Извержение вулкана Тамбора в 1815 году было самым мощным из известных, пишет CNN. Ученые предупреждают, что нашу планету может ждать еще одна катастрофа такого масштаба.
Лора Паддисон (Laura Paddison)
Гора Тамбора в свое время повлияла на весь мир. В 1815 году индонезийский вулкан взорвался в результате самого мощного известного ученым извержения, которое отправило в атмосферу огромное облако крошечных частиц, отражающих солнечный свет, что охладило планету и положило начало различным катастрофам.
Вслед за извержением последовал так называемый "год без лета". Температура на планете упала, урожай погиб, начались голод и эпидемия холеры, в результате чего десятки тысяч людей были обречены на смерть. Некоторые исследователи считают, что это извержение вдохновило Мэри Шелли на написание романа "Франкенштейн", когда она в 1816 году уехала от необычайно холодной погоды в Швейцарию.
С тех пор извергалось множество вулканов, но извержение Тамборы остается пока самым мощным. Спустя более 200 лет ученые предупреждают, что мир может ожидать еще одно извержение.
По словам профессора климатологии из Женевского университета Маркуса Стоффеля, вопрос состоит не в том, случится ли извержение, а в том, когда оно произойдет. Как он рассказал CNN, геологические данные свидетельствуют о том, что вероятность мощного извержения в этом веке составляет один к шести.
На этот раз извержение вулкана произойдет на планете, которая значительно изменилась не только в результате перенаселения, но вследствие глобального потепления.
Следующее мощное извержение "вызовет климатический хаос, — сказал Стоффель. — У человечества нет никакого плана по спасению".
Вулканы когда-то давно определили облик нашей планеты. Благодаря им сформировались континенты, атмосфера и изменился климат.
Во время извержения вулканы выбрасывают смесь из лавы, пепла и газов, в том числе углекислый газ, нагревающий планету, однако в несравнимо большем количестве, чем в результате сжигания людьми углеводородного топлива.
Когда речь идет о влиянии на климат, ученых больше интересует другой газ — диоксид серы.
В результате мощного извержения вулкана диоксид серы может попасть через один из слоев атмосферы, тропосферу, в которой формируется погода, в стратосферу, находящуюся на высоте 11 км над поверхностью Земли, где обычно летают самолеты.
Здесь образуются крошечные аэрозольные частицы, которые рассеивают солнечный свет, отражая его обратно в космос и охлаждая поверхность нашей планеты. Эти частицы "разлетятся по всему миру и будут находиться в атмосфере в течение пары лет", — говорит профессор климатологии из Ратгерского университета Алан Робок, который изучает вулканы десятки лет.
В наше время благодаря спутниковым данным можно оценить, сколько диоксида серы было выброшено при извержении. Когда в 1991 году произошло извержение вулкана Пинатубо на Филиппинах, в стратосферу попало около 15 миллионов тонн этого газа. Это было не такое мощное извержение, как извержение Тамборы, но оно все равно охладило мир примерно на 0,5 градуса по Цельсию в течение нескольких лет.
По словам Стоффеля, в отношении давних извержений "у нас очень мало данных". Ученые пытаются восстановить их картину, используя информацию из ледяных кернов и древесных колец, которые подобны капсулам времени, хранящим секреты атмосферы прошлого.
На основании этих данных известно, что мощные извержения за последние несколько тысяч лет временно охладили планету примерно на 1-1,5 градуса по Цельсию.
Например, извержение Тамборы понизило среднюю глобальную температуру по меньшей мере на 1 градус по Цельсию. Есть свидетельства того, что мощное извержение вулкана Самалас в Индонезии в 1257 году могло послужить причиной наступления "малого ледникового периода", длившегося сотни лет.
Есть также признаки того, что мощные извержения могут повлиять на количество осадков, осушая муссонные системы, в том числе в Африке и Азии. "Муссоны происходят летом потому, что суша прогревается быстрее, чем океан", — говорит Робок. Мощное извержение вулкана может нарушить разницу температур между ними.
"Более нестабильный мир"
Понимание последствий мощных извержений в прошлом крайне важно, но будущие извержения будут происходить на планете, которая стала намного теплее, чем была до того, как люди начали сжигать большое количество нефти, угля и газа.
"Сейчас мир более нестабилен, — говорит профессор Нью-Йоркского университета Майкл Рампино, изучающий связь между извержениями вулканов и изменением климата. — Последствия могут быть даже хуже, чем в 1815 году".
Как ни странно, более теплая планета может означать, что мощные извержения вулканов окажут на нее еще более охлаждающее воздействие.
Это связано с тем, что формирование аэрозольных частиц и их перенос "полностью зависят от климата", — рассказал специалист по физической вулканологии из Эксетерского университета Томас Обри.
По его словам, по мере потепления скорость циркуляции воздуха в атмосфере увеличивается, а значит, аэрозольные частицы рассеиваются быстрее и не успевают увеличиться в размерах. Небольшие частицы могут рассеивать солнечный свет эффективнее, чем большие, а значит, их влияние на охлаждение будет сильнее.
Океаны также играют важную роль. Когда поверхность океана нагревается, слой более легкой и теплой воды находится сверху и служит барьером для смешивания средних и глубоких слоев. По словам Стоффеля, это может означать, что извержения непропорционально охлаждают верхний слой океана и атмосферу над ним.
Изменение климата может повлиять и на сами вулканические системы. Таяние льдов способно вызвать усиление извержений, поскольку исчезновение ледяных масс снижает давление, что позволяет магме подниматься из глубины быстрее. По словам Обри, ученые также обнаружили, что более сильные осадки, вызванные изменением климата, могут просачиваться глубоко в землю, где вступают в реакцию с магмой и вызывают извержения.
Невозможно предсказать
Мир борется с глобальным потеплением, и период похолодания может казаться положительным явлением. Ученые с этим не согласны.
Во-первых, это оказывает непосредственное воздействие на население. По оценкам, около 800 миллионов человек живут в радиусе 100 км от действующих вулканов. Мощное извержение может стереть с лица земли целый город. Например, вулкан Кампи Флегреи демонстрирует признаки активности и находится к западу от итальянского Неаполя, где проживает около 1 миллиона человек.
В долгосрочной перспективе последствия могут стать катастрофическими. Падение температуры на 1 градус по Цельсию кажется незначительным, но это среднее значение по планете. "Если мы рассмотрим отдельные регионы, то последствия будут гораздо сильнее", — рассказал ученый-геолог из Кембриджского университета Мэй Чим.
Извержение вулкана Окмок на Аляске произошло в 43 году до н. э., через год после убийства Юлия Цезаря. Оно охладило часть Южной Европы и Северной Африки на 7 градусов по Цельсию.
Более холодная погода, меньшее количество солнечного света и изменение количества осадков могут затронуть сразу несколько главных зерновых регионов, в том числе США, Китай и Россию, нанеся удар по глобальной продовольственной безопасности и потенциально приведя к политической напряженности, вплоть до войны, как показал недавний анализ, проведенный специалистами страхового рынка Lloyd’s.
Человеческие жертвы и экономические потери будут огромны. При особо опасном сценарии, аналогичном извержению Тамборы, экономические потери только за первый год могут составить более 3,6 триллиона долларов, как подсчитали в Lloyd’s.
Более того, похолодание не исправит проблему изменения климата. Через несколько лет планета вернется в свое прежнее состояние.
Следующее извержение может произойти где угодно. Ученые следят за некоторыми районами, включая Индонезию, один из самых вулканически активных регионов планеты, и Йеллоустоун на западе США, где не было сильных извержений уже сотни тысяч лет.
"Что будет дальше и когда это произойдет — предсказать пока невозможно", — говорит Стоффель.
По его словам, мощные извержения вулканов невозможно предотвратить, но следует подготовиться к ним. Он призывает специалистов оценить наихудшие варианты развития событий, провести необходимые испытания и разработать план эвакуации, оказания помощи и обеспечения запасов продовольствия.
Хотя некоторые исследователи могут сказать, что вероятность мощного извержения пока мала, по словам Стоффеля, "это не пустяк, и в настоящее время мир не готов к последствиям, которые может вызвать новое извержение. Мы только начинаем понимать, что может произойти".
