Jauh di bawah permukaan bumi, dua gunung api super dengan keganasan yang tak terbayangkan tertidur di negara bagian California dan Wyoming di Amerika. Jika mereka meledak, maka dalam hitungan jam seluruh bagian barat Amerika Serikat akan tertutup lapisan tebal debu vulkanik. Masing-masing gunung berapi ini telah meledak setidaknya empat kali dalam dua juta tahun terakhir! Monster bernapas api dengan kekuatan serupa menunggu waktunya di kedalaman Indonesia dan Selandia Baru.
Hitung mundur telah dimulai
Letusan gunung berapi super dengan kekuatan destruktif hanya bisa dibandingkan dengan jatuhnya asteroid berukuran sedang. Tetapi monster ini bangun sepuluh kali lebih sering - sekitar sekali setiap beberapa ratus ribu tahun - dan menimbulkan bencana alam paling dramatis yang dapat menimpa umat manusia. Apalagi, selain akibat sesaat dari peristiwa tragis ini, jauh, misalnya, perubahan iklim global yang tidak terduga juga akan terjadi. Oleh karena itu, tidak mengherankan, keinginan besar para peneliti untuk memahami alasan fenomena ini, sehingga, jika bukan untuk mencegah bencana alam mematikan ini, yang, tentu saja, tidak dapat dilakukan oleh orang-orang, setidaknya untuk memperkirakannya. Para ilmuwan telah menangani masalah ini sejak tahun 1950-an, tetapi hanya dalam beberapa dekade terakhir telah ada terobosan nyata dalam memahami mekanisme yang beroperasi di dalam gunung api super.
Calderas
Kata "kaldera" berasal dari bahasa Spanyol kaldera, yang berarti "kuali besar", dan mengacu pada depresi berbentuk oval atau melingkar di puncak gunung berapi, biasanya terbentuk setelah letusan. Ada kaldera berukuran 30-60 kilometer dan kedalaman beberapa kilometer. Mereka cenderung muncul ketika lubang bawah tanah di bawah gunung berapi (ahli vulkanologi menyebutnya ruang magma) meluap, dan magma bertekanan tinggi menerobos ventilasi yang "tersumbat" oleh massa batuan yang mengeras. Dan ada ledakan! Kaldera raksasa yang disebutkan di atas dihasilkan oleh gunung api super sejati, ratusan dan ribuan kali lebih besar dari yang diketahui para ilmuwan! Jelas bahwa ruang magma di bawah kaldera ini berukuran sangat besar.
Taman Nasional Yellowstone adalah rumah bagi tiga kaldera supervolcano yang relatif muda. Mereka terbentuk pada waktu yang berbeda - 640 ribu tahun yang lalu, 1,3 juta dan 2,1 juta tahun yang lalu.
Video promosi:
Ruang magma
Selama dua juta tahun terakhir, empat gunung api super di kawasan Taman Nasional Yellowstone di Wyoming, Long Valley di California, Toba di Sumatera dan Taupo di Selandia Baru telah mengeluarkan 750 kilometer kubik magma dari perut planet kita!
Sejak pertengahan 1970-an, penelitian telah dilakukan tentang kekhasan pembentukan ruang magma. Letusan super terjadi sebagai akibat munculnya retakan vertikal di bawah pengaruh tekanan magma, yang mencapai permukaan bumi. Magma naik di sepanjang retakan ini, mengalikan jumlahnya dalam lingkaran. Semacam cincin terbentuk, di dalamnya terbentuk silinder besar, tanpa dukungan. Itu runtuh ke dalam ruang magma kosong, seperti atap rumah yang telah kehilangan dindingnya! Keruntuhan ini menekan magma dan gas yang tersisa di dalam ruangan, bergegas ke ventilasi annular.
Kristal kecil akan menyelesaikan masalah besar
Telah lama diamati bahwa bongkahan batuan vulkanik terdiri dari kristal-kristal kecil. Namun, baru pada akhir 1980-an barulah dimungkinkan untuk memulai studi yang lebih menyeluruh tentang mereka. Dalam dekade terakhir, ahli geokimia menjadi sangat tertarik pada kristal mineral zirkon, yang merupakan bagian dari batuan vulkanik. Mineral tersebut menarik perhatian mereka dengan ketahanannya yang tinggi terhadap suhu dan tekanan tinggi. Ternyata kristal zirkon mengandung oksigen-18, yang tidak memiliki 8 neutron dalam inti atomnya, seperti pada oksigen atmosfer, tetapi 10! Selain itu, dalam sampel kristal zirkon yang diteliti, terdapat sedikit isotop oksigen - lebih sedikit daripada di magma! Ini berarti zirkon terbentuk dari bebatuan yang tersapu hujan atau salju yang runtuh!Berdasarkan studi tentang kristal zirkon, ahli geokimia berhasil menemukan metode untuk menilai kemungkinan letusan gunung berapi super yang akan datang. Benar, pendapat yang berbeda diungkapkan tentang interpretasi dari perkiraan yang dibuat. Setidaknya beberapa ahli geokimia memprediksi permulaan siklus vulkanisme yang akan segera terjadi.
Ketidaksepakatan muncul atas konsekuensi dari letusan super. Sifat eksplosif pelepasan magma dari ruang magma ditentukan oleh dua faktor - viskositas zat ini, yaitu laju aliran keluarnya, dan perbedaan tekanan di ruang magma dan di permukaan bumi. Untuk menguji asumsi ini, studi khusus dilakukan. Mempelajari, secara khusus, sifat aliran keluar magma pada tingkat mikroskopis.
Konsekuensi letusan super
Beberapa model proses ini dipertimbangkan. Dalam satu versi, letusan gunung berapi super skala besar di Long Valley dan Taman Nasional Yellowstone disimulasikan dalam kondisi panas berlebih dari abu dan gas, yang dalam hal ini akan mengalir ke lapisan atas stratosfer hingga ketinggian 50 kilometer. Saat "atap" di atas ruang magma runtuh, awan abu-abu besar yang meletus dari ventilasi akan menyebar secara horizontal di sekitar kaldera. Aliran ini, yang merupakan formasi perantara antara lava dan abu, akan menyebar dengan sangat cepat - dengan kecepatan hingga 400 kilometer per jam! Mobil dan bahkan pesawat ringan tidak akan bisa "melarikan diri" darinya. Selain itu, aliran awan kelabu akan sangat panas - mencapai suhu 600-700 derajat Celcius.
Artinya, mereka akan membakar semua yang ada di sekitar dalam radius puluhan kilometer. Awan abu-abu yang disebutkan di atas akan meninggalkan konsekuensi yang lebih tidak menyenangkan dan jauh jangkauannya.
Di wilayah ratusan kilometer di sekitar supervolcano, gumpalan abu putih keabu-abuan akan berjatuhan selama beberapa hari bahkan berminggu-minggu. Bahkan dalam jarak 300 kilometer, ketebalan abu yang jatuh setidaknya akan mencapai setengah meter. Jika bercampur dengan hujan, hujan dan abu yang lebat akan meruntuhkan atap di banyak bangunan tempat tinggal. Dalam radius 200 kilometer keliling kaldera, bahkan pada siang hari akan sama gelapnya dengan senja. Selain apa yang telah disebutkan, kami akan menyebutkan kegagalan listrik di kota-kota, penyumbatan abu sungai yang dapat dilalui, kerusakan pertanian yang tidak dapat diperbaiki.
Faktor lainnya adalah asam sulfat
Dari sekian banyak gas yang dikeluarkan oleh gunung berapi, sulfur dioksida sangat berbahaya bagi lingkungan. Bereaksi dengan oksigen dan air atmosfer, membentuk tetesan asam sulfat yang sangat beracun. Tetesan inilah yang menghalangi sinar matahari, mengubah siang menjadi malam dan "menyediakan" planet kita dengan hawa dingin. Situasi ini menjadi serupa dengan "musim dingin nuklir" yang terkenal kejam, yang diramalkan sebagai akibat yang menghancurkan dari perang nuklir. Keunikan siklus hidrologi di Bumi sedemikian rupa sehingga pembersihan diri planet ini dari konsekuensi letusan supervolcanic akan membutuhkan waktu puluhan tahun! Menariknya, pada tahun 1996, ahli glasiologi memeriksa sampel es dari Greenland dan Antartika dan menemukan jejak asam sulfat di lapisan yang sesuai dengan waktu letusan gunung berapi Toba di Sumatera, yang terjadi 74 ribu tahun yang lalu!Kemudian dari perut planet, 2800 kilometer kubik lava dan abu dikeluarkan, dan suhu udara global turun rata-rata 5-15 derajat Celcius! Ngomong-ngomong, para peneliti menemukan bahwa sebagian besar asam sulfat menguap dari es dalam enam tahun!
Jangan lupakan ozon
Ahli geokimia melakukan studi khusus tentang oksidan - ozon yang sangat efektif. Ini adalah gas yang melindungi semua kehidupan di bumi dari radiasi ultraviolet matahari yang berbahaya. Ketika ozon di stratosfer berinteraksi dengan sulfur dioksida, asam terbentuk, yang jatuh ke tanah bersama hujan. Di sini dia berinteraksi dengan abu vulkanik. Dengan demikian, terjadi penipisan lapisan pelindung ozon.
Akibat letusan Gunung Pinatubo tahun 1991 di Filipina, lapisan pelindung ozon di atmosfer menipis 3-8 persen!
Majalah: Rahasia abad ke-20 №22. Penulis: Leonid Prozorov
