Йеллоустонская вулканическая система считается одной из самых известных и наиболее изученных на планете. Она расположена преимущественно на территории штата Вайоминг в США и занимает около 3,5 тыс. квадратных миль. Сегодня Йеллоустонский национальный парк известен прежде всего своими гейзерами, горячими источниками и необычными пейзажами, однако под этой туристической достопримечательностью скрывается огромная геологическая система.

Йеллоустон относится к числу супервулканов — вулканических систем, способных при крайне редком сценарии произвести извержение колоссальной мощности. 

Что такое супервулкан

В отличие от привычного вулкана в форме конуса, супервулкан зачастую невозможно распознать по внешнему виду. Такие системы могут представлять собой огромные впадины — кальдеры, которые формируются после особенно мощных извержений.

Супервулканом обычно называют вулканическую систему, способную произвести извержение восьмого уровня по шкале вулканической эксплозивности (VEI). Речь идет о выбросе более 1 тыс. кубических километров вулканического материала.

История самого Йеллоустоуна показывает, насколько масштабными могут быть подобные процессы. Около 640 тыс. лет назад произошло одно из крупнейших известных извержений этой системы. Магма была выброшена из глубин с такой силой, что поверхность над очагом обрушилась, сформировав огромную кальдеру, которая существует и сегодня.

Последствия могут выйти далеко за пределы США

Опасность супервулкана заключается не только в непосредственной силе взрыва. Огромное значение имеет и то, что при извержении в атмосферу попадают колоссальные объемы пепла и вулканических газов. Показательным примером стало извержение исландского вулкана Эйяфьядлайёкюдль в 2010 году. Оно было несопоставимо по масштабу с потенциальным извержением Йеллоустоуна, однако выбросы пепла в атмосферу привели к серьезным перебоям в европейском авиасообщении на протяжении нескольких недель.

В случае супервулканического извержения последствия были бы гораздо масштабнее. Компьютерные модели допускают выброс до примерно 1 тыс. кубических километров пепла и газов. Мелкодисперсный пепел способен переноситься атмосферными потоками на огромные расстояния. Согласно расчетам, выполненным по заказу BBC британской Метеорологической службой, частицы пепла при определенном сценарии могли бы достичь Европы примерно через три-четыре дня после извержения.

Но еще более серьезной проблемой стали бы газы, содержащие серу. Попав в стратосферу, они способны превращаться в аэрозоли, отражающие солнечный свет обратно в космос. В результате температура на планете может резко снизиться.

Вулканическая зима

История уже знает пример того, насколько сильно крупное извержение способно изменить климат. В 1815 году извержение вулкана Тамбора в Индонезии привело к масштабному выбросу серы в атмосферу. Последующий период получил название «года без лета»: температуры снизились, урожаи погибли, а продовольственный кризис затронул Европу и Северную Америку.

Потенциальное извержение Йеллоустоуна было бы несравнимо мощнее. По некоторым климатическим моделям, глобальная температура в результате могла бы снизиться примерно на 10 градусов Цельсия, а в Северном полушарии похолодание могло бы достигать 12 градусов и продолжаться от шести до десяти лет.

Такой сценарий означал бы не просто холодную погоду. Массовые неурожаи могли бы привести к продовольственному кризису и голоду, изменились бы погодные процессы, возникли проблемы с водоснабжением, а экосистемы столкнулись бы с серьезными нарушениями.

Что произойдет в самом Йеллоустоуне

Наиболее разрушительные последствия в непосредственной близости от вулкана были бы связаны с раскаленными пирокластическими потоками — плотной смесью горячего газа, пепла и обломков горных пород.

Такие потоки способны двигаться со скоростью более 300 километров в час. По оценкам, при сверхмощном извержении они могли бы распространяться на расстояние до 100 километров от Йеллоустоуна, уничтожая практически все на своем пути.

Кроме того, осевший пепел загрязнял бы воду, повреждал растительность и создавал серьезные проблемы для сельского хозяйства и инфраструктуры.

Насколько вероятно извержение

Несмотря на впечатляющие прогнозы, ученые не считают, что Йеллоустоун «запаздывает» с очередным извержением. Период между прошлыми крупными извержениями нельзя использовать как своеобразный календарь, который позволяет определить дату следующего события.

Более того, значительная часть магматической системы под Йеллоустоуном находится в твердом состоянии. Исследования показывают, что расплавленной может быть лишь примерно 5–15% магматической системы. Поэтому даже сам вопрос о наличии достаточного количества жидкой магмы для нового супервзрыва остается сложным.

По оценке Геологической службы США, вероятность супервулканического извержения Йеллоустоуна в течение отдельного года составляет примерно один шанс из 730 тысяч — около 0,00014%.

При этом вулканическая система остается активной. В районе Йеллоустоуна ежегодно регистрируется от 1 тыс. до 3 тыс. небольших землетрясений. Большинство из них человек даже не ощущает, однако для ученых они являются важным инструментом наблюдения за процессами, происходящими под землей.

Исследователи постоянно совершенствуют карты подземной магматической системы, чтобы лучше понимать расположение магмы и движение жидкостей в глубине.

Катастрофический сценарий, который остается крайне маловероятным

Сверхмощное извержение Йеллоустоуна стало бы одним из наиболее масштабных природных бедствий в истории человечества. Но вероятность такого события в обозримой перспективе остается чрезвычайно низкой. Геологическая служба США указывает, что признаков приближения катастрофического извержения нет, а сама система не работает по регулярному графику, поэтому прошлые интервалы между извержениями нельзя использовать как способ предсказать следующее событие.

Именно поэтому Йеллоустоун сегодня представляет прежде всего объект постоянного научного наблюдения: ученые следят за землетрясениями, деформациями поверхности и состоянием магматической системы, чтобы своевременно заметить возможные изменения.

Статья подготовлена по материалам BBC.