НАСА предупреждает о смертельных супервулканах

  • 13-11-2020
  • комментариев

Вулкан Синабунг извергает густой вулканический пепел, как видно из деревни Бегандинг в Каро 2 мая. Тибта ПангинAFP / Getty

В отчете НАСА от 2015 года, полученном Observer (который скоро будет опубликован), сообщается о продолжающихся исследованиях ученых Лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене, штат Калифорния, о шагах, предпринимаемых в настоящее время для предотвращения взрыва супервулкана. Хотя такого рода катастрофические события происходят только каждые 100000 лет, извержение одного из 20 известных супервулканов может иметь смертельные последствия для жизни на Земле, потенциально спровоцировав массовый голод, засуху и резкое изменение климата. Учитывая, что ни один из супервулканов Земли не взорвался за последние 12000 лет, что могло бы быть зарегистрировано людьми, ученым остается постулировать свои собственные теории о последствиях, которые может иметь одно из этих извержений в глобальном масштабе.

«Наши знания о них основаны исключительно на геологических данных и впечатляюще крупных месторождениях, которые производят эти извержения», - отмечается в исследовании НАСА. Наилучшие данные, доступные в настоящее время, поступают из нескольких крупных извержений вулканов, произошедших за последние пару сотен лет, и их зарегистрированных заметных всемирных последствий.

«Еще более крупное извержение супервулкана окажет более заметное глобальное воздействие на климат, сельское хозяйство и человеческую инфраструктуру. Люди, живущие рядом с извержением, скорее всего, погибнут от обрушения кровли после примерно 10 см влажного пепла, что превышает наиболее критические нагрузки на крышу. Выжившие, живущие дальше, должны будут пережить сильный голод или голодную смерть в течение месяцев, нескольких лет или дольше », - отмечается в исследовании.

По оценке Продовольственной и сельскохозяйственной организации Объединенных Наций в 2012 году, мировых запасов продовольствия хватило бы всего на 74 дня. Некоторые ученые предложили выращивать грибы перед лицом вулканической зимы, вызванной извержением супервулкана. В 2016 году наука сообщила, что «еще лучше было бы выращивать переваривающие метан бактерии на природном газе или превращать целлюлозу из растительной биомассы в сахар - процесс, который уже используется для производства биотоплива».

Ученые НАСА отметили, что в Соединенных Штатах есть три действующих супервулкана: Йеллоустон в Вайоминге, кальдера Лонг-Вэлли в Калифорнии и кальдера Валлес в Нью-Мексико. В своем исследовании они сосредоточились на Йеллоустоне, чтобы определить, можно ли снизить вероятность извержения супервулкана. Они выдвинули гипотезу, что, найдя способы уменьшить количество тепла, накапливаемого внутри магмы, супервулканы могут быть спроектированы так, чтобы представлять гораздо меньшую угрозу извержения.

В случае Йеллоустоуна от 60 до 70 процентов тепла от его магматической кальдеры выходит на поверхность, но если бы можно было передать больше тепла, около 35 процентов, это произвело бы охлаждающий эффект, и вероятность взрыва супервулкана значительно уменьшилась бы. . Йеллоустон извергался трижды за последние 2,1 миллиона лет, последнее из них произошло 640 000 лет назад. Ученые НАСА использовали аналогию с протекающей ванной, чтобы объяснить магматические очаги Йеллоустона. Они отметили, что «ванна наполняется из крана, но также имеет течь - сколько времени нужно, чтобы ванна наполнилась? В этом случае магматический очаг - это ванна, а количество тепловой энергии в магме - это «вода в ванне». Кран показывает скорость теплового потока в магматический очаг снизу. Утечка в ванне - это тепло, текущее из магматического очага к поверхности за счет некоторой комбинации теплопроводности, адвекции и гидротермальной конвекции ».

Возможная теория, приведенная в исследовании НАСА для осуществления такого переноса тепла, включала просверливание глубоких отверстий над магматической камерой и откачивание холодной воды для понижения ее температуры. Но даже это не дало бы достаточной охлаждающей способности и могло бы иметь непредвиденные последствия в виде запуска извержения из-за подземного бурения, которое потребовалось бы для применения этого решения. Другое возможное решение - увеличить воду в супервулкане, но это будет обширный инженерный проект и потребует такого огромного количества ресурсов, что он, вероятно, никогда не получит требуемого финансирования или не устранит необходимые бюрократические препятствия для его реализации. . Ученые НАСА считают, что наиболее реальным решением является создание петель по периметру магматической камеры (чтобы не нарушать давление внутри нее, как при бурении) и прокачивание холодной воды через эти просверленные петли. Этот вариант также потребует многомиллиардных инвестиций, но, возможно, его можно будет использовать в качестве источника геотермальной энергии. «Это конкурентоспособная цена на электроэнергию - неожиданный бонус, поскольку наша главная цель - предотвратить катастрофу супервулкана. Однако этот бонус может стать решающим фактором в получении одобрения такого подхода лицами, принимающими решения », - говорится в исследовании.

В своем исследовании ученые НАСА пришли к выводу, что необходимо провести гораздо больше исследований природы и рисков манипулирования супервулканами, прежде чем можно будет применить решение. Хотя внедрение таких защитных мер было бы масштабным, сложным и дорогостоящим мероприятием, которое не принесло бы заметных результатов в течение очень долгого времени, угроза, которую представляют супервулканы для цивилизации, слишком велика, чтобы ее можно было игнорировать.

комментариев

Добавить комментарий