Supervulkán

Supervulkán je sopka, jejíž erupce může vyvolat změnu klimatu na planetě ( 8 bodů dle VEI ). Věda na Zemi zná asi 20 supervulkánů. V průměru dochází k erupcím jednou za 100 000 let [1] .

Původ termínu

Termín „supervulkán“ není přísně vědecký. Tento koncept byl poprvé použit v roce 2000 v populárně vědeckém dokumentárním televizním seriálu „ Horizon “ ( Horizon ) na BBC k odkazu na velmi silné sopečné erupce [2] . Od roku 2003 jsou erupce dosahující 8 na stupnici indexu vulkanického výbuchu ( VEI ) někdy klasifikovány vulkanology jako „ super-erupce “ (magmatické provincie a masivní erupce). Termín „megakaldera“ se někdy používá k označení velmi velkých kalder , jako je kaldera Blake River .nachází se v pásu Abitibe (kanadské provincie Ontario a Quebec ). Supervulkány se liší od běžných stratovulkánů nepřítomností jasně definovaných kuželů. Tedy největší ze známých a na erupci „nejzralejší“. Yellowstonský supervulkán , jehož kaldera měří 55x75 km, lze geograficky popsat jako mírně kopcovitou oblast obklopenou horami.

Příklady

Na Zemi k poslední takové erupci došlo podle vulkanologů před 27 tisíci lety na Severním ostrově Nového Zélandu. To vytvořilo jezero Taupo . Vyhozeno bylo 1170 km 3 popela.

Geolog Michael Rampino z New York University při průzkumu vyhaslé sopky v oblasti jezera Toba na ostrově Sumatra obnovil obraz její katastrofické erupce před 73 tisíci lety ( vyhozeno bylo téměř 3 tisíce km 3 popela ). Podle jeho výpočtů byly z kráteru spolu s oblaky prachu a popela vyvrženy až tři miliardy tun oxidu siřičitého . V důsledku toho se na Zemi po dobu šesti let sypaly vegetaci ničící sulfátové deště (ukázaly to vzorky z hlubokých vrstev grónského ledového příkrovu ). Když k tomu připočteme prachová mračna, která na dlouhou dobu skrývala Slunce, dostaneme něco podobného jako na obrázku jaderné zimy . Rampino se domnívá, že tato „megaerupce“ byla příčinou demografické krize zaznamenané antropology právě v té době, kdy podle vědců na celé Zemi nezůstalo více než deset tisíc lidí [3] [4] .

Yellowstonský supervulkán (na území Yellowstonského národního parku , USA) nevybuchl šest set tisíc let. Bylo zjištěno, že sopka za poslední milion let vybuchla pouze dvakrát [5] [4] .

V oblasti chilských And vzniká supervulkán [6] [7] [8] [9] [10] .

Důsledky

Síla erupcí se může lišit. Objem produktů erupce je však dostatečný k tomu, aby radikálně změnil krajinu a významně ovlivnil globální klima planety, což mělo katastrofální následky pro život (například sopečná zima ).

Například erupce supervulkánu Yellowstone (k níž došlo asi před 640 tisíci lety ) vedla podle odhadů k uvolnění více než 1000 km³ prachu a lávy do atmosféry. Toto množství materiálu stačí na pokrytí velkého města vrstvou několika kilometrů [1] .

Existuje názor, že nebezpečí erupce supervulkánu je srovnatelné s dopadem asteroidu : pravděpodobnost události je malá, ale jsou možné katastrofické následky [1] .

V závislosti na tom, zda se supervulkán nachází na souši nebo na dně oceánu, je třeba v důsledku jeho erupce očekávat různé klimatické důsledky.

Erupce supervulkánu na souši bude doprovázena emisemi do atmosféry obrovského množství sopečného popela a sopečných plynů - ,,,, atd. ( Ključevskaja Sopka , Fujijama , Vesuv ) a štítů ( Kilauea ) a oblaků horké plyny a „popel“ sestávající z malých částic obsidiánu . Prach a směs plynů, které se dostaly do stratosféry, vytvoří clonu, která je slabě propustná pro sluneční světlo, což zpočátku povede k ochlazování naší planety efektem „nukleární zimy“ na roky a možná i desetiletí. Poté, po usazení prachu a pročištění atmosféry, díky obrovskému množství oxidu uhličitého uvolněného do atmosféry při erupci supervulkánu, začne dominovat skleníkový efekt a zahřívání planety bude pokračovat – sopečné zimu vystřídá sopečné léto . Erupce supervulkánu umístěného na dně oceánu bude doprovázena silnými tsunami , které mohou způsobit rozsáhlé ničení na pevnině a také emise velkého množství vodních par do atmosféry, které následně (krátkodobě) mohou vést k abnormálně silným přeháňkám a rozsáhlým místním superpovodním na souši. Obrovské množství oxidu uhličitého vypouštěného supervulkánem se dostane do atmosféry a na dlouhou dobu zvýší skleníkový efekt a zahřívání planety.

Následky supererupce mohou být pro kontinent katastrofální: explozivní erupce supervulkánů povede ke vzniku supersilných pyroklastických proudů – „hurikánů“ sopečných plynů, kamenů a popela, které pokrývají území tisíců a desetitisíců kilometrů čtverečních - ani jeden živý tvor, který spadl do takového proudu, nepřežije. Mimo tyto oblasti by erupce mohla mít vážné důsledky pro zemědělství: pokrytí půdy sopečným popelem o tloušťce pouhého jednoho centimetru povede k úhynu plodin. S kyselým deštěm povede supererupce ke znečištění vodních zdrojů v ještě větším okruhu kolem vybuchujícího supervulkánu.

Supererupce může být škodlivá pro celou populaci planety v důsledku dlouhodobého poklesu teploty na celé planetě, odumírání vegetace a změn ve složení atmosféry [11] .

Mechanismus

Experimentální studie provedené v roce 2013 v Grenoble Accelerator Facility ( ESRF ) ukázaly, že erupce jsou způsobeny „plavením“ tekutého magmatu zemskou kůrou . Při „vyplouvání“ z hloubky více než 10 km dochází k prudké expanzi magmatu vedoucí k explozi [1] .

Pochopení mechanismu erupcí umožňuje zpřesnit předpovědní metody. Podle výzkumníků může být známkou nebezpečí výrazný, stovky metrů, povrchový vzestup v oblasti možné erupce [1] .

Na jiných planetách

Voyager 2 zaznamenal supervulkány také na Jupiterově měsíci Io a Saturnových měsících . Sopky mimo hlavní pás asteroidů jsou však převážně kryogenní spíše než magmatické. Na Marsu byly také nalezeny krátery po supervulkánu .

Viz také

Poznámky

  1. ↑ 1 2 3 4 5 Záhada erupce supervulkánu vyřešena
  2. ↑ BBC Horizon supervulkány
  3. ↑ Michael Rampino . Supervulkanismus a další katastrofické geofyzikální procesy
  4. ↑ 1 2 Alexander Volkov Supervulkány // Vědění je síla . - 2015. - č. 5. - S. 73-85
  5. ↑ YELLOWSTONE SUPERVOLCANO SE PŘIPRAVUJE NA FOUKÁT KORKU Archivováno 31. října 2011.
  6. ↑ Shannon Hall. Skryté peklo // Ve světě vědy . - 2019. - č. 1/2 . - S. 134-141 .
  7. ↑ Příroda 27.2. 2014 Kari M. Cooper; Adam JR Kent Rychlá remobilizace magmatických krystalů uchovávaných v chladírnách.
  8. ↑ Věda 16. června. 2017 Allison E. Rubin et al Rychlé chlazení a skladování v chladu v křemičitém rezervoáru magmatu zaznamenané v jednotlivých krystalech
  9. ↑ NL Andersen et al Přírůstkové zahřívání sanidinu biskupa Tuffa odhaluje preeruptivní radiogenní Ar a rychlou remobilizaci z chladírenského skladu // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America | 9. listopadu 2017
  10. ↑ Nathan L. Andersen et al Petrochronologický pohled na nepokoje ryolitové sopky v Laguna del Maule, Chile // Earth and Planetary Science Letters, svazek 493, 1. července 2018, strany 57-70
  11. ↑ „Vyhladila by nás erupce supervulkánu“ , BBC, 24.07.2017

Odkazy