Nye data om jordudbrudets udbrud viser, at de kan forårsage en firsårs vulkansk vinter over hele planeten.
Supervolcanoes of the Earth
Nye data om udbrud af Yellowstone Supervolcano (USA) viser, at de kan forårsage en firsårs vulkan vinter over hele planeten. Dets skala vil være sådan, at Moskva-regionen bliver til en tundra, og sne vil ligge på den russiske slette det meste af året. Amerika vil også lide under det nye klima, om end i mindre grad. Hvorfor kan Yellowstone blive værre for Rusland og Canada end for staterne, og kan et århundrede gammelt hungersnød efter en sådan udbrud ødelægge alle mennesker på Jorden?
Biograf og medierne i halvdelen af det 20. århundrede fortalte, at atomkrig ville ødelægge alle - ikke ved eksplosioner, men af radioaktive regn og kernevinter. Det skulle ifølge propagandistenes mytefremstilling komme fra forbrændingen af byer antændt af nukleare strejker. Sodet ville rejse sig og skjule solen - og som et resultat af år med lette frost ved ækvator og minus 50 i det centrale Rusland.
Siden da har horder af radioaktive mutanter oversvømmet film om den "nukleare apokalypse", og derefter har computerspil strammet. Det er sjovt, men i de samme år fandt forskere over hele verden ud, at atomvåben ikke kan gøre noget af den slags. Men noget andet er ganske kapabelt, og det er noget - supervolkaner som Yellowstone.
Hvorfor skal vi roe ned og stoppe med at være bange for bomben
Salgsfremmende video:
For at forstå, hvad en vulkansk vinter virkelig er forfærdelig, bør vi sammenligne den med en atomkrig. Den tredje verden, med de fulde udgifter til det fulde arsenal af krigshoveder fra alle verdens lande, vil udsende 50-150 millioner tons sod i atmosfæren fra brændende byer. Sovjetiske og amerikanske forskere af den "nukleare vinter" i 1980'erne vurderede dette som en katastrofe ved hjælp af klimamodellering. Ifølge deres skøn falder sommertemperaturer i det russiske fastland med 35 grader (under vinteren) og i USA - med 20 grader. Og i omkring et dusin år vil temperaturerne i begge lande ikke vende tilbage til det normale, hvilket helt udelukker muligheden for normalt landbrug. Ja, sagde forskere, atomernes strejker i sig selv ville dræbe en mindre del af befolkningen i de to supermagter - men en nuklear vinter ville helt sikkert afslutte alle, der forblev med mange års sult.
Der er et par store problemer med disse beregninger. Den gennemsnitlige magt ved nukleare afgifter i dag er fra 1,2 megaton eller mindre. En eksplosion af en sådan kraft kan ikke sikre, at sod og aske trænger ind i stratosfæren, hvorfra det ikke regner. Og alt det der kom nedenunder (i troposfæren) vaskes hurtigt af regnvejr (for eksempel den berygtede Hiroshima "sort regn"). En atomvinter uden sod, der trænger ind i stratosfæren, er umulig. Tilhængere af "vinter" -hypotesen begyndte at antage, at sodet, der absorberede sollys, ville varme op og stige højere og stadig nå stratosfæren. Men ingen har udført nogen eksperimenter af denne art, hvorfor denne antagelse ikke understøttes af noget.
Det andet og vigtigere punkt er, at der allerede har været supermægtige eksplosioner med frigivelse af lysabsorberende partikler på Jorden. Udbruddet af Mount Pinatubo på Filippinerne i 1991 havde et udbytte på 70 megaton - stærkere end nogen menneskelig bombe. Fra dette blev 10 milliarder ton solide klipper i form af små partikler kastet op til en højde af 35 kilometer. En enkelt gennemsnitlig vulkan gav 60-70 gange flere emissioner i atmosfæren (og højere), end en atomkrig kan give. Og dette er logisk: Atomeksplosioner er lavet i en højde, ellers vil lettelsen beskytte jordmål mod eksplosionsbølgen. Vulkanen bruger på den anden side al sin energi ikke i atmosfæren, men på jorden, hvorfor den rejser mere støv.
Aske sky over Mount Pinatubo tre dage efter udbruddet, Filippinerne, 1991.
Derudover producerer vulkanudbrud meget svovldioxid (Pinatubo - 20 millioner tons). SO2 skaber øjeblikkeligt kraftige anti-drivhus-aerosoler, der er langt farligere end sod fra kernebrande. Sot forhindrer, at jordoverfladen opvarmes, men varmer atmosfæren omkring den. I sidste ende skulle denne varme med jævne mellemrum rive planetens "sodtæppe", så overfladen kan varme op. Svovel aerosoler reflekterer simpelthen solens energi i rummet - det vil sige, luften opvarmes ikke selv i højden. Normalt er svovldioxid og derivater deraf ikke farlige, de vaskes hurtigt ud af troposfæren af regn. Pinatubo og kraftigere vulkanudbrud er frygtelige, fordi de kaster SO2 ind i stratosfæren, hvor der ikke er regn, og hvorfra aerosoler kun kan falde meget langsomt - under deres egen vægt.
Det er let at se, at Pinatubo i 1991 forurenede atmosfæren flere gange mere end en atomkrig kunne. Og hvad, er temperaturen virkelig faldet med 20-35 grader? Gennemsnitlige globale temperaturer i 1991-1993 faldt faktisk - dog med 0,5 grader. På denne baggrund ser historierne om nuklear vinter meget tvivlsomme ud. Og forfatterne af værker om det nævner ikke et ord om, hvordan 150 millioner tons "nukleare" emissioner i atmosfæren vil være i stand til at gøre, hvad endda 10 milliarder ton reelle vulkanudledninger ikke har mestret.
Parkeringsplads i Filippinerne efter udbruddet af Mount Pinatubo, biler er dækket med aske. F
Filippinerne efter Pinatubo: Aske, der faldt ned fra himlen, akkumulerede på flyets hud, ændrede dens tyngdepunkt og løftede næsen op.
Hvad vulkaner kan, og hvad er supervolcanoer
Det er værd at forstå: de 70 megatons Pinatubo i 1991 er et ret lille udbrud. Krakatoa i 1883 gav 200 megaton og 25 kubik kilometer emissioner, Tambor i 1815 - 800 megaton. Efter Tambora (milliarder af tons ask og SO2-emissioner) i juni 1816 begyndte sne at falde i delstaten New York, og dette er syd for Sochi. I Quebec faldt på samme tid 30 centimeter frisk sne på få dage. Månen på himlen så ofte enten blålig eller endda helt grønt ud - de partikler, der blev udkastet ved udbrud, forvrængede de sædvanlige farver på himmellegemer.
Munchs maleri "Skriget" blev malet efter Krakatoa - og viser nøjagtigt ændringer i himmelfarve.
Vores land blev alvorligt påvirket af kun et sådant udbrud - den peruanske vulkan fra Huaynaputina i 1600. Når svovl aerosoler kommer ind i atmosfæren, transporteres de hurtigt over hele planeten. Derfor blev sommerfrost derefter en hyppig gæst i vores land. I 1601-1603 var der ingen høst i landet, hvorfor grunden til den store hungersnød og uroligheder begyndte.
Munchs maleri "Skriget" blev malet efter Krakatoa - og viser nøjagtigt ændringerne i himmelens farve.
Men for at være ærlig, dette er alt sammen små ting. De anførte vulkaner er almindelige vulkaner, hvortil den varme flydende smelte kommer fra jordskorpen. Supervolcanoes er meget farligere, fordi magma kommer til dem fra den øvre mantel, hvor trykket og temperaturerne er meget højere. For 70.000 år siden i Indonesien eksploderede en sådan - supervolcano Toba. Udbrudets magt er vanskelig at beregne, men det er tydeligt, at det var meget større end hele det nukleare arsenal af mennesker.
7 billioner ton faste partikler steg op i luften, hvoraf 2 billioner var aske. "Nuclear Winter" med sine 150 millioner tons sod på denne baggrund er børnetøj. En rigtig vulkansk vinter er kommet. Gennemsnitlige årlige temperaturer faldt ifølge moderne skøn med 1-3 grader. Det ser ud til, at det er lidt, men dette er forskellen i den gennemsnitlige årlige temperatur mellem Yaroslavl (plus tre) og Murmansk (plus en). Vi minder dig om, at der er marker i nærheden af Yaroslavl og tundra omkring Murmansk.
Det var ikke kun kulden, der dræbte. Faktum er, at for hver grad af fald i gennemsnitlige årlige temperaturer, fordamper vandet fra jordoverfladen med flere procent. Uden dampe er der ingen steder at tage vand til regn over land. Mange regioner har oplevet en langvarig tørke. Med sine beskedne to grader ødelagde Toba det meste af den daværende levende Homo sapiens.
Ud over koldt vejr og tørke blev Sydasien også ramt af jordens død. I Indien nåede et lag aske, der faldt efter dette udbrud (husk, det fandt sted i fjerne Indonesien) 10-15 centimeter. På jordbunden, der var dækket med det, voksede ingen planter i lang tid, planteetere begyndte at dø, efterfulgt af jægere. Næsten alle mennesker, der formåede at forlade Afrika, døde, og selv på det sorte kontinent faldt det samlede antal mennesker til flere tusinde.
Yellowstone: hovedkaliber
Okay, Toba reducerede bestanden af vores arter drastisk og ødelagde alle menneskelige kolonister i Asien. Og hvad med Yellowstone, som er så bange for medierne?
Nyt arbejde fra amerikanske geologer fra University of California i Santa Barbara (USA) viste, at det sidste store udbrud i Yellowstone for 639.000 år siden faktisk var to udbrud på én gang - med afbrydelser i århundreder. Alt i alt blev mere end tusind kubik kilometer aske kastet ud i atmosfæren - mange billioner tons.
Det mest interessante i arbejdet viste sig at være temperaturmålinger i de lag, der fulgte umiddelbart efter udbruddene. Begge gange faldt den gennemsnitlige årlige temperatur med mere end tre grader. Hvad der skete, svarer til omdannelsen af det centrale Rusland til tundraen på Kola-halvøen. Det, der især er vigtigt, er, at varigheden af begge vulkanske vintre for 639 tusinde år siden var omkring 80 år i træk.
Yellowstone supervolcano ligner i øjeblikket ikke en formidabel ødelæder. Kun calderaen var tilbage af den. Dette er et kæmpe bassin, så enormt, at det optager det meste af nationalparken med samme navn, inkluderer en sø og mange gejsere - disse steders største turistattraktion.
Forestil dig et udbrud af denne art ske i morgen. De nordlige lande, især Canada og Rusland, vil blive hårdest ramt. Klimaet på disse steder er alligevel ikke særlig gunstigt for landbruget. Volgograd og Rostov-on-Don, med deres + 8-9 grader celsius, i teorien vil bevare muligheden for landbrug - dog på niveau med Moskva-regionen og Tula-regionen. Men regnen på disse lande falder muligvis ikke - og det i 80 år i træk. Hvem vil dyrke brød under sådanne forhold? Det er dumt at stole på import fra udlandet som i den sovjetiske æra. Den daværende eksportør nr. 1 (USA), og på samme tid Canada, vil være dækket med et tykt lag ask, hvorpå intet overhovedet vil vokse. Ja, Florida og Californien får ikke nok aske, men når alt kommer til alt er en tredjedel af en milliard amerikanske indbyggere også nødt til at spise noget. Afgrøder falder selv når der ikke er aske. Det er usandsynligt, at EU kan eksportere noget, når den gennemsnitlige årlige temperatur er faldet med tre grader.
Under Yellowstone-calderaen, på en dybde på cirka 8 tusind meter, er der en kæmpe magma-boble med en temperatur på mere end 800 grader celsius. Varme kilder bringer kuldioxid og hydrogensulfid til overfladen.
Reduceret høst vil slå Afrika og Latinamerika ned, uden regn er dette uundgåeligt. Men det er bedre at glemme FN's fødevarehjælp på én gang. 80 år med desperat sult vil tvinge alle til at samle hvad de kan vokse. Ingen vil hjælpe nogen i udlandet. Selv hvis der i et år er nok korn, vil enhver forstandig lineal simpelthen sætte det på lager. Det er vanskeligt at sige, hvor mange mennesker der dør fra Yellowstone i USA, men vi kan bestemt sige, at sult og kulde vil blive en katastrofe i planetarisk skala, hvorfra ingen vil skjule sig. Ved udgangen af 80 års vulkansk vinter kan befolkningen i de nordligste lande falde markant.
Naturligvis vil disse ikke være alle "bonusser" i den nye superudbrud af Yellowstone. 80 år med Murmansk-klimaet vil gøre skoven omkring os til tundra eller skovtundra. Sne vil dække den russiske slette i det meste af året. Vi tager bare beskedent tavse om Sibiriens skæbne: alle kan forestille sig det selv.
Det kunne altid være værre
Hvis det tilfældigt syntes for dig, at omdannelsen af Moderlandet til en snedækket ørken og døden af et ukendt antal millioner mennesker fra et århundrede gammelt herlighed er et problem, så skynder vi os at trøste dig. Der har været værre tilfælde i planetens historie.
I sig selv kan supervolkaner ikke slå hårdere end Yellowstone. Ja, fra billionerne af tonsvis af aske i stratosfæren vil mange dø. Men som vi ved fra vores slags Homos historie, dør mennesket ikke så let. Vi er meget stærke. Selv halvnakne jægere i Afrika for 70.000 år siden mistede kun størstedelen af deres befolkning. For 639 tusind år siden var der flere arter af den samme slægt Homo på Jorden. Ingen af dem, som vi ved, døde ud. Dagens mennesker ved, hvordan man fremstiller dåse, kan dyrke gær og lave industrielle drivhuse opvarmet af vand fra kraftværker. De kan håndtere det. Selvom ikke alle.
Supervolcanoes kan dog anspores. Nej, journalistiske historier om, at atombomber kan starte Yellowstone, har intet at gøre med virkeligheden. Hyppigheden af seismiske bølger, der er i stand til at starte super-udbrud, er meget lavere end dem, der kan generere selv de mest kraftfulde termonukleære bomber. Men der er kræfter i universet meget værre end endda vores bedste bomber.
For 66 millioner år siden ramte en asteroide på cirka ti kilometer i diameter Jorden i det, der nu er Mexico. Kraften ved eksplosionen var 100 millioner megatons - 12.000 moderne nukleære arsenaler af mennesker. Skære- og langsgående seismiske bølger fra begivenheden gik rundt på hele planeten og dannede sig i den modsatte østlige halvkugle. Allerede før asteroiden begyndte vulkaner at udbruge langt i øst og skabte Deccan Traps - enorme lavafelter, der engang besatte halvanden million kvadratkilometer. Umiddelbart efter påvirkningen steg tilstrømningen af magma fra mantlen ind i denne region kraftigt.
Forestil dig, at du fylder en stor gummikugle med vand og stanser et lille hul på den ene side. Så tog en og slo et kraftigt slag mod bolden med en slegge - fra siden modsat hullet. Hvad sker der med jet fra hullet? Virkningen af Chicxulub-asteroiden intensiverede vulkanismen rundt om i verden - inklusive Hindustan. Mere end 70 procent af Deccan-stigerne hældes ud umiddelbart efter påvirkningen af asteroiden.
Omfanget af den vulkanske vinter forårsaget af Deccan Traps er meget stærkere end Yellowstone-opvarmningen. Udstrømningen af lava fortsatte i titusinder af år, og hele denne tid forblev temperaturen på Jorden meget lav, og nedbøren var knap. Af dinosaurierne overlevede kun en gruppe maniraptorer - dem, der gav anledning til fugle. Og de tilsyneladende besejrede katastrofen ved Chicxulub og Deccan Traps kun fordi de allerede vidste, hvordan de skulle flyve og mistede tænderne, og dette hjalp meget med at finde den mad, der var blevet en sjældenhed.
Det kan ikke siges, at den værste katastrofe forekom for 66 millioner år siden. For 252 millioner år siden skete en mistænkelig lignende historie i Sibirien. Siberiske fælder er endnu større end Deccan. Desværre ved vi ikke, hvor asteroiden kunne være faldet og i stand til at provosere den sibiriske katastrofe. Faktum er, at den oceaniske skorpe, hvor virkningen skulle have fundet sted, "ikke lever" i mere end 200 millioner år. Det er mærkbart tungere end kontinentalt og synker konstant i mantlen, hvor det smelter sporløst.
Siberiske fælder - kolossale lag lava, der brød ud for en fjerdedel af en milliard år siden.
Indtil for nylig blev det antaget, at den største permiske udryddelse var forårsaget af en kraftig temperaturstigning, hvilket medførte emissioner af kuldioxid. I 2017 viste nyt arbejde fra schweiziske forskere, at alt var det samme som med udryddelsen af dinosaurierne. Emissioner af aske og svovldioxid førte tværtimod til et kraftigt fald i temperaturen og kraftig isdannelse. Kun permen-udryddelsen var værre end den, der dræbte dinosaurierne: For 252 millioner år siden døde selv insekter massivt, hvilket ikke skete for 66 millioner år siden.
Hvis i morgen er en krig, hvis i morgen er en kampagne, som altid, er ingen klar her
I modsætning til nogle pressehistorier, ved folk ikke endnu, hvordan de kan forudsige supervolkaniske udbrud. Vil Yellowstone eksplodere i morgen, eller vil supervolcanen på de phlegraiske felter igen dække Europa med aske til Donbass, ligesom for 40.000 år siden? Ærligt, ingen ved det. De kunne lige så godt sove i titusinder af år.
Men hvad hvis det sker? Ja, vi kan hverken forudsige eller stoppe superudbruddet. Men mennesker som art vil overleve den, omend med millioner af ofre. Det er vanskeligere, hvis en stor asteroide falder på planeten og ansporer monstrøse udbrud, såsom dem, der er skabt af Deccan eller Siberian-fælder. I dag har planeten ingen midler til anti-asteroideforsvar. Der er dog endnu ingen store asteroider, hvis baner kan krydse jordens. Men hvis de vises, vil det ikke være muligt hurtigt at reagere på truslen. Vi har ikke de nødvendige supertunge raketter, og detoneringen af en sådan asteroide er ikke den nemmeste ting.
Du kan på forhånd kun bemærke dem af dem, der hører til vores solsystem. De har gentagne baner, hvor de bevæger sig rundt om solen. I oktober 2017 så astronomer først en asteroide, der overhovedet kunne optræde uden nogen advarsel. Dette er den interstellære asteroide A / 2017 U1, der kun blev opdaget den 14. oktober 2017. Tre dage før dette nærmede han sig vores planet 24 millioner kilometer. Objektet kom til os, formodentlig fra Vega-systemet. Siden legemet nærmet sig fra Solens retning, indtil det aller sidste øjeblik var det ikke synligt gennem teleskoper - den luminære skjulte A / 2017 U1.
En sådan "skæbnesgave" kan let anspore til en ny række katastrofale vulkanudbrud. Det er sandsynligt, at hverken mennesker eller andre store dyr vil kunne overleve den nye permiske katastrofe.
Alexander Berezin