul leidsid teadlased kogu maailmas, et tuumarelvad ei saa midagi sellist teha. Kuid midagi muud on üsna võimekas ja see on midagi - ülivulkaanid nagu Yellowstone.
Miks peaksime rahunema ja lõpetama pommi kartmise
Reklaamvideo:
Et mõista, mis vulkaaniline talv on tegelikult kohutav, peaksime seda võrdlema tuumasõjaga. Kolmas maailm, mis kulutab kogu maailma kõigi riikide peapeade täieliku arsenali, eraldab põlevate linnade atmosfääri 50–150 miljonit tonni tahma. Nõukogude ja Ameerika 1980ndate tuumatalve uurijad hindasid seda kliimamudelit kasutades katastroofiks. Nende hinnangul langeb suvine temperatuur Mandri-Venemaal 35 kraadi (alla talve) ja USA-s 20 kraadi. Ja umbes tosin aastat ei normaliseeru temperatuur mõlemas riigis normaalseks, mis välistab täielikult normaalse põllumajanduse võimaluse. Jah, teadlaste sõnul tapavad aatomirünnakud ise väiksema osa kahe suurriigi elanikkonnast - kuid tuumatalv lõpetaks kindlasti kõik, kes paljude aastate jooksul nälga jäid.
Nendel arvutustel on paar suurt probleemi. Tuumalaengute keskmine võimsus on tänapäeval 1,2 megatonni või vähem. Sellise jõu plahvatus ei taga tahma ja tuha sisenemist stratosfääri, kust seda ei saja. Ja kõik, mis sai alla (troposfääri), satub vihmadega kiiresti puhtaks (näiteks kurikuulus Hiroshima "must vihm"). Tuumaenergia talv, ilma et tahm siseneks stratosfääri, on võimatu. "Talvise" hüpoteesi toetajad hakkasid arvama, et päikesevalgust neelav tahma kuumeneb ja tõuseb kõrgemale, jõudes ikkagi stratosfääri. Kuid keegi pole sellist laadi katsetusi läbi viinud, mistõttu ei toeta see eeldus mitte midagi.
Teine ja olulisem punkt on see, et juba on toimunud ülivõimsaid plahvatusi, kus Maa peal on valgust neelavad osakesed. Filipiinide Pinatubo mäe purse 1991. aastal andis 70 megatonni saagikust - võimsam kui ükski inimpomm. Sellest visati 35 kilomeetri kõrgusele 10 miljardit tonni väikeste osakeste kujul olevat tahket kivimit. Üks keskmine vulkaan tekitas atmosfääri (ja kõrgemat) 60–70 korda rohkem heidet, kui aatomisõda võib anda. Ja see on loogiline: tuumaplahvatused tehakse kõrgusel, vastasel juhul kaitseb reljeef maapealseid sihtmärke lööklaine eest. Seevastu vulkaan kulutab kogu oma energia mitte atmosfääris, vaid maapinnal, mistõttu tõstab see rohkem tolmu.
Tuhapilv Pinatubo mäe kohal kolm päeva pärast purset, Filipiinid, 1991.
Lisaks tekitavad vulkaanipursked palju vääveldioksiidi (Pinatubo - 20 miljonit tonni). SO2 tekitab kohe võimsaid kasvuhoonevastaseid aerosoole, mis on palju ohtlikumad kui tuumatulekahjude tahma. Tahma takistab Maa pinna soojenemist, kuid soojendab ümbritsevat atmosfääri. Lõppkokkuvõttes peaks see kuumus perioodiliselt rebima planeedi "tahma teki", lastes pinnal soojeneda. Väävliaerosoolid peegeldavad lihtsalt Päikese energiat kosmosesse - see tähendab, et õhk ei soojene isegi kõrgusel. Tavaliselt pole vääveldioksiid ja selle derivaadid ohtlikud, vihmaga pestakse need troposfäärist kiiresti välja. Pinatubo ja võimsamad vulkaanipursked on kohutavad, kuna nad juhivad SO2 stratosfääri, kus vihma pole ja kust aerosoolid saavad laskuda vaid väga aeglaselt - oma raskuse all.
Lihtne on näha, et 1991. aastal saastas Pinatubo atmosfääri kümneid kordi rohkem kui tuumasõda suutis. Ja mis on, kas temperatuur on tõesti langenud 20-35 kraadi? Globaalsed keskmised temperatuurid aastatel 1991-1993 tõepoolest langesid - siiski 0,5 kraadi. Selle taustal näevad lood tuumatalve kohta väga kahtlased. Ja seda käsitlevate tööde autorid ei maini sõnagi selle kohta, kuidas 150 miljonit tonni atmosfääri "tuuma" heitkoguseid suudab teha seda, mida isegi 10 miljardit tonni tegelikest vulkaanilistest heitmetest pole suutnud omandada.
Parklates Filipiinidel pärast Pinatubo mäe purset on autod tuhaga kaetud. F
Filipiinid pärast Pinatubo: taevast langevad tuhud kogunesid lennuki nahale, muutsid selle raskuskeskme ja tõstsid nina üles.
Mida vulkaanid võivad ja mis on supervulkaanid
Väärib mõistmist: Pinatubo 70 megatonni 1991. aastal on üsna väike purse. Krakatoa andis 1883. aastal 200 megatonni ja 25 kuupkilomeetrit heidet, Tambor 1815. aastal - 800 megatonni. Pärast Tamborat (miljardeid tonne tuhka ja SO2 heitmeid) juunis 1816 hakkas New Yorgi osariigis lund sadama ja see asub Sotšist lõunas. Quebecis sadas samal ajal mõne päevaga 30 sentimeetrit värsket lund. Kuu taevas nägi sageli kas sinakas või isegi täiesti roheline - purske väljutatud osakesed moonutasid taevakehade tavalisi värve.
Munchi maal "Karjus" maaliti pärast Krakatoa - ja näitab täpselt taeva värvi muutusi.
Meie riiki tabas tõsiselt ainult üks selline purse - Peruu Huaynaputina vulkaan 1600. aastal. Pärast väävliaerosoolide atmosfääri jõudmist kantakse need kiiresti üle kogu planeedi. Seetõttu said suvekülmad meie riigis sagedaseks külaliseks. Aastatel 1601–1603 ei olnud riigis saaki, mistõttu algasid suur näljahäda ja mured.
Munchi maal "Karjus" maaliti pärast Krakatoa - ja see näitab täpselt taeva värvi muutusi.
Kuid ausalt öeldes on need kõik väikesed asjad. Loetletud vulkaanid on tavalised vulkaanid, kuhu kuum vedel sula tuleb maakoorest. Supervulkaanid on palju ohtlikumad, kuna magma tuleb neile ülemisest vahevööst, kus rõhk ja temperatuur on palju kõrgemad. 70 000 aastat tagasi Indoneesias plahvatas üks selline - supervulkaan Toba. Purske võimsust on keeruline arvutada, kuid on selge, et see oli palju suurem kui kogu inimeste tuumaarsenal.
Õhku tõusis 7 triljonit tonni tahkeid osakesi, millest 2 triljonit oli tuhka. Sellel taustal olev 150 miljoni tonni tahmaga "tuumatalv" on laste mänguasjad. On saabunud tõeline vulkaaniline talv. Aastased keskmised temperatuurid langesid tänapäevaste hinnangute kohaselt 1–3 kraadi. Näib, et vähe, kuid see on keskmise aastase temperatuuri erinevus Jaroslavli (pluss kolm) ja Murmanski (pluss üks) vahel. Meenutame teile, et Jaroslavli lähedal on Murmanski ümbruse tundreid.
Tappis mitte ainult külm. Fakt on see, et iga aasta keskmise temperatuuri languse astme korral väheneb vee aurustumine maapinnast mitu protsenti. Ilma aurudeta pole kusagil maa peal vihmavett. Paljud piirkonnad on kogenud pikaajalist põuda. Oma tagasihoidliku kahe kraadi juures hävitas Toba enamuse tollastest Homo sapiensidest.
Lisaks külmale ilmale ja põuale tabas Lõuna-Aasiat ka muldade surm. Indias ulatus tuhakiht, mis pärast seda purset langes (meenutagem, see leidis aset kauges Indoneesias), 10-15 sentimeetrit. Sellega kaetud pinnasel ei kasvanud pikka aega ühtegi taime, herbivoorid hakkasid surema, seejärel jahimehed. Peaaegu kõik inimesed, kellel õnnestus Aafrikast lahkuda, surid ja isegi mustal mandril langes inimeste koguarv mitme tuhandeni.
Yellowstone: peamine kaliiber
Olgu, Toba vähendas drastiliselt meie liigi populatsiooni ja hävitas Aasias kõik inimkolonistid. Ja kuidas on Yellowstoneiga, mida meedias nii hirmutatakse?
USA Santa Barbara (USA) California ülikooli geoloogide uus töö näitas, et viimane suurem Yellowstone'i purse 639 000 aastat tagasi oli tegelikult kaks purse korraga - katkestustega sajandeid. Kokku visati atmosfääri üle tuhande kuupkilomeetri tuhka - palju triljoneid tonne.
Töö kõige huvitavamaks osutus temperatuuri mõõtmine kihtides, mis järgnesid kohe pärast purskeid. Mõlemal korral langes aasta keskmine temperatuur üle kolme kraadi. See, mis juhtus, on samaväärne Kesk-Venemaa muutumisega Koola poolsaare tundraks. Eriti oluline on see, et mõlema vulkaanilise talve kestus 639 tuhat aastat tagasi oli umbes 80 aastat järjest.
Yellowstone'i supervulkaan ei näe praegu välja hirmutav hävitaja. Ainult kaldera jäi sellest alles. See on hiiglaslik bassein, mis on nii suur, et hõivab suurema osa samanimelisest rahvuspargist, sisaldab järve ja paljusid geisreid - nende paikade peamist turismimagnetit.
Kujutage ette, et selline purse juhtub homme. Kõige rängemini saavad kannatada põhjamaad, eriti Kanada ja Venemaa. Nende paikade kliima pole põllumajanduse jaoks eriti soodne. Volgograd ja Rostov Doni ääres säilitavad teoreetiliselt + 8–9 kraadi Celsiuse järgi põllumajanduse võimaluse - siiski Moskva piirkonna ja Tula piirkonna tasandil. Kuid vihm ei pruugi nendel maadel sadada - ja nii 80 aastat järjest. Kes sellistes tingimustes leiba kasvatab? Rumal on tugineda impordile välismaalt, nagu nõukogude ajal. Tookordne eksportija nr 1 (USA) ja samal ajal Kanada kaetakse paksu tuhakihiga, mille peal ei kasva mitte midagi. Jah, Florida ja California ei saa piisavalt tuhka, kuid lõppude lõpuks peab ka kolmandik miljardist USA elanikust midagi sööma. Põllukultuurid kukuvad ka siis, kui tuhka pole. Tõenäoliselt ei suuda EL midagi eksportida pärast seda, kui aasta keskmine temperatuur on langenud kolme kraadi võrra.
Yellowstone'i kaldera all on umbes 8 tuhande meetri sügavusel hiiglaslik magma mull, mille temperatuur on üle 800 kraadi Celsiuse järgi. Kuumad allikad toovad pinnale süsinikdioksiidi ja vesiniksulfiidi.
Vähendatud saak lööb Aafrika ja Ladina-Ameerika ilma vihmata ära, see on vältimatu. Kuid parem on unustada ÜRO toiduabi korraga. 80 aastat meeleheitlikku nälga sunnib kõiki kogunema, mida iganes nad suudavad kasvatada. Keegi ei aita kedagi välismaal. Isegi kui mõnel aastal on vilja piisavalt, paneb iga mõistlik valitseja selle lihtsalt lattu. On raske öelda, kui palju inimesi sureb Yellowstone'is Ameerika Ühendriikides, kuid võime kindlalt öelda, et nälg ja külm saavad katastroofiks planeedimõõtmes, mille eest keegi ei varja. 80-aastase vulkaanilise talve lõpuks võib põhjapoolseimate riikide populatsioon märkimisväärselt väheneda.
Muidugi ei ole need kõik Yellowstone'i uue superpurse "boonused". 80 aastat Murmanski kliimat muudab meie ümber olevad metsad tundrateks või metsa-tundrateks. Lume katab suurema osa aastast Venemaa tasandik. Me vaikime Siberi saatusest lihtsalt tagasihoidlikult: kõik võivad seda ise ette kujutada.
See võib alati hullem olla
Kui juhuslikult tundus teile, et kodumaa muutumine lumiseks kõrbeks ja teadmata arvu miljonite inimeste surm sajandi vanusest hiilgusest on probleem, siis kiirustame teid lohutama. Planeedi ajaloos on olnud halvemaid juhtumeid.
Iseenesest ei saa supervulkaanid lööda kõvemini kui Yellowstone. Jah, stratosfääris tekkivate triljonite tonnide tuhast sureb paljud. Kuid nagu me teame oma lahke Homo ajaloost, ei sure inimene nii lihtsalt. Oleme väga tugevad. Isegi 70 000 aastat tagasi Aafrikas käinud poolpaljad jahimehed kaotasid ainult suurema osa oma elanikkonnast. 639 tuhat aastat tagasi oli Maal mitu sama perekonna Homo liiki. Ükski neist, nagu me teame, ei surnud välja. Tänapäeva inimesed teavad, kuidas valmistada konserve, nad saavad kasvatada pärmi ja teha elektrijaamadest vett soojendavaid tööstuslikke kasvuhooneid. Nad saavad hakkama. Kuigi mitte kõik.
Supervulkaanid võivad aga levida. Ei, ajakirjanduslikel lugudel selle kohta, et tuumapommid võivad käivitada Yellowstone'i, pole reaalsusega mingit pistmist. Superpursete käivitamiseks võimeliste seismiliste lainete sagedus on palju madalam kui neil, mis suudavad tekitada isegi kõige võimsamaid termotuumapomme. Kuid universumis on jõud, mis on palju hullemad kui isegi meie parimad pommid.
66 miljonit aastat tagasi tabas Maa, praeguses Mehhikos, umbes kümne kilomeetrise läbimõõduga asteroid. Plahvatuse võimsus oli 100 miljonit megatonni - 12 000 inimeste tänapäevast tuumaarsenali. Sündmusest tekkivad nihke- ja pikisuunalised seismilised lained liikusid ümber kogu planeedi ja moodustasid vastaspool, idapoolkeral. Juba enne asteroidi hakkasid vulkaanid purskama kaugel idas, luues Deccani püünised - tohutud laavaväljad, mis kunagi hõivasid poolteist miljonit ruutkilomeetrit. Vahetult pärast lööki suurenes magma sissevool vahevööst sellesse piirkonda järsult.
Kujutage ette, et täidate suure kummist palli veega ja torkate selle ühele küljele väikese augu. Siis võttis keegi löögi ja lõi kelguga kuuli abil palli vastu võimas löögi - augu vastasküljelt. Mis juhtub august tuleva joaga? Chicxulubi asteroidi mõju intensiivistas vulkaanilisust kogu maailmas - sealhulgas Hindustanis. Enam kui 70 protsenti Deccani redelitest valas kohe pärast asteroidi lööki.
Deccani püüniste põhjustatud vulkaanilise talve ulatus on palju tugevam kui Yellowstone'i soojenemine. Laava väljavool kestis kümneid tuhandeid aastaid ning kogu selle aja jooksul püsis temperatuur Maal väga madal ja sademeid oli vähe. Dinosaurustest jäi ellu vaid üks rühm manibraatoreid - need, kes andsid alguse lindudele. Ja ilmselt said nad Chicxulubi ja Deccani lõksude katastroofist üle ainult seetõttu, et nad juba oskasid lennata ja kaotasid hambad ning see aitas suuresti harulduseks muutunud toidu otsimisel.
Ei saa öelda, et rängim katastroof juhtus 66 miljonit aastat tagasi. 252 miljonit aastat tagasi juhtus Siberis kahtlaselt sarnane lugu. Siberi püünised on veelgi suuremad kui Deccani omad. Paraku ei tea me, kuhu asteroid võis langeda, mis on võimeline esile kutsuma Siberi katastroofi. Fakt on see, et ookeaniline maakoor, kus mõju oleks pidanud ilmnema, "ei ela" rohkem kui 200 miljonit aastat. See on märgatavalt raskem kui mandriosa ja vajub pidevalt vahevöösse, kus see sulab jäljetult.
Siberi püünised - kolossaalsed laavakihid, mis purskasid veerand miljardit aastat tagasi.
Alles hiljuti usuti, et Permi suurima väljasuremise põhjustas järsk temperatuuri tõus, mis tõi kaasa süsinikdioksiidi emissiooni. 2017. aastal näitasid Šveitsi teadlaste uued tööd, et kõik oli sama, mis dinosauruste väljasuremisega. Tuha ja vääveldioksiidi heitkogused, vastupidi, põhjustasid temperatuuri järsu languse ja tugeva jäätumise. Ainult Permi väljasuremine oli hullem kui see, mis tappis dinosaurused: 252 miljonit aastat tagasi surid massiliselt isegi putukad, mida ei juhtunud 66 miljonit aastat tagasi.
Kui homme on sõda, kui homme on kampaania, nagu ikka, pole siin keegi valmis
Vastupidiselt mõnele ajakirjandusloole ei tea inimesed veel, kuidas supervulkaanipurskeid ennustada. Kas Yellowstone plahvatab homme või katab Phlegrae'i väljade supervulkaan taas tuhast Donbassi Euroopasse, nagu 40 000 aastat tagasi? Ausalt, keegi ei tea. Sama hästi said nad magada kümneid tuhandeid aastaid.
Aga mis juhtub, kui see juhtub? Jah, me ei saa superpuhangut ennustada ega peatada. Kuid inimesed kui liigid jäävad selle ellu, ehkki miljonite ohvritega. See on keerulisem, kui planeedile langeb suur asteroid ja see õhutab koletuid purseid, näiteks need, mis on loodud Deccani või Siberi püünistega. Täna pole planeedil asteroidivastase kaitse vahendeid. Siiski pole veel suuri asteroide, mille orbiidid võiksid Maaga ristuda. Kuid kui need ilmuvad, ei ole ohule võimalik kiiresti reageerida. Meil pole vajalikke üliraskeid rakette ja sellise asteroidi detoneerimine pole just kõige lihtsam asi.
Võite ette märgata ainult neid, mis kuuluvad meie päikesesüsteemi. Neil on korduvad orbiidid, milles nad liiguvad ümber Päikese. 2017. aasta oktoobris nägid astronoomid esmakordselt asteroidi, mis võis ilmuda ilma igasuguse hoiatuseta. See on tähtedevaheline asteroid A / 2017 U1, mis avastati alles 14. oktoobril 2017. Kolm päeva enne seda lähenes ta meie planeedile 24 miljoni kilomeetri kaugusel. Objekt jõudis meile, arvatavasti Vega süsteemist. Kuna keha lähenes Päikese suunast, siis kuni viimase hetkeni polnud see teleskoopide kaudu nähtav - valgustihend varjutas A / 2017 U1.
Selline "saatuse kingitus" võib hõlpsalt ergutada katastroofiliste vulkaanipursete uut sarja. Tõenäoliselt ei suuda ei inimesed ega muud suured loomad Permi uut katastroofi üle elada.
Aleksander Berezin
