Способен ли ядерный взрыв спровоцировать извержение в Йеллоустоуне? А может ли то же самое сделать землетрясение?

В последние годы сотрудники Йеллоустоунской вулканической обсерватории всё чаще сталкиваются с самыми разными материалами от средств массовой информации, в которых повествуется о самых разнообразных дьявольских планах провоцирования извержения Йеллоустоунской кальдеры — в частности, с помощью нанесения по ней ядерного удара. И если подобные заявления вызывают у вас страх или угнетают ещё каким-либо образом, то помните — беспокоиться совершенно не о чем, такие планы не имеют никаких шансов на успех! Дело в том, что в отличие от научно-фантастических историй, в которых ядерное и сравнимое с ним по разрушительности оружие может выступать причиной многих геологических катастроф и даже их упреждающим решением, строго научные факты утверждают, что катаклизм в Йеллоустоуне, вызванный ядерным ударом, крайне маловероятен. Вы захотите спросить, откуда учёным обсерватории знать об этом? Дело в том, что подобный эксперимент уже имел место в прошлом. Нет, в Йеллоустоуне и даже рядом с ним никогда не проводилось никаких ядерных испытаний — речь идёт о землетрясениях.

Об основах

Землетрясения способны высвобождать громадные объёмы энергии, которая вполне может быть выражена через эквивалентный объём взрывчатого вещества. Например, самые сильные землетрясения из всех регистрируемых — те, что превышают 9 баллов по магнитуде (подобно землетрясению 2011 года в Японии) — производят энергию почти в 2000 мегатонн. В качестве аналогии, самым мощным ядерным испытанием был взрыв советской Царь-бомбы в 1961 году. Выделившаяся тогда энергия составила чуть больше 50 мегатонн.

О влиянии землетрясений на Йеллоустоун

Как большинству из вас уже известно, Йеллоустоун является местом постоянной тектонической активности, и не застрахован от особенно сильных толчков. Таковым, к примеру, было землетрясение 1975 года вблизи от гейзерного бассейна Норрис. Однако звание сильнейшего землетрясения, произошедшего в районе Йеллоустоуна в период систематических наблюдений, без сомнения, принадлежит землетрясению на озере Хэбген 1959 года, эпицентр которого располагался на глубине 10 километров под западной границей Йеллоустоунского национального парка.

Это землетрясение, достигшее силы в 7.3 балла по магнитуде, породило больше энергии, чем 2-мегатонное ядерное оружие. Оно было в 100 раз сильнее атомной бомбы, сброшенной на Хиросиму в 1945 году, и было эквивалентно водородной бомбе средней мощности. Что ещё важнее, это землетрясение случилось непосредственно рядом с магматической камерой, содержащей полурасплавленный материал, а потому большая часть энергии была передана непосредственно в скальные породы. И даже после всего этого Йеллоустоун не начал извергаться. Единственным долгосрочным последствием 7.3-бального толчка стали некоторые изменения в горячих источниках и гейзерах, да и те были вызваны исключительно встряской поверхности. В случае же ядерного удара, взрыв которого происходит над землёй, большая часть энергии уйдёт в окружающее воздушное пространство. То же самое применимо и к подземному ядерному взрыву — его суммарной энергии попросту будет недостаточно, чтобы дестабилизировать систему.

Землетрясение 1959 года было не первым тектоническим толчком, потрясавшим разлом в области озера Хэбген. Геологические исследования, проводившиеся в данном районе, показали, что за прошедшие 15 000 лет там случилось по меньшей мере три мощных землетрясения с относительным интервалом, выраженном в порядке одного сильного землетрясения раз в несколько тысяч лет. Это означает, что с момента последнего извержения Йеллоустоуна, произошедшего около 70 000 лет назад (не суперизвержения, а излияния лавы на поверхность) в данном регионе могло случиться от дюжины и свыше землетрясений, равных по силе умеренному термоядерному взрыву по соседству с магматической камерой Йеллоустоунской кальдеры. И ни одно из них не спровоцировало последующее извержение. Если же брать за точку отчёта последнее кальдерообразующее извержение, произошедшее 631 000 лет назад, то счёт таких землетрясений увеличится до сотен.

То же самое утверждение истинно при рассмотрении крупных тектонических толчков на границе Тихоокеанской и Североамериканской плит. Так, тектонический разлом Сан-Андреас, являющийся частью этой границы на территории штата Калифорния, США, теоретически может порождать одно землетрясение силой в 8 баллов раз в 200 лет, что даёт 350 событий с момента последнего лавового извержения в Йеллоустоуне, и свыше 3000 — с момента последнего суперизвержения. Другой участок тектонической границы, тихоокеанский северо-запад, идущий вдоль берегов Аляски и Канады, и продемонстрировавший способность генерировать землетрясения силой в 9 баллов, может создавать такой толчок в среднем раз в 500 лет, что даёт почти 140 событий с момента последнего излияния лавы в Йеллоустоуне, и свыше 1200 событий с момента последнего суперизвержения. Таким образом, подобные тектонические события обычно не способны провоцировать извержения в Йеллоустоуне.

Подводя итоги

В силу вышеизложенных фактов, учёные Йеллоустоунской вулканической обсерватории не склонны считать вероятным факт того, что Йеллоустоун «может рвануть» под воздействием внешнего спускового механизма, будь то удалённое мощное землетрясение, местное сильное землетрясение, или направленный ядерный взрыв. Однако они не отрицают того, что подобные события способны вызвать заметные эффекты. Так, отдалённые землетрясения могут провоцировать рои небольших землетрясений на территории Йеллоустоуна — так было во время землетрясения у горы Денали на Аляске в 2002 году. Очень часто гейзеры Йеллоустоуна меняют характер своих извержений под воздействием местных или отдалённых землетрясений мощной силы. Сейсмическая тряска поверхности также может вызвать разрушения в водоносных слоях гидротермальной системы Йеллоустоуна, что проявляется в виде изменений в поведении термальных объектов, и ведёт к небольшим паровым взрывам.

Спровоцировать хотя бы магматическое извержение в Йеллоустоуне — задача весьма затруднительная. Несмотря на обилие сильных землетрясений в регионе, за последние 70 000 лет тут не было ни одного вулканического извержения. Таковое может случиться только тогда, когда под поверхностью скопится достаточное количество жидкой магмы, а в глубинных слоях земной коры возникнет давление, достаточное, чтобы протолкнуть огромные объёмы магмы к поверхности. Текущие наблюдения показывают, что ни одно из этих условий так до сих пор и не достигнуто. В дополнение стоит отметить, что на данный момент в магматическом комплексе Йеллоустоунской кальдеры содержится лишь от 5 до 15% полностью жидкой магмы; остальная её часть хранится либо в полутвердой, либо в кристализованной форме.

Таким образом, какие бы громкие заголовки о грядущем суперизвержении Йеллоустоуна не звучали со страниц средств массовой информации, угроза даже слабого извержения этого супервулкана остаётся на низком уровне.

Данный материал является вольным переводом общедоступной информации, изложенной на сайте Геологической службы США (USGS) в разделе Программы вулканических угроз (Volcano Hazards Programm).

Оригинал статьи: https://volcanoes.usgs.gov/volcanoes/yellowstone/article_home.html?vaid=78

Перевод наравне с оригиналом доступен для свободного прочтения и распространения при условии ссылки на первоисточник. Издание Caldera Chronicles и связанные с ним публикации являются интеллектуальной собственностью учёных Йеллоустоунской вулканической обсерватории и их коллег из организаций-партнёров обсерватории. Все прилагающиеся фотографии являются свободным для распространения достоянием общественности кроме случаев, оговариваемых с правообладателями данных медиа-материалов. При публикации изображений рекомендуется ссылка на сайт USGS.

Источник: m.vk.com