Nelle profondità della superficie terrestre, due supervulcani di inimmaginabile ferocia giacciono dormienti negli stati americani della California e del Wyoming. Se esplodono, nel giro di poche ore l'intera parte occidentale degli Stati Uniti sarà ricoperta da uno spesso strato di polvere vulcanica. Ciascuno di questi vulcani è esploso almeno quattro volte negli ultimi due milioni di anni! Mostri sputafuoco di potenza simile attendono il loro tempo nelle profondità dell'Indonesia e della Nuova Zelanda.
il conto alla rovescia è iniziato
L'eruzione di un supervulcano in potenza distruttiva può essere paragonata solo alla caduta di un asteroide di medie dimensioni. Ma questo mostro si sveglia dieci volte più spesso - circa una volta ogni diverse centinaia di migliaia di anni - e dà origine al disastro naturale più drammatico che potrebbe colpire l'umanità. Inoltre, oltre alle conseguenze momentanee di questo tragico evento, si verificheranno anche cambiamenti remoti, ad esempio, imprevedibili nel clima globale. Non sorprende, quindi, il grande desiderio dei ricercatori di capire le ragioni di questo fenomeno, in modo che, se non per prevenire questo cataclisma omicida, che, ovviamente, le persone non possono fare, almeno prevederlo. Gli scienziati hanno affrontato questo problema dagli anni '50, ma solo negli ultimi decenni si è verificato un progresso tangibile nella comprensione dei meccanismi che operano all'interno dei supervulcani.
Calderas
La parola "caldera" deriva dalla caldera spagnola, che significa "grande calderone", e si riferisce a una depressione ovale o circolare sulla sommità di un vulcano, solitamente formata dopo un'eruzione. Ci sono caldere di 30-60 chilometri di dimensione e diversi chilometri di profondità. Tendono a sorgere quando i vuoti sotterranei sotto i vulcani (i vulcanologi li chiamano camere magmatiche) traboccano e il magma ad alta pressione irrompe attraverso le prese d'aria "tappate" da massi rocciosi solidificati. E c'è un'esplosione! Le suddette enormi caldere sono state generate da veri supervulcani, centinaia e migliaia di volte più grandi di quelli noti agli scienziati! È chiaro che le camere magmatiche sotto queste caldere erano di dimensioni mostruose.
Il Parco Nazionale di Yellowstone ospita tre caldere relativamente giovani di supervulcani. Si sono formati in tempi diversi: 640 mila anni fa, 1,3 milioni e 2,1 milioni di anni fa.
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Camere magmatiche
Negli ultimi due milioni di anni, quattro supervulcani nelle aree del Parco Nazionale di Yellowstone nel Wyoming, Long Valley in California, Toba a Sumatra e Taupo in Nuova Zelanda hanno espulso 750 chilometri cubi di magma dalle viscere del nostro pianeta!
Dalla metà degli anni '70 sono stati condotti studi sulle peculiarità della formazione delle camere magmatiche. Le supereruzioni si verificano a seguito della comparsa di crepe verticali sotto l'influenza della pressione del magma, che raggiungono la superficie terrestre. Il magma sale lungo queste fessure, moltiplicando il loro numero in un cerchio. Si forma una sorta di anello, all'interno del quale si forma un massiccio cilindro, privo di supporto. Crolla nella camera magmatica vuota, come il tetto di una casa che ha perso i muri! Questo collasso spreme il magma rimanente e i gas nella camera, precipitando nelle prese d'aria anulari.
Piccoli cristalli risolveranno il grosso problema
È stato a lungo osservato che i pezzi di roccia vulcanica sono composti da minuscoli cristalli. Tuttavia, solo alla fine degli anni '80 è diventato possibile iniziare uno studio più approfondito di essi. Nell'ultimo decennio, i geochimici si sono seriamente interessati ai cristalli del minerale di zircone, che fanno parte delle rocce vulcaniche. Il minerale ha attirato la loro attenzione per la sua elevata resistenza alle alte temperature e alla pressione. Si è scoperto che i cristalli di zircone contengono ossigeno-18, che non ha 8 neutroni nel nucleo atomico, come nell'ossigeno atmosferico, ma 10! Inoltre, nei campioni studiati di cristalli di zircone, c'era poco isotopo dell'ossigeno - meno che nel magma! Ciò significava che lo zircone era formato da rocce lavate dalla pioggia o dalla neve che si sbriciolava!Sulla base dello studio dei cristalli di zircone, i geochimici sono stati in grado di elaborare un metodo per valutare la probabilità di imminenti eruzioni di supervulcano. È vero, si esprimono opinioni diverse sull'interpretazione delle stime effettuate. Almeno alcuni geochimici prevedono l'imminente inizio di un nuovo ciclo di vulcanismo.
Sorsero disaccordi sulle conseguenze delle super eruzioni. La natura esplosiva del rilascio di magma dalle camere magmatiche è determinata da due fattori: la viscosità di questa sostanza, cioè la velocità del suo deflusso e la differenza di pressione nella camera magmatica e sulla superficie terrestre. Per verificare questa ipotesi, sono stati eseguiti studi speciali. Ha studiato, in particolare, la natura del deflusso del magma a livello microscopico.
Conseguenze delle supereruzioni
Sono stati considerati diversi modelli di questi processi. In una versione, è stata simulata un'eruzione su larga scala di supervulcani nella Long Valley e nel Parco Nazionale di Yellowstone in condizioni di surriscaldamento di ceneri e gas, che in questo caso si precipiterebbero negli strati superiori della stratosfera a un'altezza di 50 chilometri. Quando il "tetto" sopra la camera magmatica crolla, enormi nuvole grigie che eruttano dalla bocca si spargeranno orizzontalmente intorno alla caldera. Questi flussi, che sono formazioni intermedie tra lava e cenere, si diffonderanno estremamente rapidamente - a velocità fino a 400 chilometri all'ora! Le auto e persino gli aerei leggeri non saranno in grado di "fuggire" da loro. Inoltre, i flussi di nuvole grigie saranno molto caldi, fino a una temperatura di 600-700 gradi Celsius.
Ciò significa che inceneriranno tutto intorno entro un raggio di decine di chilometri. Le nuvole grigie di cui sopra lasceranno conseguenze ancora più minacciose e di vasta portata.
In un'area di centinaia di chilometri intorno al supervulcano cadranno grumi di cenere bianco-grigia per diversi giorni o addirittura settimane. Anche entro 300 chilometri, lo spessore della cenere caduta sarà di almeno mezzo metro. Se si mescola con la pioggia, la cenere bagnata e quindi pesante farà crollare i tetti di molti edifici residenziali. In un raggio di 200 chilometri intorno alla caldera, anche a mezzogiorno sarà buio come il crepuscolo. Oltre a quanto detto, menzioneremo le interruzioni di corrente nelle città, l'intasamento da cenere dei fiumi navigabili, i danni irreparabili all'agricoltura.
Un altro fattore è l'acido solforico
Tra i tanti gas emessi dai vulcani, l'anidride solforosa è particolarmente dannosa per l'ambiente. Reagisce con l'ossigeno atmosferico e l'acqua, forma goccioline di acido solforico estremamente tossico. Sono queste goccioline che bloccano la luce solare, trasformando il giorno in notte e "fornendo" al nostro pianeta uno scatto di freddo. Questa situazione sta diventando simile al famigerato "inverno nucleare", previsto come il disastroso esito della guerra nucleare. La particolarità dei cicli idrologici sulla Terra è tale che l'autopulizia del pianeta dalle conseguenze delle eruzioni supervulcaniche richiederà decenni! È interessante notare che nel 1996 i glaciologi hanno esaminato campioni di copertura di ghiaccio dalla Groenlandia e dall'Antartide e hanno trovato tracce di acido solforico in strati corrispondenti nel tempo all'eruzione del vulcano Toba a Sumatra, avvenuta 74 mila anni fa!Quindi dalle viscere del pianeta sono stati espulsi 2800 chilometri cubi di lava e cenere e la temperatura dell'aria globale è scesa in media di 5-15 gradi Celsius! A proposito, i ricercatori hanno scoperto che la maggior parte dell'acido solforico è evaporata dal ghiaccio in sei anni!
Non dimentichiamoci dell'ozono
I geochimici hanno condotto uno studio speciale su un ossidante particolarmente efficace: l'ozono. È un gas che protegge tutta la vita sulla terra dalle dannose radiazioni ultraviolette del sole. Quando l'ozono nella stratosfera interagisce con l'anidride solforosa, si forma l'acido, che cade a terra con la pioggia. Qui interagisce con la cenere vulcanica. Pertanto, si verifica un assottigliamento dello strato protettivo di ozono.
Come risultato dell'eruzione del 1991 del Monte Pinatubo nelle Filippine, lo strato protettivo di ozono nell'atmosfera si è ridotto del 3-8%!
Rivista: Segreti del XX secolo №22. Autore: Leonid Prozorov
