Катастрофа по минутам: ученые подробно расписали, что произойдет, если начнется извержение Йеллоустоунского супервулкана

Под национальным парком Йеллоустоун лежит огромный резервуар частично расплавленной породы. Каждый год датчики фиксируют там тысячи землетрясений и проявлений геотермальной активности. Большая часть этих эпизодов вполне укладывается в норму и вообще не предвещает, что скоро случится извержение. Во всяком случае, так говорят ученые.


Но что будет, если супервулкан все-таки проснется? Свою версию событий представили Илон Келман, профессор теории катастроф (Университетский колледж Лондона), и географ Мэтью Блэкетт из университета Ковентри. Исследователи расписали катастрофу буквально по минутам.

За два месяца до точки невозврата

Совсем внезапно извержение все-таки не случится. По словам Келмана и Блэкетта, о надвигающейся катастрофе станет известно примерно за два месяца. В 6 часов утра аналитик сейсмографической станции, принадлежащей университету штата Юта, вдруг увидит серию резких всплесков, хотя обычно сейсмографы показывают спокойные волнистые линии. Пики означают, что за ночь под Йеллоустоуном произошла цепь землетрясений. Похоже, началось!



За месяц очаг землетрясений поднимется к поверхности из глубинных слоев. Исходя из этого, ученые меняют уровень опасности с нормального до предупредительного. Тем временем активность растет, и университет Юта посылает правительству США предупреждение о возможной масштабной катастрофе.

Вероятность извержения постоянно растет, с 6-9% она увеличивает до 21-27%. А это уже весьма и весьма опасно.

Гейзеры ведут себя все более непредсказуемо. Лабораторные анализы родниковой воды показывают, что в геотермальную систему Йеллоустоуна поступает все больше углекислого и сернистого газа. При этом происходят слабые, но частые толчки, а земная кора быстро поднимается. Ученые понимают, что магма движется вперед.

В какой-то момент ученые объявляют: вероятность того, что в течение трех недель произойдет катастрофическое извержение, составляет 85-92%. 100 километров во все стороны от Йеллоустоунского заповедника объявляется зоной эвакуации. В нее попадает примерно 200 000 местного населения и туристы, которые многочисленны в любое время в этом регионе.

Час ноль и первые дни

Извержение начнется с того, что из новых трещин станут подниматься облака пара, которые будут расширяться в стороны. Рвущаяся на поверхность магма выбрасывает перегретый пар, грязь и раздробленные куски породы вверх в атмосферу на многие километры.
И это только начало, потому что уже через несколько часов сквозь трещины в поверхности будет вырываться богатая газами магма. Ее температура составит примерно 650–800 °C.

Вот теперь события начинают походить на кадры из голливудского фильма катастрофы. Огромный столб извержения уходит в атмосферу на высоту до 50 километров. Возникает гигантское грибовидное облако, которое ведет себя не как обычный пепловый шлейф, который просто дрейфует под действием ветра. По инерции пепел расходится во все стороны на сотни километров, а высотные ветры за день разносят его на тысячи километров от вулкана.



Еще спустя несколько часов очень горячие и быстрые смеси газа, пепла и обломков горных пород проходят десятки километров. Деревья в окрестных лесных массивах горят стремительно, словно гигантские спички, а вулканические потоки погребают их обугленные останки под слоем горячего пепла и пемзы. Любой, кто окажется в этой зоне, погибнет от взрывной волны, жара или удушья. Число погибших может достигнуть 1000 человек, включая людей, отказавшихся покинуть свои дома.

Через три дня на большей части Северной Америки скрывается в тени. В Вайоминге и соседних штатах ситуация катастрофическая. Биллингс, штат Монтана, ближайший крупный город к проснувшемуся супервулкану, исчезает под слоем пепла, толщина которого в итоге превышает метр.

На юге Канады, большей части США и севере Мексики день превращается в сумерки. Дышать на улице без маски становится все труднее. Люди на других континентах с тревогой смотрят на яркие красно-оранжевые рассветы и закаты.

Через неделю американские электрические сети начинают выходить из строя. Вслед за ними отказывают водяные насосы, системы очистки сточных вод, отопление, заправочные станции, мобильная связь и интернет. Люди напуганы. Полки супермаркетов пустеют по всей стране, потому что региональные и национальные цепочки поставок дают сбои.

Недели, месяцы и десятилетия после взрыва

Через две недели кризис превращается в борьбу за выживание. Повторяющиеся пеплопады перекрывают дороги, выводят из строя дренажные системы и повреждают крыши. Во время дождя сухая зола превращается в густую кашицу, и расчистка становится тяжелее. Аэропорты на большей части Северной Америки остаются закрытыми или работают с перебоями. Железные дороги, грузовые терминалы и фермы испытывают трудности. Домашний скот и сельскохозяйственные культуры погибают там, где пастбища и источники воды засыпаны или загрязнены пеплом.



Через четыре месяца раздражения глаз и горла становятся болезнями номер один. Особенные проблемы у людей с астмой и прочими респираторными заболеваниями. Система здравоохранения США не справляется и постоянно сокращается.

Кризис присутствует во всех сферах жизни. Воздушный транспорт практически не функционирует, наземный также демонстрирует ненадежность. Потери в сельском хозяйстве чудовищны, сбои в работе предприятий и расходы на восстановление в итоге провоцируют банковский и страховой кризис.

Тем временем атмосферные изменения становятся глобальными. Большая часть вулканического пепла выпала, но диоксид серы попал в стратосферу и образует сульфатные аэрозоли. Они отражают значительную часть солнечной энергии. Моделирование показывает, что глобальное похолодание в среднем вряд ли превысит 1,5 °C, хотя в отдельных регионах и в разные времена года изменения могут быть гораздо более значительными. В центральной части Северной Америки по-прежнему гораздо холоднее, чем до извержения.

Через десять лет после взрыва люди по всему миру адаптировались к более аграрному образу жизни. Они научились возделывать землю, выращивать корнеплоды, зерновые и бобовые. Люди, которые все еще едят мясо, обычно охотятся на крупную дичь или ставят ловушки на мелких птиц и млекопитающих.

С одной стороны, извержение вулкана вызвало 0,7-1,3 миллиарда преждевременных смертей по всей планете. С другой, есть и хорошая новость: даже извержение супервулкана не смогло уничтожить человечество. Более того, особо цивилизации ничего не угрожает.

Заключение

Остается вопрос: можно ли предотвратить извержение Йеллоустонского супервулкана. Недавнее исследование выявило под поверхностью небольшой магматический очаг, который называют магматическим резервуаром в верхней части земной коры. Специалисты NASA считают, что бурение на глубину до 10 километров и закачка воды под высоким давлением могут охладить супервулкан. Стоимость миссии оценивают в 3,46 миллиарда долларов.



И это решение на сегодня наиболее жизнеспособное. Кстати, тепло можно использовать как ресурс и окупить проект. Геотермальная электростанция будет вырабатывать электричество по цене около 0,10 доллара за киловатт-час.

Правда, есть одно большое но. Такой метод усмирения Йеллоустоуна может запросто дать обратный эффект и спровоцировать извержение, которое пытаются предотвратить.

Дело в том, что бурение в верхней части в верхней части магматического очага очень рискованно. А вот если осторожно добраться к резервуару снизу, то может сработать. Но даже так это очень долгий план, потому что полное охлаждение может занять… десятки тысяч лет. При этом гарантии нет никакой.