Супервулканы
© РоснаукаИзвержение супервулкана может привести к охлаждению планеты на десятилетия
В истории человечества есть множество страниц, связанных с извержениями вулканов: за два тысячелетия от природной силы извержений пострадали миллионы людей, разрушенными оказались сотни тысяч домов, огромные территории нашей планеты изменились до неузнаваемости.

Супервулканы и суперизвержения

Для начала разберемся в терминологии и попытаемся понять, что из себя представляет супервулкан? Сами термины пришли в науку из СМИ: впервые термин «супервулкан» был использован на канале BBC для обозначения очень мощных вулканических образований.

Супервулканом называют любой вулкан, во время извержения которого происходит выброс более 1 тыс. кубических километров магмы, пепла и горных пород. Так называемых супервулканов на Земле немного: около 20, среди самых крупных Йеллоустонский в США, Тоба в Индонезии, Айра в Японии и Таупо в Новой Зеландии. В отличие от «обычных» вулканов, супервулкан «прячется» под поверхностью земли, а их «кратерами» являются так называемые кальдеры, представляющие собой обширные по размеру котловины.

Согласно оценкам геологов, извержения супервулканов случаются крайне редко: последнее произошло в Новой Зеландии около 26 тысяч лет назад, предыдущее - на Суматре, за 50 тысяч лет до него.


Комментарий: То есть крупные извержения супервулканов могут происходить с периодичностью приблизительно в 25-26 тысяч лет, что примерно соответствует полному циклу земной прецессии.


Кроме того, частота таких суперизвержений также невелика: на каждый миллион лет существования Земли приходится всего 1,4 суперизвержений.

Поэтому вероятность того, что подобное извержение произойдет в течение жизни кого-либо из читателей данной статьи, крайне мала. В этом смысле супервулкан можно сравнить с астероидом, риск столкновения с которым достаточно мал, но, если такое столкновение все же произойдет, последствия, безусловно, будут катастрофическими.

Однако угроза здесь заключается отнюдь не в частоте извержений, а в их характере. Причиной извержений супервулканов могут стать отнюдь не землетрясения или другие тектонические явления. Для извержения такого вулкана вообще не обязательно наличие каких-либо внешних факторов.

В этом смысле механизм суперизвержений уникален и создается так называемым эффектом плавучести. Дело в том, что расплавленная магма, находящаяся в недрах супервулкана, легче, чем окружающие ее породы, и создаваемая за счет этого разница давлений может привести к выбросу магмы на поверхность. Согласно данным исследований, действующая при этом сила давления способна привести к извержению от 3,5 до 7 тыс. кубических километров лавы.

Для сравнения, при печально известном извержении вулкана Тамбора в апреле 1815 года было выброшено 150-180 кубических километров материала. Результатом этого извержения стало возникновение климатических аномалий и так называемой «вулканической зимы»: 1816 год вошел в историю как «год без лета». А ведь это извержение стало крупнейшим в истории человечества и стоило жизней более 70 тысяч человек. Чего же тогда можно ждать от извержения супервулкана?

Разрушительные последствия суперизвержений

В зависимости от того, находится супервулкан на суше или на дне океана, вероятно, следует ожидать различные климатические последствия в результате его извержения.

Извержение супервулкана на суше будет сопровождаться выбросом в атмосферу огромного количества пыли и различных вулканических газов. Отличие извержения так называемого супервулкана от извержений рядовых вулканов заключается в том, что количество этих выбрасываемых веществ будет неизмеримо больше и из-за огромной мощности в верхние слои атмосферы, в тропосферу, будет выброшено огромное количество пыли и газов. Попавшая в стратосферу пыль создаст слабопроницаемый экран для солнечного излучения, что изначально приведет к охлаждению нашей планеты по эффекту «ядерной зимы», вероятно, на десятилетия. Затем, после осаждения пыли и просветления атмосферы, из-за огромного количества углекислого газа, попавшего в атмосферу при извержении супервулкана, парниковый эффект начнет доминировать и продолжится нагрев планеты.
«Извержение вулкана, расположенного на дне океана в первую очередь будет сопровождаться огромными цунами, которые могут вызвать масштабные разрушения на суше, а также выбросами огромного количества водяного пара в атмосферу, что впоследствии (в близкой перспективе) может привести к аномально сильным ливням и наводнениям на суше. Огромное количество выброшенного из супервулкана углекислого газа попадет в атмосферу и в далекой перспективе усилит парниковый эффект и нагрев планеты», - рассказал профессор Института естественных наук Уральского федерального университета (ИЕН УрФУ), заведующий лабораторией физики климата и окружающей среды в составе ИЕН УрФУ Вячеслав Захаров.
Последствия суперизвержений могут стать поистине катастрофическими для всего населения нашей планеты: взрывные извержения супервулканов приведут к возникновению мощнейших пирокластических потоков - «ураганов» из вулканических газов, камней и пепла, которые покроют территории в тысячи и даже десятки тысяч квадратных километров. Ни одно живое существо, попавшее в такой поток, не будет иметь ни малейшего шанса на выживание.

Кроме того, выброс огромных объемов вулканических масс может привести к серьезным последствиям в сельском хозяйстве: «покрытие» из вулканического пепла в один сантиметр толщиной приведет к гибели большого числа сельскохозяйственных культур. В городах суперизвержение приведет к загрязнению источников водоснабжения, нарушению транспортных систем и отказу электронного оборудования.

Однако данные эффекты можно отнести к локальным, тогда как суперизвержение может стать причиной самых катастрофических глобальных изменений.

По оценкам группы исследователей из Национального центра научных исследований Франции (г. Гренобль), суперизвержение вулкана Тоба может привести к снижению температуры на Земле на 10°С в течение целого десятилетия. Причиной такого похолодания станут огромные объемы выброшенного в атмосферу пепла и серного газа, которые попросту не позволят солнечным лучам прогревать поверхность нашей планеты.

Более того, вулканические аэрозоли (пыль и газы, прежде всего, серный газ) могут ускорить разрушение озонового слоя Земли, имеющего важнейшее значение в защите от ультрафиолетового излучения.

К сожалению, все изменения, которые могут произойти на нашей планете при суперизвержении, наука предсказать и объяснить пока не в состоянии, но ученые с твердой уверенностью могут сказать, что последствия такого извержения будут глобальными для всей биосферы.