Существует мощная и ужасающая угроза, скрывающаяся под Северо-Западным Вайомингом и Юго-Восточной Монтаной, которая меняла ландшафт за последние несколько миллионов лет, и она известная как Йеллоустонский супервулкан. Многочисленные гейзеры, бурлящие грязевые котлы, горячие источники и свидетельства давних извержений делают Йеллоустонский национальный парк увлекательной геологической страной чудес.
Официальное название этого региона - "Йеллоустонская Кальдера", и он охватывает область около 72 на 55 километров (35 на 44 миль) в Скалистых горах. Кальдера была геологически активна в течение 2,1 млн. лет, периодически выбрасывая лаву, облака газа и пыли в , перестраивая ландшафт на сотни километров вокруг.
Йеллоустон на карте США/Wkipedia
Йеллоустонская Кальдера является одной из крупнейших в мире. Кальдера, супервулкан и лежащая в ее основе магматическая камера помогают геологам понять вулканизм, и служит важным местом для изучения влияния геологии горячих точек на поверхность Земли.
История и миграция Йеллоустонской Кальдеры
Кальдера Йеллоустона действительно служит "выходом" для плюма (раскаленный мантийный поток), простирающегося на сотни километров вниз через земную кору. Мантийный плюм сохраняется по крайней мере 18 миллионов лет и является регионом, где расплавленная порода из мантии Земли поднимается на поверхность. Он остается относительно стабильным, в то время как Североамериканский континент проходит над ним. Геологи отслеживают серию кальдер, созданных мантийным плюмом. Эти кальдеры движутся с востока на северо-восток. Йеллоустонский Парк находится прямо посреди современной кальдеры.
Кальдера пережила "супер-извержения" 2,1 и 1,3 млн. лет назад, а затем снова около 630 000 лет назад. Супер-извержения являются массивными, распространяя облака пепла и породы на тысячи квадратных километров вокруг. По сравнению с "супер-извержениями", меньшие извержения и активность горячих точек Йеллоустона сегодня относительно незначительны.
Йеллоустонская магматическая камера
Мантийный плюм, питающий Йеллоустонскую Кальдеру, проходит через магматическую камеру длиной около 80 километров и шириной 20 километров. Она заполнена расплавленной породой, которая на данный момент относительно спокойна под поверхностью Земли, хотя время от времени движение лавы внутри камеры вызывает землетрясения.
Жар от мантийного плюма создает гейзеры (выстреливающие горячей водой в воздух из под земной поверхности), горячие источники и грязевые котлы, разбросанные повсеместно. Тепло и давление из магматической камеры медленно увеличивают высоту Йеллоустонского плато, которое в последнее время растет более быстрыми темпами. Однако пока нет никаких признаков того, что произойдет мощное извержение вулкана.
Еще большую озабоченность ученых, изучающих регион вызывает опасность гидротермальных взрывов между основными супер-извержениями. Эти вспышки возникают, когда подземные системы горячей воды нарушаются в результате землетрясений. Даже землетрясения на большом расстоянии способны повлиять на магматическую камеру.
Будет ли извержение Йеллоустонского вулкана в 2018 году?
Сенсационные истории предполагающие, что скоро произойдет разрушительное извержение Йеллоустонского вулкана возникают каждые несколько лет. На основе детальных наблюдений землетрясений, которые происходят локально, геологи уверены, что вулкан будет извергаться еще раз, но, вероятно, не в ближайшее время. Область была относительно неактивной в течение последних 70000 лет, и предполагается, что будет оставаться спокойной еще тысячи лет.
Согласно данным Геологической службы США, шансы извержения Йеллоустонского супервулкана в течение этого года составляют 1 на 730 000. Вот небольшое сравнение: такая вероятность выше, чем ваши шансы на крупный выигрыш в лотерею, и лишь немного ниже, чем вероятность того, что вы будете поражены молнией.
Но практически ни у кого нет сомнений, что рано или поздно сильное снова, и это будет катастрофой планетарных масштабов.
Последствия от супер-извержения Йеллоустоунского вулкана
В самом парке потоки лавы из одного или нескольких вулканических участков, скорее всего, охватят большую часть местного ландшафта, но большую опасность представляет облако вулканического пепла, которое распространится на сотни километров. Ветер будет разносить пепел на расстояние до 800 километров, в конечном счете, покрывая середину США слоями пепла и разрушая Центральный регион страны. Другие государства смогут увидеть вулканическое облако, в зависимости от их близости к извержению.
Хотя маловероятно, что вся жизнь на Земле будет уничтожена полностью, но она определенно будет затронута облаками пепла и массовым выбросом . На планете, где климат и так быстро меняется, дополнительные выбросы, скорее всего, изменят темпы роста и периоды вегетации растений, что приведет к уменьшению источников пищи для всей жизни.
Геологическая служба США внимательно следит за Йеллоустонской Кальдерой. Землетрясения, небольшие гидротермальные события, даже небольшое изменение в извержениях старых гейзеров, дают подсказки к изменениям глубоко под поверхностью Земли. Если магма начнет двигаться способами, которые указывают на извержение, Йеллоустонская вулканическая обсерватория будет первой, кто предупредит близлежащие районы.
Фото и видео Йеллоустонского Национального парка
Самый пессимистичный сценарий пробуждения супервулкана таков: это будет взрыв, сравнимый со взрывом 1000 атомных бомб. Наземная часть супервулкана рухнет в воронку диаметром в полсотни километров. На Земле произойдет экологическая катастрофа. Для США извержение Йеллоустоуна будет означать конец существования.
Самое печальное, что говорят о таких последствиях не только паникеры, но и специалисты. Яков Лёвенштерн из Йеллоустоунской вулканической обсерватории (США) рассказывал, что во все предыдущие извержения супервулкана (их было три) наружу попадало более 1 тыс. км³ магмы. Этого достаточно, чтобы покрыть большую часть Северной Америки слоем пепла до 30 см (в эпицентре катастрофы). Лёвенштерн также отметил, что температура воздуха на всей на Земле упадет на 21 градус, видимость на несколько лет станет не больше полуметра. Наступит эпоха, похожая на ядерную зиму.
Ураган "Катрина" показал, что система гражданской обороны США не готова к таким масштабным катаклизмам – да и ГО ни одной страны не сможет к ним подготовиться.
Не устают предрекать извержение супервулкана и отечественные ученые. Заведующий кафедрой динамической геологии геологического факультета МГУ Николай Короновский в интервью «Вестям» рассказал, что будет после извержения:
«Ветры преобладают западные, поэтому всё пойдет на восток США. Накроет их. Уменьшится солнечная радиация, значит, температура должна будет упасть. Известный случай извержения вулкана Кракатау в Зондском проливе в 1873 году понизил температуру примерно на 2 градуса в экваториальной части на год-полтора, пока пепел не рассеялся».
Унесшую в 1815 году более 70 000 жизней. Однако геологи сегодня больше озабочены другой вершиной, извержение которой может стать причиной смерти десятков тысяч американцев. «Бомба замедленного действия», «самый опасный вулкан США» – так называют , расположенную в штате Вашингтон, всего в 87 км от Сиэтла. По мнению вулканологов, даже незначительная ее деятельность может привести к серьезной катастрофе, что уж говорить о полномасштабном извержении, не уступающем по силе последнему взрыву .
Когда Сент-Хеленс начал извергаться в мае 1980 года, выплеснутая им энергия была сравнима с мощностью 500 хиросимских бомб. В то время ученые не могли и предположить, что гора способна на такое сильное извержение. Однако Сент-Хеленс – не самый опасный вулкан штата Вашингтон. Если Рейнир взорвется с той же силой, то материальные убытки будут гораздо выше, а число смертей сложно представить.
Все дело в том, что Рейнир расположен в более густонаселенном районе, а лежащие на нем ледники во много раз массивнее, чем на Сент-Хеленс. Наибольшую опасность для населения представляют потоки камней и пепла, смешанные с растаявшим льдом (лахары). Большая часть поселков, находящихся поблизости от вулкана, были построены на таких потоках, образованных в прошлых тысячелетиях. По данным Геологической службы США, на старых лахарах живут около 150 000 человек. Крупнейший из них носит название Оцеола. Он спустился с Рейнира примерно 5600 лет назад и покрыл слоем грязи толщиной в несколько десятков метров территорию площадью более 340 квадратных километров.
Только представьте себе гигантский поток раскаленной грязи, передвигающийся на большой скорости. Ученые считают, что Рейнир способен производить лахары, которые текут по склонам со скоростью до 70 км/час. Как утверждает геолог Джефф Клейтон, сель размером с Оцеолу может уничтожить города Энумкло, Ортинг, Кент, Ауберн, Самнер и Рентон, а также достигнуть устья реки Дувамиш, залить грязью Сиэтл, вызвать цунами в озере Вашингтон и заливе Пьюджет-Саунд.
Города в районе Рейнира имеют систему раннего оповещения, но насколько реально эвакуировать сотни тысяч людей менее чем за час? В случае извержения многочисленные населенные пункты поблизости будут полностью уничтожены. У жителей городов Ортинг, Самнер, Бакли и Энумкло останется только 30 минут на то, чтобы спастись. После этого мощный поток, ускоряемый течением рек, спускающихся с Рейнира, похоронит их дома под 30-метровым слоем грязи и мусора. Даже крупные города не смогут избежать катастрофы. Ауберн и Пуйаллап с общей численностью населения около 80 000 человек будут покрыты 6-метровым лахаром менее чем за час, а Такому, где насчитывается почти 200 000 жителей, за 1,5 часа смоет 3-метровая сель.
Трудно представить, насколько ужасающим будет зрелище. «Река смерти» толщиной в десятки метров похоронит все на своем пути. Если лахар находится в пределах видимости, то убежать от него уже невозможно. Единственная надежда – своевременно добраться до какой-то возвышенности. Взорвись Рейнир сегодня, его извержение станет худшим стихийным бедствием в истории США. А ученые говорят, что такое событие неизбежно…
Хотя залив Пьюджет-Саунд не слишком глубок, попавшие в него лахары способны привести к огромным волнам. Нужно учитывать, что цунами – это не просто поток воды. Вспомните катастрофу в Японии в 2011 году. Тогда гигантские валуны смешивались с домами, деревьями, автомобилями, кораблями, коровами. Вместо водных потоков по городам пройдут тонны мусора, в которых собрано много острых осколков и тяжелых предметов. Попав в такой круговорот, выжить уже нереально.
Ученые, изучающие Рейнир, утверждают, что в прошлом он изверг по крайней мере 60 лахаров. Учитывая его расположение на , существует высокая вероятность, что он и дальше будет выбрасывать пепел и грязь. По мнению вулканологов, перед извержением усилится сейсмическая активность, а нужно сказать, что за последние несколько месяцев на горе было зафиксировано около 20 землетрясений. Вполне возможно, что его деятельность начнется без предупреждения. В любом случае полномасштабный взрыв вулкана Рейнир приведет к смертям и таким разрушениям, которые абсолютно беспрецедентны в современный период.
Йеллоустонский вулкан располагается в национальном парке Йеллоустоун, в американском штате Вайоминг, размер его кальдеры — 55 х 72 км, что составляет около трети всей территории парка. Под кратером вулкана на глубине 8 км находится огромный пузырь магмы. Ее температура внутри более 800 °C.
Йеллоустонская кальдера, которую часто называют супервулканом , — одна из самых больших вулканических систем Северной Америки. Каждый год Йеллоустон сотрясается от тысячи мелких землетрясений, а почва в парке поднимается с рекордным показателем 4-6 см в год! Не редкость в этих местах и крупные землетрясения, магнитуда которых превышает показатель 6.
Вулкан Йеллоустоун сегодня
Какие изменения произошли за последние несколько лет, и что сейчас происходит в Йеллоустоуне?
2014 год — за один этот год сейсмологами было зафиксировано более 1900 землетрясений. С течением времени их продолжительность и сила толчков только возрастают, а эпицентры подымается все выше, приближаясь к поверхности.
Почва в пределах кальдеры в значительной степени поднялась. При этом, не один десяток лет ушел на то, чтобы она вспучилась лишь на несколько сантиметров. А уже с 2004 г. процесс ускорился в разы. Если смотреть на вулкан Йеллоустоун в наши дни, величина подъема уже достигла чуть ли не 2-х метров.
В реках и озерах Йеллоустонского парка значительно увеличилась температура воды, которая достигает в некоторых местах точки кипения. Активизировались гейзеры, в том числе и крупные, которые до этого «спали» больше 100 лет. Это может быть следствием подъема к поверхности расплавленной магмы.
В Йеллоустоуне стали больше старые и начали открываться новые расщелины. Через них из глубины поднимается углекислый газ (CO2), диоксид серы (SO2) и сероводород (H2S), которые содержаться в магме. К тому-же зафиксировали выход Гелия-4 (4He) - его концентрация возросла в сотни раз, что может свидетельствовать о скором извержении.
2015 год, май — в кальдере вулкана замечено агрессивное движение магмы, показатели сейсмодатчиков временами зашкаливают.
2018 год, 26 августа — серия землетрясений стрясла парк с северной стороны. Там исследователи насчитали 14 подземных толчков.
В штате Вайоминг, юго-восточней на 14 миль Мамонт-Хот-Спрингса, тоже были ощутимы подземные толчки, их было 12.
Специалисты USGS заверили, что для Йеллоустонского национального парка такое количество подземных толчков соответствует средним показателям сейсмоактивности. Все остается на фоновых уровнях.
2018 год, сентябрь — усилилась гидротермальная активность. Гейзеры (Steamboat, Ear Spring и другие) извергались чаще обычного. Ко всему открылись новые тепловые элементы. Из-за выброса кипятка даже были вынуждены перекрыть доступ в район Geyser Hill. Учеными были там установлены температурные датчики и временные камеры, для контроля этих процессов.
Поверхностная деформация показала небольшие изменения. Они заключаются в уменьшении темпов движения грунта. Следует напомнить что, с 2015 г. на одних участках почва вспучивается, на других - проседает.
Сейчас ученые оценивают вероятность извержения в 0,00014% в год.
NASA хочет охладить Йеллоустонский вулкан
Ученые высчитали, что 60-70 % тепла, энергии магматического пузыря, выходит через гейзеры. Еще 30 % энергии вырабатываемого очагом расходуется на постепенное расплавление горных пород, что раньше или позже приведет к суперизвержению. От ученых NASA поступило предложение охладить пузырь на 35 %, пробурив по бокам кальдеры две 10-ти километровые скважины и откачивать воду оттуда под высоким давлением. Бурить следует по бокам, чтобы не спровоцировать извержения.
Когда скважины будут готовыми, появиться возможность запустить искусственный круговорот воды. Грунтовые воды из одной скважины будут попадать в недра вулкана, закипать и выходить на поверхность через другую скважину. Остыв, вода будет снова опускаться в недра и повторять процедуру, пока опасность в регионе на спадет.
Кроме того, как отмечает NASA, рядом можно будет построить геотермальную электростанцию, которая станет использовать энергию кипящей воды для производства электроэнергии. На реализацию такого проекта понадобится около 3 млрд. долларов.
Йеллоустонская кальдера (открытие)
В 60-е гг. прошлого века, занимаясь изучением вулканической истории Йеллоустонского национального парка, Боб Кристиансен из Геологической службы США ломал голову над тем, что, как ни странно, раньше никого не волновало: он никак не мог отыскать в парке вулкан. Давно известно, что у Йеллоустона вулканическое происхождение — этим можно объяснить все его гейзеры и другие горячие источники, — а одна особенность вулканов заключается в том, что они, обычно, бросаются в глаза. Однако Кристиансен никак не мог найти Йеллоустонский вулкан. А именно он не мог найти структуру, известную как кальдера.
Есть вулканы которые не приводят к образованию гор. Такие вулканы образуются в результате мощнейших взрывов и вырываются наружу одним сокрушительным ударом, после чего остается огромный провал — кальдера (от латинского слова, означающего «котел»). Йеллоустон явно принадлежал к этому типу вулканов, но Кристиансен нигде не мог найти кальдеру.
В это-же самое время НАСА, испытывая новые фотокамеры, сделало снимки Йеллоустона, копии которых один заботливый сотрудник отослал руководству парка, посчитав, что они могут прекрасно вписаться в одну из экспозиций в павильоне для посетителей. Увидав снимки, Кристиансен тут-же понял, почему он не нашел кальдеру: весь парк — 9 000 км² — по сути, и есть кальдера. После извержения остался провал почти 65 км в поперечнике — очень большой, чтобы можно было различить его, находясь на поверхности земли. Когда-то в прошлом вулкан Йеллоустон должен был взорваться с силой, которая намного превосходила все ведомое человеческому роду. Йеллоустон оказался сверхвулканом.
Что такое супервулкан?
Супервулкан это - самая разрушительная сила на Земле. Мощность извержения супервулканов многократно превышает извержения обычных вулканов. Супервулкан дремлет в течении сотен тысяч лет: магма, запертая в огромных резервуарах внутри их жерл, со временем накапливается, чтобы излиться на земную поверхность с апокалипсической силой, которая даже способна уничтожить целые континенты. Таких спящих монстров на Земле открыто всего несколько…
Строение супервулкана
Йеллоустон находится над огромным горячим пятном на нашей планете — очагом расплавленной породы, берущей начало по крайней мере в 200 км в глубине Земли и почти доходит до поверхности, образуя так называемый суперплюм Именно тепло из этого горячего пятна питает все йеллоустонские газовые выходы, гейзеры, горячие источники и пузырящиеся грязевые котлы. Под земной поверхностью находится заполненная магмой камера, которая имеет в разрезе эллиптическую форму с горизонтальной осью около 72 км. и вертикальной осью 13 км. Можно представить себе гору тротила величиною с английское графство и поднимающуюся на 13 км в небо — до самых высоких перистых облаков, и вы можете получить некоторое представление, по поверхности чего ходят посетители парка.
Суперплюмы, подобные тому, на котором покоится Йеллоустон, чем-то схожи с бокалом для мартини — узкие снизу, но расширяющиеся у поверхности, они образуют обширные котлы нестабильной магмы. Некоторые из таких котлов могут достигать 1900 км в поперечнике.
Извержение Йеллоустонского вулкана
Со времени первого известного извержения 16,5 миллиона лет назад Йеллоустонский вулкан извергался около сотни раз, но речь пойдет о трех самых последних случаях. Последнее из извержений было в тысячу раз крупней извержения вулкана Сент-Хеленс в 1980 г.; предыдущее — в 280 раз сильней, а предшествующее ему было до такой степени мощным, что никто точно не знает его масштабов. Оно было по крайней мере в 2 500 раз мощней последнего извержения Сент-Хеленса, а может быть, и в 8 000 раз.
У нас не имеется сведений ни об одном сколько-нибудь сравнимом извержении. Крупнейшим событием такого рода в последнее время было извержение вулкана Кракатау в Индонезии в августе 1883 г.; отзвук ужасного удара многократно отдавался по всему миру в течение 9 дней, а вода всколыхнулась даже в Ла-Манше. Но если мы представим массу, выброшенную Кракатау, в виде мяча для игры в гольф, то выброс вещества самого крупного из йеллоустонских извержений был бы размерами с шар, за которым вас бы не было видно. В этом масштабе вулканическая масса Сент- Хеленса была не более горошины.
Извержение, которое произошло в Йеллоустоне 2 миллиона лет назад, выбросило достаточно пепла, чтобы накрыть штат Нью-Йорк 20-ти метровым слоем или Калифорнию 6-ти метровым слоем пепла. Извержение произошло там, где сейчас располагается штат Айдахо.
Пепел который выпал за время последнего йеллоустонского извержения полностью или частично покрыл 19 западных штатов — почти все Соединенные Штаты к западу от Миссисипи (плюс часть Канады и Мексики).
Йеллоустон — действующий вулкан
1973 год — произошло одно необычное явление: озеро, находящееся посередине парка, начало выходить из берегов с южной стороны, затопив прилегающий луг, а с противоположного края озеро таинственным образом обмелело. Геологами была спешно проведена съемка местности, в результате чего удалось выяснить, что большой участок парка зловеще вспучился. Вздутие приподняло один край озера, и вода начала переливаться через другой, как это бывает, когда вы поднимаете один край детской купальни. К 1984 году вся центральная часть парка — больше 100 км² — поднялась на метр по сравнению с уровнем 1924 г., когда в парке последний раз официально была произведена съемка. Потом в 1985 г. центральная часть парка опустилась на 20 см. Теперь, кажется, она поднимается вновь.
Геологи считают, что причиной такого явления могло быть только одно — беспокойный магматический очаг. Йеллоустон оказался местом не древнего, а действующего вулкана. Приблизительно в то же время ученые вычислили, что цикл йеллоустонских извержений в среднем составлял один мощный выброс каждые 600 тыс. лет. Последний был 630 тыс. лет назад. Похоже, время вулкана Йеллоустон не за горами.
Загрузка...
