Novi podatki o izbruhih Zemljinih super vulkanov kažejo, da so sposobni povzročiti osemdesetletno vulkansko zimo po planetu.
Supervolkani Zemlje
Novi podatki o izbruhih supervolkana v Yellowstoneu (ZDA) kažejo, da lahko povzročijo osemdesetletno vulkansko zimo po vsem planetu. Njegova lestvica bo takšna, da se bo moskovska regija spremenila v tundro, sneg pa bo večino leta ležal na Ruski nižini. Tudi Amerika bo trpela zaradi novega podnebja, čeprav v manjši meri. Zakaj lahko Yellowstone za Rusijo in Kanado postane hujši kot za države in lahko stoletna lakota po takšni izbruhu uniči vse ljudi na Zemlji?
Kino in mediji za polovico 20. stoletja so govorili, da bo atomska vojna uničila vse - ne z eksplozijami, ampak z radioaktivnimi deževji in jedrsko zimo. Po mitnem ustvarjanju propagandistov naj bi izvirala iz požarov mest, vžganih z jedrskimi napadi. Saja bi se dvignila, zasenčila Sonce - in posledično leta lahkih zmrzali na ekvatorju in minus 50 v osrednji Rusiji.
Od takrat so horde radioaktivnih mutantov preplavile filme o "jedrski apokalipsi", nato pa so se računalniške igre zaostrile. Smešno je, toda v teh istih letih so znanstveniki po vsem svetu ugotovili, da jedrsko orožje ne more storiti nič takega. Toda nekaj drugega je povsem sposobno in to je nekaj - supervulkani, kot je Yellowstone.
Zakaj bi se umirili in se nehali bati bombe
Promocijski video:
Da bi razumeli, kakšna vulkanska zima je res grozna, bi jo morali primerjati z jedrsko vojno. Tretji svet bo s celotnimi izdatki celotnega arzenala bojnih glav iz vseh držav sveta iz gorečih mest izpustil 50-150 milijonov ton saje v ozračje. Sovjetski in ameriški raziskovalci "jedrske zime" v osemdesetih letih so s podnebnim modeliranjem to ocenili kot katastrofo. Po njihovih ocenah se bodo poletne temperature v celinski Rusiji spustile za 35 stopinj (pod zimo), v ZDA pa za 20 stopinj. In približno ducat let se temperature v obeh državah ne bodo vrnile na normalno, kar bo popolnoma izključilo možnost normalnega kmetijstva. Da, znanstveniki so rekli, da bi atomske napade same pokončale manjši del prebivalstva obeh velesil - a jedrska zima bi gotovo končala vse, ki so ostali z večletnimi lakotami.
Pri teh izračunih je nekaj velikih težav. Povprečna moč jedrskih nabojev je danes od 1,2 megatona ali manj. Eksplozija takšne sile ne more zagotoviti vdora saje in pepela v stratosfero, od koder ne dežuje. In vse, kar je spodaj (v troposferi), hitro spere deževje (na primer zloglasna Hiroshima "črni dež"). Jedrska zima brez saje, ki vstopa v stratosfero, je nemogoča. Podporniki "zimske" hipoteze so začeli domnevati, da se bo saja, ki absorbira sončno svetlobo, segrevala in se dvigala višje, še vedno dosegajo stratosfero. Toda nihče ni izvedel nobenih tovrstnih poskusov, zato ta domneva ne podpira ničesar.
Druga in še pomembnejša točka je, da so se na Zemlji že zgodile nadčloveške eksplozije s sproščanjem delcev, ki absorbirajo svetlobo. Izbruh gore Pinatubo na Filipinih leta 1991 je dobil 70 megatonov - močnejše od katere koli človeške bombe. Iz tega je na višino 35 kilometrov vrglo 10 milijard ton trdnih kamnin v obliki majhnih delcev. En povprečni vulkan je dal 60–70-krat več emisij v ozračje (in več), kot lahko daje atomska vojna. In to je logično: jedrske eksplozije se izvajajo na višini, sicer bo relief zaščitil zemeljske cilje pred eksplozivnim valom. Vulkan na drugi strani porabi vso svojo energijo ne v atmosferi, ampak na tleh, zato dvigne več prahu.
Pepelni oblak nad goro Pinatubo tri dni po izbruhu, Filipini, 1991.
Poleg tega vulkanski izbruhi proizvajajo veliko žveplovega dioksida (Pinatubo - 20 milijonov ton). SO2 takoj ustvari močne protivzračne aerosole, ki so veliko nevarnejši kot saje pri jedrskih požarih. Saje preprečuje, da bi se zemeljsko površje segrevalo, vendar ogreva ozračje okoli njega. Konec koncev bi morala ta vročina občasno raztrgati planetovo "odejo" saj omogoča, da se površina segreje. Žveplovi aerosoli preprosto odražajo Sončevo energijo v vesolju - torej se zrak ne segreva niti na višini. Ponavadi žveplov dioksid in njegovi derivati niso nevarni, hitro jih dež izpere iz troposfere. Pinatubo in močnejši izbruhi vulkanov so grozni, ker vržejo SO2 v stratosfero, kjer ni dežja in od koder se lahko aerosoli spustijo le zelo počasi - pod lastno težo.
Zlahka je videti, da je leta 1991 Pinatubo onesnažil ozračje večkrat, kot bi lahko jedrska vojna. In kaj, se je temperatura res spustila za 20-35 stopinj? Povprečne svetovne temperature v letih 1991-1993 so se resnično znižale - vendar za 0,5 stopinje. Glede na to so zgodbe o jedrski zimi videti zelo dvomljive. In avtorji del o tem ne omenjajo niti besede o tem, kako bo 150 milijonov ton "jedrskih" emisij v ozračje zmoglo tisto, česar niti 10 milijard ton resničnih vulkanskih emisij ni obvladalo.
Parkirišče na Filipinih po izbruhu gore Pinatubo, avtomobili so pokriti s pepelom. F
Filipini po Pinatubu: Pepel, ki je padel z neba, se je nabral na koži letala, spremenil težišče in dvignil nos navzgor.
Kaj lahko vulkani in kaj supervulkani
Vredno je razumeti: 70 megatonov Pinatuba leta 1991 je dokaj majhen izbruh. Krakatoa je leta 1883 dala 200 megatonov in 25 kubičnih kilometrov emisij, Tambor leta 1815 - 800 megatonov. Potem, ko je junija 1816 Tambora (milijarda ton pepela in emisij SO2) začel padati sneg v zvezni državi New York in to južno od Sočija. V Quebecu je istočasno v nekaj dneh zapadlo 30 centimetrov svežega snega. Luna na nebu je bila pogosto videti modrikasto ali celo popolnoma zeleno - delci, ki jih je izbruhnil izbruh, so izkrivljali običajne barve nebesnih teles.
Munchova slika "The Scream" je bila naslikana po Krakatoa - in natančno prikazuje spremembe v barvi neba.
Našo državo je hudo prizadel samo en tak izbruh - perujski vulkan Huaynaputina leta 1600. Po vstopu žveplovega aerosola v ozračje se hitro prenesejo po planetu. Zato so poletni zmrzali takrat pri nas postali pogost gost. V letih 1601-1603 v državi ni bilo letine, zato so se začele Velika lakota in stiske.
Munchova slika "The Scream" je bila naslikana po Krakatoa - in natančno prikazuje spremembe barve neba.
Ampak, če sem iskren, vse to so malenkosti. Našteti vulkani so navadni vulkani, na katere vroča tekoča talina prihaja iz zemeljske skorje. Supervolkani so veliko bolj nevarni, saj magma k njim prihaja iz zgornjega plašča, kjer so pritiski in temperature precej višji. Pred 70.000 leti je v Indoneziji eksplodiral en tak - supervulkan Toba. Moč izbruha je težko izračunati, vendar je jasno, da je bil veliko večji od celotnega jedrskega arzenala ljudi.
V zrak se je dvignilo 7 trilijonov ton trdnih delcev, od tega 2 trilijona pepela. "Jedrska zima" s svojimi 150 milijoni ton saj v tem ozadju predstavlja otroške igrače. Prišla je prava vulkanska zima. Povprečne letne temperature so se po sodobnih ocenah spustile za 1-3 stopinje. Zdi se, da malo, vendar je to razlika v povprečni letni temperaturi med Jaroslavljem (plus tri) in Murmanskom (plus ena). Spomnimo vas, da sta v bližini Yaroslavla polja in tundra okoli Murmanska.
Ne le mraz je ubil. Dejstvo je, da se za vsako stopnjo padca povprečnih letnih temperatur izhlapevanje vode iz zemeljskega površja zmanjša za nekaj odstotkov. Brez hlapov ni nikjer vode za dež čez zemljo. Mnoge regije so doživele dolgotrajno sušo. S svojimi skromnimi dvema stopinjama je Toba uničil večino takrat živečih Homo sapiensov.
Južno Azijo je poleg hladnega vremena in suše prizadela tudi smrt tal. V Indiji je plast pepela, ki je padel po tej izbruhu (spomnimo, potekal je v daljni Indoneziji), dosegel 10-15 centimetrov. Na tleh, prekritih z njo, dolgo ni rastla nobena rastlina, rastlinojedi so začeli umirati, sledili so lovci. Umrli so skoraj vsi ljudje, ki jim je uspelo zapustiti Afriko, celo na Črni celini je skupno število padlo na nekaj tisoč.
Yellowstone: glavni kaliber
Ok, Toba je drastično zmanjšala populacijo naših vrst in uničila vse človeške koloniste v Aziji. In kaj je z Yellowstoneom, ki ga mediji tako prestrašijo?
Novo delo ameriških geologov iz kalifornijske univerze v Santa Barbari (ZDA) je pokazalo, da sta bili zadnji veliki izbruhi Yellowstona pred 639.000 leti dejansko dve erupciji naenkrat - s prekinitvami skozi stoletja. Skupno je v ozračje vrglo več kot tisoč kubičnih kilometrov pepela - veliko trilijonov ton.
Najbolj zanimive pri delu so bile meritve temperature v plasteh, ki so sledile takoj po izbruhih. Obakratna povprečna letna temperatura se je spustila za več kot tri stopinje. Kar se je zgodilo, je enakovredno preoblikovanju osrednje Rusije v tundro polotoka Kola. Še posebej pomembno je, da je bilo trajanje obeh vulkanskih zim pred 639 tisoč leti približno 80 let zapored.
Supervulkan iz Yellowstona trenutno ni videti uničujočega uničevalca. Od njega je ostala samo kaldera. To je velikanski bazen, tako velik, da zaseda večino istoimenskega nacionalnega parka, vključuje jezero in veliko gejzirjev - glavna turistična atrakcija teh krajev.
Predstavljajte si, da se takšna erupcija zgodi jutri. Najbolj bodo prizadete severne države, zlasti Kanada in Rusija. Podnebje teh krajev tako ali tako ni ravno ugodno za kmetijstvo. Volgograd in Rostov na Donu bosta s svojimi + 8-9 stopinjami Celzija v teoriji ohranila možnost kmetijstva - vendar na ravni Moskovske in Tulske regije. Toda dež na teh deželah morda ne bo padel - in tako že 80 let zapored. Kdo bo gojil kruh v takih pogojih? Neumno je zanašati se na uvoz iz tujine, kot v sovjetski dobi. Takratni izvoznik # 1 (ZDA) in hkrati Kanada bo pokrit z debelo plastjo pepela, na kateri sploh ne bo nič zrasel. Da, Florida in Kalifornija ne bosta dobila dovolj pepela, toda navsezadnje bo morala tudi nekaj pojesti tretjino milijarde ameriških prebivalcev. Pridelki bodo padli tudi tam, kjer pepela ni. EU verjetno ne bo mogla izvažati ničesar, ko se bo povprečna letna temperatura spustila za tri stopinje.
Pod Yellowstone caldera na globini približno 8 tisoč metrov stoji velikanski magm mehurček s temperaturo več kot 800 stopinj Celzija. Vroči izviri prinašajo na površino ogljikov dioksid in vodikov sulfid.
Zmanjšanje letine bo brez dežja porušilo Afriko in Latinsko Ameriko, to je neizogibno. Bolje je, da naenkrat pozabimo na pomoč ZN v hrani. 80 let obupane lakote bo vse prisililo, da si naberejo vse, kar lahko rastejo. V tujini nihče ne bo pomagal nikomur. Tudi če bo čez kakšno leto dovolj zrnja, ga bo vsak zdravi vladar preprosto dal v skladišče. Težko je reči, koliko ljudi bo umrlo od Yellowstona v ZDA, vsekakor pa lahko rečemo, da bosta lakota in mraz katastrofalna v planetarnem merilu, pred katero se nihče ne bo skrival. Do konca 80 let vulkanske zime se lahko število prebivalcev najsevernejših držav močno zmanjša.
Seveda to ne bodo vsi "dodatki" za novo super erupcijo Yellowstonea. 80 let Murmanskega podnebja bo gozdove okoli nas spremenil v tundro ali gozd-tundro. Sneg bo večji del leta pokril Rusko nižino. O usodi Sibirije samo skromno molčimo: vsak si ga lahko predstavlja sam.
Vedno je lahko še huje
Če bi se vam slučajno zdelo, da je preobrazba domovine v zasneženo puščavo in smrt neznanega števila milijonov ljudi zaradi stoletne slave problem, potem vas pohitimo, da vas potolažimo. V zgodovini planeta so bili hujši primeri.
Supervulkani sami po sebi ne morejo udariti močneje kot Yellowstone. Da, od trilijon ton pepela v stratosferi bo umrlo veliko. A kot vemo iz zgodovine naše vrste Homo, človek ne umre tako enostavno. Zelo smo močni. Tudi napol goli lovci v Afriki pred 70.000 leti so le izgubili večino svoje populacije. Pred 639 tisoč leti je bilo na Zemlji več vrst istega rodu Homo. Noben od njih, kot vemo, ni izginil. Današnji ljudje vedo, kako narediti konzervirano hrano, lahko gojijo kvas in izdelujejo industrijske rastlinjake, ki jih ogrevajo z vodo iz elektrarn. To zmorejo. Čeprav ne vsi.
Mogoče pa je spodbuditi supervulkane. Ne, novinarske zgodbe o tem, da lahko jedrske bombe izstrelijo Yellowstone, nimajo nobene zveze z resničnostjo. Pogostost potresnih valov, ki lahko sprožijo super erupcije, je veliko manjša od tistih, ki lahko ustvarijo tudi najmočnejše termonuklearne bombe. Toda v vesolju so sile veliko slabše kot celo naše najboljše bombe.
Pred 66 milijoni let je asteroid s premerom približno deset kilometrov udaril na Zemljo v sedanji Mehiki. Moč eksplozije je bila 100 milijonov megatonov - 12.000 sodobnih jedrskih arzenalov ljudi. Strižni in vzdolžni potresni valovi iz dogodka so obšli ves planet in se oblikovali na nasprotni, vzhodni polobli. Še pred asteroidom so daleč na vzhodu začeli izbruhniti vulkani, ki so ustvarili Deccan pasti - ogromna polja lave, ki so nekoč zasedala milijon in pol kvadratnih kilometrov. Takoj po udarcu se je priliv magme iz plašča v to regijo močno povečal.
Predstavljajte si, da napolnite veliko gumijasto kroglico z vodo in na eno od njenih strani prebodite majhno luknjo. Potem je nekdo vzel in udaril močan udarec v žogo s kladivom - s strani nasproti luknje. Kaj se zgodi s curkom iz luknje? Vpliv asteroida Chicxulub je okrepil vulkanizem po vsem svetu - vključno s Hindustanom. Več kot 70 odstotkov lestvic Deccan se je izlilo takoj po udarcu asteroida.
Lestvica vulkanske zime, ki jo povzročajo pasme Deccan, je veliko močnejša od segrevanja Yellowstone. Izliv lave je trajal več deset tisoč let in ves ta čas je temperatura na Zemlji ostala zelo nizka, padavin pa malo. Od dinozavrov je preživela le ena skupina maniraptorjev - tisti, ki so rodili ptice. In nesrečo Chicxulub in Deccan pasti sta očitno premagala le zato, ker sta že znala leteti in izgubila zobe, kar je zelo pomagalo pri iskanju hrane, ki je postala redkost.
Ni mogoče reči, da se je najhujša katastrofa zgodila pred 66 milijoni let. Pred 252 milijoni let se je v Sibiriji zgodila sumljivo podobna zgodba. Sibirske pasti so še večje od Dekanovih. Žal, ne vemo, kam bi lahko padel asteroid, ki bi lahko izzval sibirsko katastrofo. Dejstvo je, da oceanska skorja, kjer bi se moral zgoditi vpliv, "ne živi" več kot 200 milijonov let. Je opazno težji od celinskega in nenehno tone v plašču, kjer se topi brez sledu.
Sibirske pasti - kolosalne plasti lave, ki so izbruhnile pred četrt milijarde let.
Do nedavnega je veljalo, da je največje permsko izumrtje povzročilo strmo zvišanje temperature, kar je povzročilo emisije ogljikovega dioksida. Leta 2017 je novo delo švicarskih raziskovalcev pokazalo, da je bilo vse tako kot z izumrtjem dinozavrov. Nasprotno so emisije pepela in žveplovega dioksida povzročile močan padec temperature in močno zaledenitev. Samo permsko izumrtje je bilo hujše od tistega, ki je ubil dinozavre: pred 252 milijoni let so množično izumrle celo žuželke, kar se ni zgodilo pred 66 milijoni let.
Če je jutri vojna, če je jutri kampanja, kot vedno, tukaj nihče ni pripravljen
V nasprotju z nekaterimi novinarskimi zgodbami ljudje še ne vedo, kako napovedati supervolkanske izbruhe. Bo Yellowstone eksplodiral jutri ali bo supervulkan flegrajskih polj Evropo spet pokril s pepelom do Donbasa, kot pred 40.000 leti? Iskreno, nihče ne ve. Prav tako bi lahko dobro spali več deset tisoč let.
A kaj, če se zgodi? Da, super erupcije ne moremo niti napovedati niti ustaviti. Toda ljudje kot vrsta jo bodo preživeli, čeprav z milijoni žrtev. Težje je, če na planet pade velik asteroid in sproži pošastne izbruhe, kakršne so ustvarile pasme Deccan ali Sibir. Danes planet nima sredstev za zaščito pred asteroidi. Vendar še ni velikih asteroidov, katerih orbita se lahko seka z Zemljino. A če se vseeno pojavijo, hitro ne bo mogoče odgovoriti na grožnjo. Nimamo potrebnih super težkih raket in eksplozija takšnega asteroida ni najlažja stvar.
Vnaprej lahko opazite le tiste, ki spadajo v naš osončje. Imajo ponavljajoče se orbite, v katerih se gibljejo okoli Sonca. Oktobra 2017 so astronomi prvič videli asteroid, ki bi se lahko pojavil brez kakršnega koli opozorila. To je medzvezdni asteroid A / 2017 U1, odkrit šele 14. oktobra 2017. Tri dni pred tem se je približal našemu planetu za 24 milijonov kilometrov. Objekt je prišel k nam, verjetno iz sistema Vega. Ker se je telo približevalo iz smeri Sonca, ga do zadnjega trenutka ni bilo vidno skozi teleskope - svetilnik je zatemnil A / 2017 U1.
Takšen "dar usode" zlahka sproži novo serijo katastrofalnih vulkanskih izbruhov. Najverjetneje nobena permijska katastrofa ne bo preživela niti ljudi niti drugih velikih živali.
Aleksander Berezin