Супервулкан — вулкан, извержение которого может спровоцировать изменение климата на планете ( 8 баллов по VEI ). На Земле существует около 20 известных науке супервулканов. В среднем извержения происходят раз в 100 000 лет .

Происхождение термина

Термин «Супервулкан» не является строго научным. Понятие впервые было использовано в 2000 году в научно-популярном документальном телесериале « » ( Horizon ) на телеканале BBC для обозначения очень мощных вулканических извержений . С 2003 года извержения, достигающие 8 баллов по шкале вулканического эксплозивного индекса ( VEI ), иногда классифицируются вулканологами как « суперизвержения » (магматические провинции и массивные извержения). Понятие «мегакальдера» иногда используется для обозначения очень больших кальдер , подобных кальдере (англ.) ( , находящейся в Абитибском поясе (канадские провинции Онтарио и Квебек ). Супервулканы отличаются от обычных стратовулканов отсутствием ясно выраженных конусов. Так, крупнейший из известных и наиболее «созревший» для извержения ^{[ источник не указан 2917 дней ]} Йеллоустонский супервулкан , кальдера которого имеет размеры 55×75 км, географически может быть описан как слабо всхолмлённая местность, окружённая горами.

Примеры

На Земле последнее такое извержение , по данным вулканологов, произошло 27 тысяч лет назад на Северном острове Новой Зеландии. Оно сформировало озеро Таупо . Было выброшено 1170 км ³ пепла.

Исследуя потухший вулкан в районе озера Тоба на острове Суматра , геолог Майкл Рампино из Нью-Йоркского университета восстановил картину его катастрофического извержения 73 тыс. лет назад (выброшено было почти 3 тыс. км ³ пепла). По его расчётам, из кратера вместе с тучами пыли и пепла было выброшено тогда до трёх миллиардов тонн сернистого ангидрида . В результате губящие растительность сернокислые дожди лились на Землю в течение шести лет (это показали образцы из глубинных слоёв ледяного щита Гренландии ). Если добавить к этому пылевые тучи, надолго сокрывшие Солнце, то получается нечто похожее на картину ядерной зимы . Рампино считает, что это «мега-извержение» и явилось причиной зафиксированного антропологами именно в ту эпоху демографического кризиса, когда, как считают учёные, на всей Земле осталось не больше десяти тысяч человек .

Йеллоустонский супервулкан (на территории Йеллоустонского национального парка , США) не извергается уже шестьсот тысяч лет. Установлено, что за последний миллион лет вулкан извергался лишь дважды .

В районе чилийских Анд формируется супервулкан .

Последствия

Мощность извержений может варьироваться. Однако объём продуктов извержения достаточен, чтобы радикально изменить ландшафт и значительно повлиять на глобальный климат планеты, вызывая катастрофические последствия для жизни (например, вулканическую зиму ).

Например, извержение Йеллоустонского супервулкана (произошло около 640 тыс. лет назад ), привело, по оценкам, к выбросу в атмосферу более 1000 км³ пыли и лавы. Такого количества материала достаточно, чтобы покрыть крупный город слоем в несколько километров .

Существует мнение, что опасность извержения супервулканов сравнима с ударом астероида : вероятность события мала, но возможны катастрофические последствия .

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

Извержение супервулкана на суше будет сопровождаться выбросами в атмосферу огромного количества вулканического пепла и вулканических газов — ${\displaystyle {\ce {H2S}}}$ , ${\displaystyle {\ce {SO2}}}$ , ${\displaystyle {\ce {HCl}}}$ , ${\displaystyle {\ce {CO2}}}$ , ${\displaystyle {\ce {CO}}}$ и др. Отличие извержения супервулкана от извержений рядовых вулканов заключается в том, что основная масса вулканических продуктов представлена не жидкими, текучими лавами, образующими вулканические конусы ( Ключевская сопка , Фудзияма , Везувий ) и щиты ( Килауэа ), а тучами горячих газов и «пепла», состоящего из мелких частичек обсидиана . Попавшая в стратосферу пыль и смесь газов создадут слабопроницаемый для солнечного света экран, что изначально приведёт к охлаждению нашей планеты по эффекту «ядерной зимы» на годы и, может быть, на десятилетия. Затем, после осаждения пыли и просветления атмосферы, из-за огромного количества углекислого газа, попавшего в атмосферу при извержении супервулкана, начнёт доминировать парниковый эффект и продолжится нагрев планеты — вулканическая зима сменится . Извержение супервулкана, расположенного на дне океана, будет сопровождаться мощными цунами , которые могут вызвать обширные разрушения на суше, а также выбросами большого количества водяного пара в атмосферу, что впоследствии (в близкой перспективе) может привести к аномально сильным ливням и обширным локальным суперпотопам на суше. Огромное количество выброшенного супервулканом углекислого газа попадёт в атмосферу и надолго усилит парниковый эффект и нагрев планеты.

Последствия суперизвержения могут стать катастрофическими для континента: взрывное извержение супервулканов приведёт к возникновению супермощных пирокластических потоков — «ураганов» из вулканических газов, камней и пепла, которые покроют территории в тысячи и десятки тысяч квадратных километров, — ни одно живое существо, попавшее в такой поток, не выживает. За пределами этих областей извержение может привести к серьёзным последствиям для сельского хозяйства: покрытие почвы вулканическим пеплом толщиной всего в один сантиметр приведёт к гибели агрокультур. Кислотными дождями суперизвержение приведёт к загрязнению источников водоёмов в ещё большем радиусе вокруг извергающегося супервулкана.

Суперизвержение может быть губительным для всего населения планеты в результате длительного снижения температуры на всей планете, гибели растительности и изменения состава атмосферы .

Механизм

Экспериментальные исследования, проведённые в 2013 году на ускорительном комплексе в Гренобле ( ESRF ) показали, что извержения происходят из-за «всплывания» жидкой магмы через земную кору . При «всплывании» с глубины более 10 км происходит резкое расширение магмы, приводящее к взрыву .

Понимание механизма извержений позволяет уточнить методы прогноза. По мнению исследователей, признаком опасности может служить значительное, — на сотни метров, — поднятие поверхности в районе возможного извержения .

На других планетах

Супервулканы были также замечены на спутнике Юпитера Ио и спутниках Сатурна автоматической межпланетной станцией «Вояджер-2» . Однако вулканы за пределами Главного пояса астероидов являются преимущественно криогенными , а не магматическими. Также кратеры супервулканов обнаружены на Марсе .

См. также

• 2012 (фильм)
• Список крупнейших вулканических извержений

Примечания

Ссылки

• Майкл Рампино.
• Rampino, M. R., and S. Self . , 1993