Йеллоусто́нская кальде́ра — вулканическая кальдера в Йеллоустонском национальном парке на северо-западе США. После того как в научно-популярном документальном телесериале «Горизонт» (Horizon) на телеканале BBC в 2000 году было использовано слово «супервулкан», эту кальдеру часто называют Йеллоустонским супервулканом.
Кальдера расположена в северо-западном углу штата Вайоминг, в котором находится бо́льшая часть национального парка. Размер кальдеры — приблизительно 55 км на 72 км, что было определено в 1960-х и 1970-х годах геологическими исследованиями учёного Роберта Кристиансена из Геологической службы США, и таким образом она занимает треть территории одноимённого национального парка.
Строение супервулкана
Руины кратера Йеллоустонского супервулкана были обнаружены лишь в 1960-х годах — по спутниковым снимкам. Оказалось, что под кратером до наших дней сохраняется громадный пузырь магмы. Глубина пузыря — более 8000 метров. Температура расплава внутри превышает 800 °C; этого хватает, чтобы подогревать термальные источники, гнать из-под земли пары воды, сероводород и углекислоту.
Питание для вулкана Йеллоустон обеспечивает гигантский плюм— вертикальный поток твёрдой мантийной породы, раскалённый до 1600 °C. Ближе к поверхности Земли часть плюма расплавляется в магму, что приводит к образованию геёзеров и грязевых котлов. В разрезе плюм представляет собой 660-километровый столб с боковыми вздутиями, расширяющийся кверху в форме воронки. Два его верхних ответвления находятся непосредственно под территорией национального парка, образуя магматическую камеру (глубина её — 8—16 км ниже поверхности Земли). На протяжении миллионов лет Северо-Американская континентальная плита сдвигалась относительно плюма, а он раз за разом «прожигал» новые кальдеры, вызывая очередные извержения.
Расположение
Проекты предупреждения нового суперизвержения
Возможное новое суперизвержение, сколько бы ни была низка его вероятность, представляет угрозу существования человечеству, поэтому Правительством США были профинансированы проекты по предупреждению извержения под эгидой NASA.
Исследование NASA установило, что сейчас основной механизм, препятствующий извержению — это охлаждение магматического пузыря за счёт нагрева пород, из которых вода уносит избыточную температуру, образуя знаменитые гейзеры Йеллоустонской кальдеры. Этот механизм забирает примерно 70 % энергии магматического пузыря. Ещё 30 % расходуется на постепенное плавление пород, что может повлечь новое извержение, и только вопрос времени, когда оно произойдёт. Эта остаточная энергия магмы эквивалентна нескольким гигаваттам электрической мощности, как от 6 средних ТЭС. Учёные НАСА предложили забрать эту энергию за счёт постройки крупной геотермальной электростанции. Для этого требуется бурение скважин на глубину около 10 км и закачивание в них воды, обратно пар будет поступать с температурой около 350 °С и использоваться для паровых турбин, вращающих электрогенераторы. Чтобы не вызвать случайное вскрытие хрупкой оболочки Йеллоустонской кальдеры путём случайного попадания в полость с газами, взрывной выход которых может привести к растрескиванию оболочки и провоцированию извержения, планируется бурение по периметру кальдеры методом горизонтального бурения Проект потребует затрат около 3,5 миллиардов долларов, но обеспечивает очень дешёвую генерацию энергии: 0,10 доллара за киловатт-час.
Интересные факты:
- Йеллоустон – супервулкан. Этот вулкан имеет вид не горы с внутренним жерлом, а представляет собой впадину на земле, которая заполнена магмой. Его называют супервулканом, так как его извержение несёт катастрофические последствия. С недавнего времени считают, что он представляет большую опасность, так как он может проснуться в любой момент времени. Его площадь составляет 4 000 км. На такой территории могли бы поместиться несколько крупных городов, к примеру, 2 Токио или 4 Нью-Йорка. Благодаря спутникам, которые показали вид из космоса, учёные смогли определить масштаб природного объекта. Если этот вулкан взорвётся, то он образует дыру размером 65 км в диаметре.
- Вулкан представляет огромную опасность для человечества. Вулканологи считают, что Йеллоустон представляет угрозу для всего мира. Наблюдая со спутников за этим объектом, они обнаружили, что там идут активные процессы, которые могут пробудить вулкан. В настоящее время там происходят частые землетрясения, что также способно разбудить спящую катастрофу. Некоторые даже говорят, что они живут на «пороховой бочке». Это неудивительно, потому что этот красивейшее искусство природы представляет опасность для всех американцев.
- Вблизи объекта фиксируется подозрительное поведение животных. С недавнего времени животные стали покидать территорию Йеллоустонского парка. Хоть журналисты развели панику по поводу того, что скоро начнётся извержение вулкана, на самом деле ничего не грозит. Животные покинули территорию для поисков еды, а позже они вернутся обратно в привычное место обитания.
- Извержения Йеллоустонского супервулкана происходят примерно каждые 600 000 лет. Первое извержение Йеллоустонского супервулкана произошло 2,1 миллион лет назад, затем 1,3 миллиона и 640 000 лет назад. Ученные подсчитали, что Йеллоустонский вулкан извергается с периодичностью примерно в 600 000 лет, и можно сказать, что срок следующего извержения давно назрел. Супервулкан в парке Йеллоустон в штате Вайоминг на северо-западе США последний раз извергался, отправив в атмосферу 1000 кубических километров пепла и лавы. Исследователи изучали движение магмы в Йеллоустонском парке и выяснили, что некоторые области земли приподнялись на 74 см по сравнению с 1923 годом. Ученые предсказывают, что извержение супревулкана может привести к понижению мировой температуры на 10 градусов за десятилетие, изменив жизнь на Земле.
- 2/3 всех существующих гейзеров мира расположены в национальном парке Йеллоустоун. 60% всех гейзеров, существующих на нашей планете, сосредоточены здесь. По подсчетам ученых, их количество составляет примерно 3000. Большинству из них присвоены имена. Самый большой гейзер носит название «Пароход». Он знаменит тем, что высота струи, выбрасывая им примерно через равные промежутки времени, достигает более 40 м. По гейзеру под названием «Старый служака» можно сверять часы – он выпускает выброс воды через каждые 1,5 часа.
- Особенность супервулканов. Следует сказать, что извержение обыкновенного вулкана происходит в одной конкретной точке.А вот супервулканы покрывают большие площади, и могут иметь на своей территории несколько обычных вулканов. Их опасность заключается в том, что они не извергаются, а буквально взрываются на гигантской территории.
- Взрыв супервулкана. Ученым удалось смоделировать потенциальный взрыв супервулкана. Картина получилась прямо таки апокалиптическая. Все начинается с того, что магма под высоким давлением поднимается вверх. Далее образуется «горб», который может достигать в высоту нескольких сотен метров и быть в диаметре до 20 км. Затем по периметру начинают появляться трещины и бесчисленные жерла. В один момент центральная часть горба не выдерживает нагрузки и рушится вниз. В результате обвалившаяся порода выталкивает из глубины земли миллионы тонн магмы и пепла. Ученые предполагают, что по мощности взрыва вулкан Йеллоустоун, будет в тысячу раз сильнее атомной бомбы, сброшенной на японский город Хиросиму. Интересен факт, что не так давно Йеллоустонский заповедник начали стремительно покидать бизоны. А эти животные, как известно, обладают способностью предчувствовать грядущие катастрофы, что является очередным доказательством надвигающегося масштабного катаклизма. Следом за бизонами из парка начали убегать лоси, что насторожило не только ученых, но и егерей. Недавние исследования показали, что скопление гелия и количество мини-землетрясений в районе Йеллоустоун увеличилось в 1000 раз.
Как произойдет взрыв Йеллоустоуна
Вулканологи предполагают, что перед началом взрыва вулкана Йеллоустоун, земля поднимется еще на несколько десятков метров. Параллельно с этим температура почвы нагреется до 70°С.
При взрыве сразу же произойдет выброс вулканического пепла, который поднимется в небо приблизительно на 50 км.
Следом за этим произойдет выброс магмы, которая покроет гигантскую площадь. Все это будет сопровождаться мощными землетрясениями.
В первые минуты после взрыва, только от раскаленной лавы погибнет около 200 тысяч человек. Затем люди будут гибнуть от последующих землетрясений и цунами.
В конечном счете, количество смертей достигнет отметки в 10 млн. Все это будет напоминать легендарный Армагеддон.
Стоит заметить, что частицы вулканического пепла настолько крошечные, что респираторы не могут предотвратить их попадания в легкие. Попав же в организм человека, пепел начинает затвердевать и превращаться в камень.
Таким образом, люди, живущие даже за тысячи километров от вулкана, также будут подвержены смертельной опасности.
Кроме этого, взрыв вулкана Йеллоустоун спровоцирует образование озоновый дыры, вследствие чего резко вырастет уровень радиации.
Территория Северной Америки и южная часть Канады превратятся в выжженную пустыню.
Взрыв Йеллоустоуна станет причиной извержений сотен других вулканов по всей земле. В течение нескольких дней все живое будет погибать от землетрясений, выбросов магмы и удушья.
Через несколько недель огромные массы пепла закроют солнце, и на Землю опустится космический мрак.
Ядерная зима
После взрыва вулкана Йеллоустоун, долгое время будут идти кислотные дожди, которые уничтожат урожай и весь животный мир. Из-за отсутствия солнечной энергии, температура на планете будет колебаться в пределах от -20° С до -50° С.
Зима продолжится еще несколько лет, в результате чего все растения погибнут, и наступит серьезная нехватка кислорода.
По утверждению ученых, наибольшие шансы выжить имеют люди, проживающие в центре Евразии и восточно-европейской части России.