Nye data om utbruddene av jordens supervolkaner viser at de er i stand til å forårsake en åtti år vulkansk vinter over hele planeten.
Supervolcanoes of the Earth
Nye data om utbruddene av Yellowstone Supervolcano (USA) viser at de kan forårsake en åtti år vulkansk vinter over hele planeten. Omfanget vil være slik at Moskva-regionen blir til en tundra, og snø vil ligge på den russiske sletten i det meste av året. Amerika vil også lide av det nye klimaet, om enn i mindre grad. Hvorfor kan Yellowstone bli verre for Russland og Canada enn for statene, og kan et hundre år gammelt hungersnød etter et slikt utbrudd ødelegge alle mennesker på jorden?
Kino og media i halvparten av 1900-tallet fortalte at atomkrig ville ødelegge alle - ikke av eksplosjoner, men av radioaktive regn og kjernefysisk vinter. Det, ifølge propagandistenes myteframstilling, skulle komme fra forbranningen av byer som ble antent av atomangrep. Soten ville reise seg og skjule sola - og som et resultat år med lett frost ved ekvator og minus 50 i sentrum av Russland.
Siden den gang har horder av radioaktive mutanter oversvømmet filmer om "den kjernefysiske apokalypsen", og da har dataspill strammet inn. Det er morsomt, men i løpet av de samme årene fant forskere over hele verden ut at atomvåpen ikke kan gjøre noe av det slaget. Men noe annet er ganske kapabelt, og dette er noe - supervolkaner som Yellowstone.
Hvorfor skal vi roe ned og slutte å være redde for bomben
Salgsfremmende video:
For å forstå hva en vulkansk vinter egentlig er forferdelig, bør vi sammenligne den med en atomkrig. Den tredje verden, med hele utgiftene til hele arsenalet med stridshoder fra alle land i verden, vil slippe ut 50-150 millioner tonn sot til atmosfæren fra brennende byer. Sovjetiske og amerikanske forskere av "kjernefysisk vinter" på 1980-tallet, ved å bruke klimamodellering, vurderte dette som en katastrofe. I følge estimatene vil sommertemperaturene i fastlands-Russland synke med 35 grader (under vinteren), og i USA - med 20 grader. Og i omtrent et dusin år vil ikke temperaturene i begge land gå tilbake til det normale, noe som helt utelukker muligheten for normalt jordbruk. Ja, sa forskere, at atomangrepene i seg selv ville drepe en mindre del av befolkningen i de to supermaktene - men en kjernefysisk vinter ville helt sikkert avslutte alle som forble med mange års sult.
Det er et par store problemer med disse beregningene. Den gjennomsnittlige kraften til atomladninger i dag er fra 1,2 megaton eller mindre. En eksplosjon av en slik kraft kan ikke sikre inntrenging av sot og aske i stratosfæren, hvorfra det ikke regner. Og alt som kom under (i troposfæren) blir raskt vasket bort av regn (for eksempel den beryktede Hiroshima "svart regn"). En kjernefysisk vinter uten sot som kommer inn i stratosfæren er umulig. Tilhengere av "vinter" -hypotesen begynte å anta at sotet, absorberende sollys, ville varme opp og stige høyere, og fremdeles nå stratosfæren. Men ingen har gjennomført noen eksperimenter av denne typen, og det er grunnen til at denne antagelsen ikke støttes av noe.
Det andre og viktigere poenget er at det allerede har vært supermektige eksplosjoner med frigjøring av lysabsorberende partikler på jorden. Utbruddet av Mount Pinatubo på Filippinene i 1991 hadde et utbytte på 70 megaton - kraftigere enn noen menneskelig bombe. Fra dette ble 10 milliarder tonn solide bergarter i form av små partikler kastet opp til 35 kilometer høyde. En enkelt gjennomsnittlig vulkan ga 60-70 ganger mer utslipp til atmosfæren (og høyere) enn en atomkrig kan gi. Og dette er logisk: atomeksplosjoner blir gjort i høyden, ellers vil lettelsen beskytte bakkemål fra eksplosjonsbølgen. Vulkanen bruker derimot all sin energi ikke i atmosfæren, men på bakken, og det er grunnen til at den skaper mer støv.
Askesky over Mount Pinatubo tre dager etter utbruddet, Filippinene, 1991.
I tillegg produserer vulkanutbrudd mye svoveldioksid (Pinatubo - 20 millioner tonn). SO2 lager umiddelbart kraftige anti-drivhus-aerosoler som er langt farligere enn sot fra atombranner. Sot forhindrer at jordoverflaten varmes opp, men varmer atmosfæren rundt den. Til syvende og sist skal denne varmen periodevis rive planetens "sotteppe", slik at overflaten kan varme opp. Svovel aerosoler reflekterer ganske enkelt solens energi ut i rommet - det vil si at luften ikke varmes opp selv i høyden. Vanligvis er svoveldioksid og derivater derav ikke farlige, de vaskes raskt ut av troposfæren av regn. Pinatubo og kraftigere vulkanutbrudd er forferdelig fordi de kaster SO2 inn i stratosfæren, der det ikke er regn, og derfra aerosoler bare kan sakte ned - under egen vekt.
Det er lett å se at i 1991 forurenset Pinatubo atmosfæren flere titalls ganger mer enn en atomkrig kunne. Og hva, har temperaturen virkelig sunket med 20-35 grader? Gjennomsnittlige globale temperaturer i 1991-1993 falt riktignok - dog med 0,5 grader. På denne bakgrunn ser historiene om kjernefysisk vinter veldig tvilsomme ut. Og forfatterne av arbeider om det nevner ikke et ord om hvordan 150 millioner tonn "kjernefysiske" utslipp til atmosfæren vil være i stand til å gjøre det som til og med 10 milliarder tonn virkelige vulkanutslipp ikke har mestret.
Parkeringsplass på Filippinene etter utbruddet av Mount Pinatubo, biler er dekket med aske. F
Filippinene etter Pinatubo: Aske som falt fra himmelen samlet seg på skinnet på flyet, skiftet tyngdepunkt og løftet nesen opp.
Hva vulkaner kan, og hva er supervolcanoes
Det er verdt å forstå: de 70 megatonnene av Pinatubo i 1991 er et ganske lite utbrudd. Krakatoa i 1883 ga 200 megaton og 25 kubikk kilometer utslipp, Tambor i 1815 - 800 megaton. Etter Tambora (milliarder av tonn aske og SO2-utslipp) i juni 1816, begynte snø å falle i delstaten New York, og dette ligger sør for Sotsji. I Quebec falt det samtidig 30 centimeter nysnø på få dager. Månen på himmelen så ofte ut enten blåaktig eller til og med helt grønn - partiklene som ble kastet ut av utbruddet forvrengte de vanlige fargene på himmellegemer.
Munchs maleri "Skriket" ble malt etter Krakatoa - og viser nøyaktig endringer i himmelfarge.
Landet vårt ble alvorlig påvirket av bare et slikt utbrudd - den peruanske vulkanen Huaynaputina i 1600. Etter at svovel aerosoler kommer inn i atmosfæren, blir de raskt ført over hele planeten. Derfor ble sommerfrost da en hyppig gjest i landet vårt. I 1601-1603 var det ingen høsting i landet, og det er grunnen til at den store hungersnød og uroligheter begynte.
Munchs maleri "Skriket" ble malt etter Krakatoa - og viser nøyaktig endringene i himmelens farge.
Men for å være ærlig, dette er alle små ting. De listede vulkanene er vanlige vulkaner, som den varme flytende smelten kommer fra jordskorpen til. Supervolcanoes er mye farligere, fordi magma kommer til dem fra den øvre mantelen, der trykket og temperaturene er mye høyere. For 70 000 år siden i Indonesia eksploderte en slik - supervolcano Toba. Kraften i utbruddet er vanskelig å beregne, men det er tydelig at det var mye større enn hele det nukleære arsenal av mennesker.
7 billioner tonn faste partikler steg opp i luften, hvorav 2 billioner var aske. "Nuclear Winter" med sine 150 millioner tonn sot mot denne bakgrunnen er barneleker. En skikkelig vulkansk vinter har kommet. Gjennomsnittlige årlige temperaturer falt, ifølge moderne estimater, med 1-3 grader. Det virker som om litt, men dette er forskjellen i gjennomsnittlig årstemperatur mellom Jaroslavl (pluss tre) og Murmansk (pluss en). Vi minner om at det er felt i nærheten av Jaroslavl, og tundraen rundt Murmansk.
Det var ikke bare kulden som drepte. Fakta er at for hver nedgangsgrad i gjennomsnittlige årlige temperaturer reduserer fordampingen av vann fra jordoverflaten med flere prosent. Uten røyk er det ingen steder å ta vann for regn over land. Mange regioner har opplevd en langvarig tørke. Med sine beskjedne to grader ødela Toba det meste av den da levende Homo sapiens.
I tillegg til kaldt vær og tørke, ble Sør-Asia også rammet av jordens død. I India nådde et lag aske som falt etter dette utbruddet (husk at det skjedde i fjerne Indonesia) 10-15 centimeter. På jordene dekket med det, vokste ingen planter i lang tid, planteetere begynte å dø, etterfulgt av jegere. Nesten alle mennesker som klarte å forlate Afrika døde, og til og med på det svarte kontinentet falt antallet mennesker til flere tusen.
Yellowstone: hovedkaliber
Ok, Toba reduserte bestanden av arten vår drastisk og ødela alle menneskelige kolonister i Asia. Og hva med Yellowstone, som er så skremt av media?
Nytt arbeid fra amerikanske geologer fra University of California i Santa Barbara (USA) viste at det siste store utbruddet av Yellowstone for 639 000 år siden faktisk var to utbrudd på en gang - med avbrudd i århundrer. Alt i alt ble mer enn tusen kubikk kilometer aske kastet ut i atmosfæren - mange billioner tonn.
Det mest interessante i arbeidet viste seg å være temperaturmålinger i lagene som fulgte rett etter utbruddene. Begge ganger falt den gjennomsnittlige årlige temperaturen med mer enn tre grader. Det som skjedde tilsvarer omdanningen av det sentrale Russland til tundraen på Kolahalvøya. Det som er spesielt viktig er at varigheten av begge vulkanske vintrene for 639 tusen år siden var omtrent 80 år på rad.
Yellowstone supervolcano ser for øyeblikket ikke ut som en formidabel ødelegger. Bare kalderaen var igjen av den. Dette er et gigantisk basseng, så enormt at det okkuperer det meste av nasjonalparken med samme navn, inkluderer en innsjø og mange geysirer - den viktigste turistattraksjonen på disse stedene.
Se for deg at et slikt utbrudd skal skje i morgen. De nordlige landene, spesielt Canada og Russland, vil bli hardest rammet. Klimaet på disse stedene er uansett ikke veldig gunstig for landbruket. Volgograd og Rostov-on-Don, med sine + 8-9 grader celsius, vil i teorien beholde muligheten for landbruk - imidlertid på nivået i Moskva-regionen og Tula-regionen. Men regnet på disse landene faller kanskje ikke - og det i 80 år på rad. Hvem vil dyrke brød under slike forhold? Det er dumt å stole på import fra utlandet, som i sovjettiden. Den daværende eksportøren nr. 1 (USA), og samtidig Canada, vil bli dekket med et tykt lag med ask, der ingenting vil vokse i det hele tatt. Ja, Florida og California vil ikke få nok aske, men tross alt vil en tredjedel av en milliard amerikanske innbyggere også måtte spise noe. Avlinger vil falle selv der det ikke er aske. EU vil neppe kunne eksportere noe etter at den gjennomsnittlige årlige temperaturen har sunket med tre grader.
Under Yellowstone-calderaen, på en dybde på rundt 8 tusen meter, er det en gigantisk magma-boble med en temperatur på mer enn 800 grader celsius. Varme kilder bringer karbondioksid og hydrogensulfid til overflaten.
Redusert innhøsting vil slå ned Afrika og Latin-Amerika, uten regn, dette er uunngåelig. Men det er bedre å glemme FNs mathjelp på en gang. 80 år med desperat sult vil tvinge alle til å samle hva de kan vokse. Ingen vil hjelpe noen i utlandet. Selv om det i løpet av et år er nok korn, vil enhver tilregnelig linjal ganske enkelt legge den i lagring. Det er vanskelig å si hvor mange mennesker som skal dø av Yellowstone i USA, men vi kan definitivt si at sult og kulde vil bli en katastrofe i planetarisk skala, som ingen vil gjemme seg for. Mot slutten av 80 år med vulkansk vinter kan befolkningen i de nordligste land avta betydelig.
Selvfølgelig vil ikke disse være alle "bonusene" i det nye superutbruddet av Yellowstone. 80 år med Murmansk-klimaet vil gjøre skogene rundt oss til tundra eller skog-tundra. Snø vil dekke den russiske sletten i det meste av året. Vi bare beskjedner taus om skjebnen til Sibir: alle kan forestille seg det selv.
Det kan alltid være verre
Hvis det ved en tilfeldighet virket for deg at transformasjonen av moderlandet til en snødekt ørken og døden av et ukjent antall millioner mennesker fra et århundre gammelt herlighet er et problem, så skynder vi oss å trøste deg. Det har vært verre tilfeller i planetenes historie.
Av seg selv kan ikke supervolcanoes slå hardere enn Yellowstone. Ja, fra billionene tonn aske i stratosfæren vil mange dø. Men som vi vet fra historien til vår snille Homo, dør ikke mennesket så lett. Vi er veldig sterke. Selv halvnakne jegere i Afrika for 70 000 år siden mistet bare hoveddelen av befolkningen. For 639 tusen år siden var det flere arter av den samme slekten Homo på jorden. Ingen av dem døde som kjent ut. Dagens mennesker vet hvordan man lager hermetikk, kan dyrke gjær og lage industrielle drivhus oppvarmet av vann fra kraftverk. De takler det. Selv om ikke alle.
Supervolcanoes kan imidlertid anspores på. Nei, journalistiske historier om at atombomber kan skyte Yellowstone har ingenting med virkeligheten å gjøre. Hyppigheten av seismiske bølger som er i stand til å sette i gang superutbrudd, er mye lavere enn de som kan generere selv de kraftigste termonukleære bomber. Men det er krefter i universet mye verre enn selv de beste bomber.
For 66 millioner år siden traff en asteroide med omtrent ti kilometer i diameter jorden i det som nå er Mexico. Kraften til eksplosjonen var 100 millioner megatoner - 12.000 moderne atomarsenaler av mennesker. Skjær og langsgående seismiske bølger fra hendelsen gikk rundt hele planeten og dannet seg på den motsatte østlige halvkule. Allerede før asteroiden begynte vulkaner å bryte ut langt i øst, og skapte Deccan Traps - enorme lavafelt som en gang okkuperte halvannen million kvadratkilometer. Rett etter påvirkningen økte tilstrømningen av magma fra mantelen inn i denne regionen kraftig.
Se for deg at du fyller en stor gummikule med vann og slår et lite hull på den ene siden. Så tok noen og slo et kraftig slag mot ballen med en slegge - fra siden motsatt av hullet. Hva skjer med jet fra hullet? Virkningen av Chicxulub-asteroiden forsterket vulkanismen over hele verden - inkludert Hindustan. Mer enn 70 prosent av Deccan-stigerne strømmet ut umiddelbart etter påvirkningen av asteroiden.
Omfanget av den vulkanske vinteren forårsaket av Deccan Traps er mye sterkere enn Yellowstone-oppvarmingen. Utstrømningen av lava pågikk i titusenvis av år, og hele denne tiden var temperaturen på jorden veldig lav, og nedbøren var knapp. Av dinosaurene overlevde bare en gruppe maniraptorer - de som ga opphav til fugler. Og de, tilsynelatende, beseiret katastrofen til Chicxulub og Deccan Traps bare fordi de allerede visste hvordan de skulle fly og mistet tennene, og dette bidro sterkt til å finne maten som hadde blitt en sjeldenhet.
Det kan ikke sies at den verste katastrofen skjedde for 66 millioner år siden. For 252 millioner år siden skjedde en mistenkelig lignende historie i Sibir. Sibirske feller er enda større enn de dekaniske. Akk, vi vet ikke hvor asteroiden kunne ha falt, i stand til å provosere den sibirske katastrofen. Fakta er at den oseaniske skorpen, der påvirkningen skulle ha skjedd, "ikke lever" i mer enn 200 millioner år. Det er merkbart tyngre enn kontinentalt, og synker stadig i mantelen, der den smelter sporløst.
Sibirske feller - kolossale lag med lava som brøt ut for en kvart milliard år siden.
Inntil for ganske nylig ble det antatt at den største permiske utryddelsen var forårsaket av en kraftig temperaturøkning, noe som førte til utslipp av karbondioksid. I 2017 viste nytt arbeid fra sveitsiske forskere at alt var det samme som med utryddelsen av dinosaurene. Utslipp av aske og svoveldioksid førte tvert imot til et kraftig fall i temperaturen og alvorlig isdannelse. Bare permens utryddelse var verre enn den som drepte dinosaurene. For 252 millioner år siden døde til og med insekter masse, noe som ikke skjedde for 66 millioner år siden.
Hvis morgendagen er en krig, hvis i morgen er en kampanje, som alltid, er ingen klare her
I motsetning til noen pressehistorier, vet folk ennå ikke hvordan de kan forutsi utbrudd av supervolcanic. Kommer Yellowstone til å eksplodere i morgen, eller vil supervolcano på de phlegraiske feltene igjen dekke Europa med aske til Donbass, som for 40 000 år siden? Ærlig talt, ingen vet det. De kunne like godt sove i titusenvis av år.
Men hva hvis det skjer? Ja, vi kan verken forutsi eller stoppe superutbruddet. Men mennesker som art vil overleve den, om enn med millioner av ofre. Det er vanskeligere hvis en stor asteroide faller på planeten og ansporer monstrøse utbrudd, for eksempel de som er skapt av de dekaniske eller sibirske fellene. I dag har planeten ingen midler til asteroideforsvar. Imidlertid er det ingen store asteroider ennå, hvis baner kan krysses med jordas. Men hvis de dukker opp, vil det ikke være mulig å raskt svare på trusselen. Vi har ikke de nødvendige supertunge rakettene, og detoneringen av en slik asteroide er ikke den enkleste tingen.
Du kan merke på forhånd bare de av dem som tilhører solsystemet vårt. De har gjentatte baner der de beveger seg rundt sola. I oktober 2017 så astronomene først en asteroide som i det hele tatt kunne vises uten advarsel. Dette er den interstellare asteroiden A / 2017 U1, som ble oppdaget først 14. oktober 2017. Tre dager før det nærmet han seg planeten vår med 24 millioner kilometer. Gjenstanden kom til oss, antagelig fra Vega-systemet. Siden kroppen nærmet seg fra retning av sola, helt til det siste øyeblikk det ikke var synlig gjennom teleskoper - den luministiske skjulte A / 2017 U1.
En slik "skjebnegave" kan lett anspore til en ny serie katastrofale vulkanutbrudd. Mest sannsynlig vil verken mennesker eller andre store dyr kunne overleve den nye permiske katastrofen.
Alexander Berezin
