Климатические последствия извержения супер вулкана Йеллоустоун

2-11-2016, 19:50 мск
Автор: Егор Цимеринов

В ноябре 2015 года, ученые Университета Манчестера (США)составили список самых опасных на планете вулканов. В список вошли вулканы с вероятностью извержения в ближайшие 100 лет, способные унести жизни не менее 11 тысяч человек.

Вулканы расположены в порядке убывания опасности:

1. Вулканический остров Иводзима, Япония.

2. Вулканический комплекс Апоеке, Никарагуа.

3. Супер-вулкан Кампи Флегрей, Италия.

4. Супер-вулкан Асо, Япония.

5. Транс-мексиканский вулканический пояс.

6. Вулкан Агунг, Индонезия.

7. Вулкан Камерун, Камерун.

8. Вулкан Тааль, Филиппины.

9. Вулкан Майон, Филиппины.

10. Вулкан Келуд, Индонезия.

Как видно, 4 из 10 вулканов, вошедших в список, относятся к классу супервулканов. Отметим, что известный супервулкан Йеллоустоун в это список не вошел.

Супервулкан как геологическое явление по своим масштабам, и последствиям (краткосрочным и долгосрочным) сравним с полномасштабным термоядерным конфликтом или столкновением Земли с астероидом диаметром свыше 500 метров. Энергия таких явлений сравнима с десятками миллионов Хиросим (гигатоннами тротилового эквивалента).

Разница по сравнению с ядерной войной, однако, только в том, что астероид или суперизвержение вулкана, по всей видимости, вызовет непосредственные разрушения на пространствах, по площади сравнимых с целым континентом.

Как и в случае с ядерной войной, суперизвержение породит климатическую катастрофу планетарного масштаба.

Ранее мы исследовали климатические последствия столкновения нашей планеты с астероидом средних размеров.

Теперь же мы исследовали климатические последствия суперизвержения с энергией в 55 гигатонн ТНТ. Объем материала, выброшенного во время такого извержения, составит 1000 кубических километров пепла, что соответствует извержению супервулкана Йеллоустоун 640 тысяч лет назад.

Баланс углекислого газа

Фотосинтез – наглядное проявление биосферы в глобальном (геологическом) плане. Систематические наблюдения за концентрацией углекислого газа, начатые в 1957 году (Мауна-Лоа, Гавайские острова), показали, что содержание углекислого газа испытывает годичные колебания. Годовой максимум концентрации углекислого газа отмечается в мае (ранняя весна в Северном полушарии), минимальное значение отмечается в сентябре. Амплитуда годового хода содержания углекислого газа близка к 2% (6 ppm). Это годовое снижение концентрации углекислого газа в атмосфере есть следствие фотосинтеза.

Таким образом, с июня по сентябрь растения северного полушария усваивают углекислый газ, превращая его в органические вещества. С сентября по май в результате разложения концентрация углекислого газа вновь достигает максимальной отметки.

Климатическая катастрофа, в результате которой температура Земли опускается ниже 8 градусов, нарушает столь стройный баланс между двумя биологическими процессами. Следствием этого станет накопление углекислого газа и усиление парниковый эффекта.

На четвертый год климатической катастрофы концентрация углекислого газа увеличится на 6,5%. В следующие 4 года уровень углекислоты придет к нормальному значению. В следующие 4 года уровень углекислоты придет к нормальному значению.

Глобальная температура

Изменения климата станут заметны уже в течение первого года после катастрофы – температура планеты понизится на 6 градусов. Пик глобального похолодания будет достигнут на второй год после события. Глобальная температура упадёт на 11 градусов.

Температура воздуха в январе и июле 3 года катастрофы

Резкое похолодание первых 3 лет катастрофы сменится потеплением. В период 4 – 6 лет ежегодно величина потепления составит не менее 1 градуса. Далее глобальное потепление замедлится. Однако окончательное восстановление климата произойдет не ранее чем через 100 лет.

Кризис сельского хозяйства

Катастрофическое изменение климата в первую очередь отразится на сельскохозяйственном производстве. Согласно нашему исследованию, практически повсеместно произойдет резкое сокращение продолжительности вегетационного периода. Величина его сокращения составит порядка 70 – 80%. На территории Северной Америки сокращение безморозного периода достигнет 90 – 95%.

Максимальное сокращение вегетационного периода ожидается в год суперизвержения. В последующие 3 года, хотя и произойдет заметное улучшение климатических условий, кризис сельского хозяйства, по всей видимости, сохранится.

Полного восстановления условий, благоприятных для сельского хозяйства, следует ожидать на 5 – 7 год. Сельское хозяйство на юге Европы восстановится уже на 3 год после суперизвержения. А в Северной Америке это произойдет не ранее, чем через 7 лет после катастрофы.

Заключение

Последствия суперизвержения, как ожидается, будут много тяжелее и продолжительнее, чем непосредственные его последствия. Так, если разрушения и выпадение вулканического пепла затронут территорию, сравнимую с континентом, то долгосрочные климатические последствия продлятся не менее 100 лет. Острая фаза катастрофы, связанная для человечества, прежде всего, с кризисом сельского хозяйства, продлится не менее 10 лет.