Конец света: прогнозы и сценарии

Вечная зима

В 2005 году на экраны вышел английский научно-популярный фильм под названием «Супервулканы». Приставка супер– в данном случае не просто указывает на потрясающую величину вулкана – супервулкан в вулканологии является термином, которым обозначают совершенно особую группу вулканов, открытую недавно, в 1970-х годах.

Тогда американские палеонтологи обнаружили удивительную вещь. Примерно 10 миллионов лет назад на огромной площади, в миллион квадратных километров, произошло массовое единовременное вымирание животных. Проведенные исследования показали, что найденные носороги, верблюды, черепахи, населявшие тогда Северную Америку, не просто умерли, а задохнулись от вулканических газов и пепла. Несколько позже был найден и сам виновник вымирания – супервулкан Йеллоустон (штат Айдахо, США). Вулкан, который жители США ранее принимали за прекрасную, живописную долину и которому даже присвоили категорию «национального парка». Йеллоустон стал первым из найденных на Земле супервулканов.

По мнению ученых из австралийского университета Монэш, взрыв такого супервулкана ожидает нас уже в ближайшем будущем. В середине 2005 года они заявили, что два страшнейших землетрясения, произошедших в Юго-Восточной Азии 26 декабря 2004 года (9 баллов; привело к образованию цунами; погибло более 200 тысяч человек) и 28 марта 2005 года (8,7 балла), могут на самом деле являться предвестниками третьего, которое произойдет в районе Суматры и приведет к взрыву другого супервулкана – Тобу. Разбуженный землетрясениями Тобу может взорваться уже в ближайшие десятилетия.

Обычный вулкан отличается от супервулкана примерно так же, как пистолет от пушки или даже от ракетной установки. Вулкан велик настолько, что его видно издалека; супервулкан так велик, что его можно увидеть только из космоса. Супервулкан представляет собой не гору, а гигантскую впадину, называемую кальдерой. У него нет кратера, его и заменяет многокилометровая кальдера. Супервулкан не извергается, а взрывается, и его взрыв по мощности превосходит обычные вулканические извержения во много тысяч раз. В сущности, по силе и последствиям он равен удару крупного астероида. И еще два отличия, но уже приятных для человечества: супервулканов на Земле гораздо меньше, чем вулканов обычных, и взрываются они гораздо реже.

Последним было извержение супервулкана Таупо в Новой Зеландии 26,5 тысячи лет назад. Тогда вулкан «выплюнул» столько пепла, что его хватило бы на то, чтобы покрыть территорию Украины слоем четырехметровой толщины. Еще более грандиозный катаклизм произошел за 48 тысяч лет до Таупо, когда в очередной раз «рванула» уже упомянутая Тоба на Суматре. Последствия взрыва иначе как катастрофическими назвать нельзя. На гора было выдано больше тысячи кубических километров магмы, а выброшенный в атмосферу пепел закрыл Солнце на шесть месяцев. Некоторые ученые утверждают, что это извержение в эволюционном плане отбросило Землю на 2 миллиона лет назад. На планете началась «зима». Средняя температура опустилась на 11 градусов, погибли пять из каждых шести населявших Землю существ. Численность человечества сократилась до критической цифры: 5–10 тысяч человек. Площадь кальдеры составила 1 775 км2, в ней свободно могли бы уместиться две Москвы.

Согласно одной из гипотез, именно извержение Тобы помогло кроманьонцам, коими мы, по сути, являемся, в борьбе с конкурентами – неандертальцами. Еще 80 тысяч лет назад превосходство неандертальцев, физически более сильных и теплее одетых, было неоспоримым. Их численность превышала нашу в несколько раз. Но после Тобы, вызвавшей настоящий маленький ледниковый период, когда уже ни мышцы, ни шерсть от бескормицы и страшных морозов не спасали и когда надо было разводить огонь и строить ловушки на мамонтов, позиции неандертальцев сильно пошатнулись. И вскоре они исчезли.

Тоба – вовсе не самый крупный из супервулканов. Так, середнячок. Йеллоустон (в переводе с английского – «желтый камень», следы вулканической активности) превышает его по всем параметрам как минимум в три раза. Кальдера этого супервулкана, изрыгавшая некогда огонь и лаву, имеет в длину 100 километров, в ширину – 30 километров, а ее общая площадь составляет 3 825 км2. Как было установлено, резервуар с магмой находится здесь совсем рядом с поверхностью земли, на глубине всего 8 километров. Запасы его таковы, что супервулкан может за раз извергнуть более 2,5 тысячи км3 вулканического вещества. Для сравнения: во время самого обильного из известных нам извержений (1815 год) вулкан Тамбора (остров Сумбара, Индонезия) выбросил примерно 150 км3 такого вещества, а знаменитый Кракатау (недалеко от острова Ява), уничтоживший в 1883 году 36 тысяч человек и грохотавший при этом так, что его было слышно во всех концах планеты, – всего 20 км3.

Йеллоустон, по мнению специалистов, тоже находится на грани взрыва. Исследовав вулканические породы, оставшиеся от прошлых извержений, ученые из Геологического общества Америки пришли к выводу, что активность Йеллоустонского супервулкана циклична: он уже извергался 2 миллиона лет назад, а также 1,3 миллиона лет назад и 630 тысяч лет назад. Нетрудно подсчитать, что при такой периодичности время очередного взрыва уже настало. Признаки приближающегося катаклизма налицо. Недалеко от старой кальдеры, в районе «Трех сестер» (три потухших вулкана), был обнаружен резкий подъем почвы: за период с 2000 по 2005 год ее «вспучило» аж на 178 сантиметров (за предшествующее десятилетие она поднялась на 10 сантиметров, что вообще-то тоже довольно много). Недавно американские вулканологи обнаружили, что магматические потоки под Йеллоустоном поднялись и находятся на глубине всего 480 метров.

В 1999 году английский геолог из Лондонского университетского колледжа, глава центра по изучению природных катастроф, профессор Билл Макгир подготовил для правительства Великобритании специальный доклад, в котором заявил, что, по его расчетам, Йеллоустон должен взорваться в 2074 году. Конечно, с ним согласны не все вулканологи. Некоторые полагают, что это может случиться значительно раньше.

У ученых, так или иначе связанных с прогнозами стихийных бедствий, существует так называемый «Кодекс молчания». В соответствии с этим неписаным кодексом ученый должен сообщать о прогнозируемых им катаклизмах прежде всего местным органам власти, органам защиты населения, правительству страны, своим коллегам. И ни при каких обстоятельствах самостоятельно не оглашать апокалипсические прогнозы перед народом, чтобы не вызвать панику.

Сейчас точно установлено местонахождение пяти супервулканов. Кроме Тобу, Таупо и Йеллоустона недавно было открыто еще два европейских монстра. Один находится недалеко от Неаполя, в местечке с красивым названием «Флегрейские поля», второй – на средиземноморском острове Кос. Кроме того, ученые предполагают, что подобные образования существуют под Камчаткой, на Филиппинах, в Андах, Центральной Америке, Индонезии и Японии.

За всеми известными супервулканами ведется наблюдение. Только на территории Йеллоустонского парка оборудовано более сотни пунктов сбора информации. Работающие в парке вулканологи недавно подготовили для конгресса США доклад, который был немедленно засекречен. Живущие недалеко от парка американцы рассказывают, что власти постоянно «занижают» магнитуду частых в этих местах и связанных с вулканами землетрясений, а некоторые из них вообще скрывают.

Пытаясь успокоить общественное мнение, ученые говорят, что Йеллоустонский супервулкан, конечно, самый мощный из известных, но он уже выдохся и умирает. В ответ на это два американских геолога, Илья Биндеман и Джон Велли, опубликовали в журнале «Earth and planetary science letters» статью, в которой, опираясь на исследования выбросов последнего извержения, наглядно доказали, что умирать-то он умирает, но еще на одно извержение его вполне хватит. И это извержение будет примерно в 2 500 раз мощнее извержения Этны.

Не менее тщательные наблюдения ведутся и на Суматре. Последнее тамошнее землетрясение 28 марта 2005 года группой ученых, во главе которых стоит Джон Маклосски, профессор университета Ольстера, было спрогнозировано абсолютно точно за 11 дней. Позже эта же группа заявила, что скоро Суматру тряхнет еще раз. И это землетрясение вполне может спровоцировать извержение вулкана Тобу. Тогда в ближайшие несколько лет на планете лета не будет. Как не наступило оно в Канаде и на Аляске в 1783 году, когда после извержения «обычного» вулкана Лаки (Исландия) температура в июле и августе не поднималась выше нуля градусов.

Скорее всего, взрыв Тобу или Йеллоустона не станет неожиданным. Уже просчитаны сценарии, по которым будут развиваться события. В случае с Йеллоустоном все произойдет примерно так. За несколько дней до взрыва земная кора взбухнет, то есть поднимется на несколько метров, при этом почва нагреется до 60–70 градусов. В атмосфере резко увеличится концентрация сероводорода и гелия. Все это послужит сигналом к началу массовой эвакуации населения.

Взрыв выбросит потоки раскаленной магмы на высоту более 50 километров и будет сопровождаться мощнейшим землетрясением, которое ощутят во всех точках планеты. Разверзнутая пасть Йеллоустонской кальдеры будет грохотать тысячами Хиросим в секунду. В первые же минуты после начала катастрофы будет уничтожено все живое в радиусе более 700 километров и 90 % живого в радиусе 1 200 километров; большинство погибнет от удушья и отравления сероводородом. Улицы Сан-Франциско и Лос-Анджелеса будут завалены полутораметровыми «сугробами» из вулканического шлака (перемолотая в пыль пемза). Все западное побережье США превратится в мертвую зону.

Землетрясение спровоцирует извержения нескольких десятков, а возможно, и сотен обычных вулканов во всех концах света, которые начнутся спустя 3–4 часа после начала Йеллоустонской катастрофы. Определить, какие именно вулканы рванут, не представляется возможным, поэтому может статься, что человеческие потери от этих «второстепенных» извержений превысят потери от извержения «основного», к которому мы будем готовы. Извержения океанских вулканов породят множество цунами, которые просто смоют все тихоокеанские и атлантические прибрежные города.

Уже через день на всем континенте начнут лить кислотные дожди, которые уничтожат большую часть растительности. Озоновая дыра над материком вырастет до невообразимых размеров, и все, кого не уничтожили пепел и кислота, падут жертвой солнечной радиации.

На то, чтобы пересечь Атлантику и Тихий океан, тучам пепла и золы потребуется 2–3 недели, а спустя месяц они закроют от Солнца всю Землю. Температура атмосферы упадет в среднем на 11 градусов. Северные страны (такие, как Финляндия или Швеция) просто перестанут существовать. Резкое похолодание и землетрясения выведут из строя большую часть трубопроводов, линий электропередачи и железных дорог. Жизнь остановится.

Больше всего пострадают Индия и Китай. Здесь от голода уже в ближайшие месяцы скончаются до 1,5 миллиарда человек. Всего в результате катаклизма погибнет более 2 миллиардов человек. Меньше всего пострадают сейсмически устойчивые и находящиеся в глубине континента Сибирь и восточно-европейская часть России. Продолжительность «зимы», если люди не будут вмешиваться в процесс, составит 4 года. В течение столетия человечество деградирует и начнет жизнь по-новому. Если вообще выживет.

В самом начале 2006 года Европейское космическое агентство (ЕКА) опубликовало данные, полученные во время радарных наблюдений за Йеллоустонской кальдерой со спутника ERS-2. С 1995 по 2003 год уровень земли здесь поднялся весьма значительно. В основном по северной оконечности. Ее даже окрестили «северной подъемной аномалией» (NUA). Судя по трещинам на поверхности, магма образовала несколько подземных расходящихся коридоров. После 2003 года в кальдере забили новые гейзеры, бывшие ранее просто горячими источниками. Ну а когда земля в районе бассейна гейзеров Норриса за короткий период поднялась на 15 сантиметров, «выстрелил» бездействовавший раньше гейзер Стимбот (Пароход). Его струя поднимается на 100 метров, и он является самым высоким гейзером в мире. Несколько туристических дорожек в национальном парке Йеллоустон пришлось закрыть из-за того, что температура поверхности повысилась до 80–90 градусов. Несмотря на все это, местные вулканологи призывают людей не паниковать.

– Мы наблюдаем за Йеллоустоном еще слишком мало времени, чтобы говорить что-то точно, – заявил в феврале 2006 года американский геофизик, исследователь супервулкана Чарлз Викс. – Может, для него такие периодические явления характерны. И возможно, он пока еще и не рванет.

Мнение эксперта

Олег Эдуардович Мельник – вулканолог, доктор физико-математических наук, заведующий лабораторией общей гидромеханики Института механики МГУ, кавалер медали имени Вейджера (престижнейшая среди вулканологов награда).

Проблема супервулканов, безусловно, актуальна. Такое извержение может произойти, но вопрос – когда: может и в ближайшие 10 лет, и в ближайшие 1 000 лет, и в ближайшие 100 000 лет. Когда точно, никто не скажет. Извержения более мелкого масштаба происходят довольно регулярно, достаточно крупные – каждое десятилетие, а что касается более разрушительных – тут интервал составляет порядка тысячи лет. Чем крупнее извержение, тем реже оно случается. Поскольку интервал между извержениями пока плохо предсказуем, равно как и его масштаб, то заявлять, что завтра или послезавтра рванет на таком-то вулкане, мы не можем.

Тоба – одно из крупнейших и относительно недавних извержений. Сейчас эпицентры землетрясений эмигрируют на север и северо-запад от Суматры. Активизация сейсмичности в этом районе с извержением вулкана Тоба может быть и не связана. Но под такими вулканами могут существовать очаги магмы, причем десятки и сотни тысяч лет. А под Тобой есть очаг с магмой, и крупное сейсмическое событие, крупное землетрясение, безусловно, может спровоцировать извержение. Однако утверждать, что вот это землетрясение обязательно его спровоцирует, думаю, нельзя.

Правильно ли вообще выделять супервулканы в отдельную категорию? Есть некий непрерывный спектр мощности извержений, но если мы посмотрим на количество извергнутого материала, то тут Йеллоустон выделяется очень четко. Остальные извержения до него недотягивают довольно существенно. Так что деление на вулканы и супервулканы правомочно. Хотя и более мелкие извержения достаточно катастрофичны. Часто все зависит от того, где происходит извержение. В местах с высокой плотностью населения даже небольшое извержение может повлечь множество человеческих жертв. Конечно, если мы говорим о глобальном влиянии вулкана на климат, то извержение должно быть крупным. Известно, что после Кракатау были три года с пониженной температурой и неурожаями. Даже небольшой вулкан может вызвать весьма неприятные последствия, не говоря уже о супервулканах.

Большой Бульк

В конце 2004 года 10-метровая волна погубила более 200 тысяч человек. Но 10 метров – далеко не предел. Волна может иметь высоту в 50 раз больше. Доктор Саймон Дэй из центра Бенфилда Грега по изучению рисков при Лондонском университетском колледже утверждает, что именно такая волна уже в этом столетии может уничтожить все восточное побережье США.

Достаточно добавить к известному слову «цунами» приставку мега-, и представляется совершенно новое природное явление – мощность катаклизма увеличится в несколько десятков раз.

Цунами – морские волны очень большой длины и высоты, возникающие при сильных подводных и прибрежных землетрясениях, а также вследствие вулканических извержений. Считать, что цунами – это просто большая или гигантская волна, неверно. По отношению к этим волнам правильнее употреблять прилагательные «взрывная» и «ударная». Ветер может тоже нагнать волну до 20 метров высотой, однако силой и опасностью цунами она обладать не будет: намочит и смоет то, что плохо закреплено, но не снесет и не уничтожит. А вот 99 % всех цунами образуется при землетрясениях и извержениях подводных вулканов. И высота волны у берега может доходить до 40 метров (обычно 3–5 метров). В открытом океане она передвигается в виде низкой, около полуметра, но очень широкой, до 23 километров, волны. При выходе на мелководье ее передний край резко тормозится, в то время как остальная масса продолжает накатывать. Так рождается высокий вал.

Такие волны и были названы учеными мегацунами. Относительно часто они образуются в крупных горных и предгорных озерах. Высота волны – до нескольких сотен метров. Катастрофические океанские мегацунами происходят примерно раз в 100 тысяч лет. Оползни, в отличие от подводных землетрясений, воздействуют непосредственно на поверхность воды, нагнетая ее подобно поршню в шприце. Соответственно мощность и размер волны многократно увеличиваются.

Термин «мегацунами» ученые ввели еще в 1953 году. Тогда геологи, искавшие на Аляске нефть, заметили интересную вещь: в районе залива Литуйя (Lituya bay) прибрежные леса были будто разделены одной аккуратной линией. От самого берега и до этой линии росли только очень молодые деревья, а сразу за ней деревья оказались гораздо старше. Стволы многих деревьев, росших недалеко от этой линии, были сильно искорежены. Специалисты могли объяснить феномен только действием необычайно высокой (до нескольких сотен метров) волны, рожденной в заливе. Их догадка вскоре подтвердилась: 10 июля 1958 года, после землетрясения силой более чем 7 баллов, в залив сползла часть прибрежной скалы. В результате на побережье залива набежала волна высотой более 300 метров. Гигантское цунами зачистило прибрежные горные леса на высоте до 524 метров.

Еще два из известных нам мегацунами случились в 1963 и в 1980 годах. Первое произошло в Италии, недалеко от Венеции, и стоило жизни 2 тысячам человек; второе – в США, в районе горы Святой Елены (штат Вашингтон), но здесь, к счастью, обошлось без жертв. В обоих случаях волны достигли высоты в четверть километра. И обе они были вызваны горными оползнями.

Самое опасное из всех возможных – астероидное мегацунами – рождается при падении в воду крупных (от 100 метров в поперечнике) космических объектов. Высота волны теоретически может достигать 7 километров. Происходит такой катаклизм раз в несколько миллионов лет. Волна при астероидном мегацунами идет по океану высоким валом. При этом скорость ее передвижения может составлять до 943 км/ч. Такая «океанская гостья» способна зачистить берег на глубину до нескольких сотен километров. Гигантскую волну поднял 35,5 миллиона лет назад упавший в районе Чесапикского залива астероид. В Калифорнийском университете (Санта-Круз) определили, что будет, если наиболее опасный для нашей планеты астероид 1950DA упадет в Атлантический океан на расстоянии в 579 километров от восточного побережья США. Скорость «встречи» в этом случае составит 61 155 км/ч, мощность удара будет эквивалентна взрыву в 60 тысяч мегатонн тротила. Рожденная астероидом волна достигнет ближайшего берега через 2 часа, а ее высота при этом будет составлять примерно 120 метров. Произойдет это не ранее 2880 года. Вообще же астероиды, подобные 1950DA, прилетают на нашу планету примерно раз в 100 тысяч лет.