Globoko pod zemeljsko površino v ameriških zveznih državah Kalifornija in Wyoming mirujeta dva supervulkana nepredstavljive srditosti. Če eksplodirajo, bo čez nekaj ur celoten zahodni del ZDA pokrit z debelo plastjo vulkanskega prahu. Vsak od teh vulkanov je v zadnjih dveh milijonih let eksplodiral vsaj štirikrat! Ognjeni dih pošasti podobne moči čakajo svoj čas v globinah Indonezije in Nove Zelandije.
Odštevanje se je začelo
Izbruh supervulkana v uničevalni moči je mogoče primerjati le s padcem srednje velikega asteroida. Toda ta pošast se zbudi desetkrat pogosteje - približno enkrat na nekaj sto tisoč let - in povzroči najbolj dramatično naravno nesrečo, ki bi lahko prizadela človeštvo. Poleg tega bodo poleg trenutnih posledic tega tragičnega dogodka nastale tudi na primer nepredvidljive spremembe globalnega podnebja. Zato ne preseneča velika želja raziskovalcev, da bi razumeli razloge za ta pojav, tako da če ne preprečijo te smrtonosne kataklizme, česar ljudje seveda ne zmorejo, potem vsaj predvideti. Znanstveniki se s to težavo ukvarjajo že od petdesetih let prejšnjega stoletja, toda šele v zadnjih desetletjih je prišlo do oprijemljivega preboja v razumevanju mehanizmov, ki delujejo znotraj supervulkanov.
Calderas
Beseda "kaldera" izvira iz španske kaldere, kar pomeni "velik kotel", in se nanaša na ovalno ali krožno depresijo na vrhu vulkana, ki se običajno oblikuje po izbruhu. Obstajajo kaldere velikosti 30–60 kilometrov in nekaj kilometrov globoko. Običajno nastajajo, ko se podzemne praznine pod vulkani (vulkanologi jim pravijo magmne komore) preplavijo in visokotlačna magma vdre v zračnike, ki jih "zamašijo" utrjene skalne mase. In zgodi se eksplozija! Omenjene ogromne kaldere so ustvarile resnični supervulkani, sto in tisočkrat večji od tistih, ki jih poznajo znanstveniki! Jasno je, da so bile magmatske komore pod temi kalderami pošastne.
Nacionalni park Yellowstone ima tri relativno mlade kaldere supervulkanov. Nastali so v različnih obdobjih - pred 640 tisoč leti, pred 1,3 milijona in 2,1 milijona let.
Promocijski video:
Magma komore
V zadnjih dveh milijonih let so štirje super vulkani na območjih nacionalnega parka Yellowstone v Wyomingu, Dolgi dolini v Kaliforniji, Tobi na Sumatri in Taupo na Novi Zelandiji izvlekli 750 kubičnih kilometrov magme iz črevesja našega planeta!
Od sredine sedemdesetih let prejšnjega stoletja se izvajajo študije o posebnostih nastanka magmskih komor. Super erupcije nastanejo kot posledica pojava navpičnih razpok pod vplivom tlaka magme, ki dosežejo zemeljsko površje. Magma se dviga vzdolž teh razpok, pomnoži njihovo število v krogu. Nastane nekakšen obroč, znotraj katerega se oblikuje masivni valj, brez podpore. Zruši se v prazno magmovo komoro, kot streha hiše, ki je izgubila svoje stene! Ta kolaps iztisne preostalo magmo in pline v komori, ki hitijo v obročate odprtine.
Drobni kristali bodo rešili velik problem
Dolgo je bilo opaziti, da so koščki vulkanske kamnine sestavljeni iz drobnih kristalov. Vendar je šele konec osemdesetih let začelo temeljitejše proučevanje le-teh. V zadnjem desetletju so se geokemiki resno zanimali za kristale minerala cirkona, ki so del vulkanskih kamnin. Mineral je pritegnil njihovo pozornost s svojo visoko odpornostjo na visoke temperature in pritisk. Izkazalo se je, da kristali cirkona vsebujejo kisik-18, ki v atomskem jedru nima 8 nevtronov, kot v atmosferskem kisiku, ampak 10! Poleg tega je bilo v preučenih vzorcih cirkonovih kristalov malo izotopa kisika - manj kot v magmi! To je pomenilo, da je cirkon nastal iz kamnin, ki jih je spral dež ali drobljen sneg!Na podlagi preučevanja kristalov cirkonov so geokemiki lahko izdelali metodo za oceno verjetnosti bližajočih se izbruhov supervulkanov. Res je, glede razlage narejenih ocen so izražena različna mnenja. Vsaj nekateri geokemiki napovedujejo skorajšnji začetek novega cikla vulkanizma.
Nesoglasja so nastala zaradi posledic super-izbruhov. Eksplozivno naravo sproščanja magme iz magmatskih komor določata dva dejavnika - viskoznost te snovi, to je hitrost njenega odtoka in razlika tlaka v magmatski komori in na zemeljski površini. Za preverjanje te domneve so bile izvedene posebne študije. Preučeval je predvsem naravo odliva magme na mikroskopski ravni.
Posledice super erupcij
Upoštevali smo več modelov teh procesov. V eni različici so pod pogojem pregrevanja pepela in plinov simulirali obsežno izbruh supervulkanov v dolini Valley in nacionalnem parku Yellowstone, ki bi v tem primeru prodrl v zgornje plasti stratosfere do višine 50 kilometrov. Ko se "streha" nad magmo komoro sesede, se bodo ogromni sivi oblaki, ki izhajajo iz zračnika, vodoravno razkropili okoli kaldera. Ti tokovi, ki so vmesna formacija med lavo in pepelom, se bodo širili izjemno hitro - s hitrostmi do 400 kilometrov na uro! Avtomobili in celo lahka letala od njih ne bodo mogli "pobegniti". Poleg tega bodo potoki sivih oblakov zelo vroči - do temperature 600-700 stopinj Celzija.
To pomeni, da bodo v polmeru več deset kilometrov sežgali vse okoli. Zgoraj omenjeni sivi oblaki bodo pustili še bolj zlovešče in daljnosežne posledice.
Na območju, ki leži na stotine kilometrov okoli supervokala, bodo nekaj dni ali celo tednov odpadle grudice belega sivega pepela. Tudi v 300 kilometrih bo debelina odpadlega pepela vsaj pol metra. Če se pomeša z dežjem, mokri in zato močan pepel, bo zrušil strehe na mnogih stanovanjskih stavbah. V polmeru 200 kilometrov okoli kaldere bo opoldne celo mrak. Poleg povedanega bomo omenili izpad električne energije v mestih, zamašitev pepela plovnih rek, nepopravljivo škodo v kmetijstvu.
Drugi dejavnik je žveplova kislina
Od številnih plinov, ki jih oddajajo vulkani, je žveplov dioksid še posebej okolju škodljiv. Reagira z atmosferskim kisikom in vodo, tvori kapljice izjemno strupene žveplove kisline. Prav te kapljice blokirajo sončno svetlobo, ki dan preidejo v noč in "oskrbijo" naš planet s hladnim posnetkom. Te razmere postajajo podobne zloglasni "jedrski zimi", ki jo napovedujejo kot katastrofalni izid jedrske vojne. Posebnost hidroloških ciklov na Zemlji je taka, da bo samo čiščenje planeta od posledic supervulkanskih izbruhov trajalo desetletja! Zanimivo je, da so glaciologi leta 1996 pregledali vzorce ledene odeje z Grenlandije in Antarktike in tam našli plasti žveplove kisline v plasteh, ki ustrezajo izbruhu vulkana Toba v Sumatri, ki se je zgodil pred 74 tisoč leti!Nato so iz črevesja planeta izgnali 2800 kubičnih kilometrov lave in pepela, svetovna temperatura zraka pa je v povprečju padla za 5-15 stopinj Celzija! Mimogrede, raziskovalci so ugotovili, da je večina žveplove kisline izhlapela iz ledu v šestih letih!
Ne pozabimo na ozon
Geokemiki so izvedli posebno študijo posebej učinkovitega oksidanta - ozona. To je plin, ki ščiti vse življenje na zemlji pred škodljivim ultravijoličnim sevanjem sonca. Ko ozon v stratosferi vzajemno deluje z žveplovim dioksidom, nastane kislina, ki z dežjem pade na tla. Tu deluje med vulkanskim pepelom. Tako pride do redčenja zaščitne ozonske plasti.
Zaradi izbruha Mount Pinatubo leta 1991 na Filipinih se je zaščitna ozonska plast v ozračju zmanjšala za 3-8 odstotkov!
Revija: Skrivnosti 20. stoletja №22. Avtor: Leonid Prozorov