Ученые НАСА придумали, как спасти человечество от супервулкана

Дэвид Кокс BBC Future

Фото iStock

Под поверхностью земли в Йеллоустоне залегает огромный резервуар с раскаленной магмой, который однажды взорвется, если не принять мер

Если катастрофическое извержение Йеллоустонского супервулкана неминуемо, то план американских ученых - возможно, единственный способ спасти человечество от гибели.



Под Йеллоустонским национальным парком на северо-западе США лежит вулканическая кальдера - громадный пузырь раскаленной магмы.

Именно ее подземная энергия создала здесь множество гейзеров и горячих источников, так привлекающих туристов. Однако эта кальдера (она же - потенциальный супервулкан) представляет собой величайшую природную угрозу для существования всего человечества.

И как утверждают некоторые ученые НАСА, угрозу даже более страшную, чем столкновение с гигантским астероидом или кометой.

Группа исследователей НАСА предоставила в распоряжение Би-би-си отчет, ранее не публиковавшийся в открытых источниках. Он - как раз о том, что может случиться с нашей планетой в случае очередного извержения супервулкана и как этого избежать.

"Я был членом консультативного совета НАСА по защите планеты от астероидов и комет, - рассказывает Брайан Уилкокс, работающий в одной из лабораторий НАСА в Калифорнийском технологическом институте. - И во время изучения возможностей защиты Земли от падения небесных тел я пришел к выводу, что извержение супервулкана существенно опаснее для человечества".

Фото NASA/Getty Images

Перед астронавтами из космоса открывается потрясающий вид на извержения вулканов

На Земле примерно 20 известных ученым супервулканов, и по-настоящему катастрофические извержения случаются в среднем каждые 100 тысяч лет.

Одним из самых тяжелых последствий такого извержения можно назвать массовый голод, поскольку вулканическая зима (пепел надолго закроет солнце) не позволит обеспечить человечество необходимым количеством пищи. (Во время извержения на территории современного Вайоминга 600 000 лет назад супервулкан, находящийся на месте нынешнего Йеллоустонского парка, выбросил в атмосферу более 1000 кубических километров лавы и пепла. - Ред.)

Согласно подсчетам, сделанным ООН в 2012 году, запасов еды людям хватит на 74 дня.

Когда ученые НАСА стали исследовать проблему, они пришли к выводу, что самым простым и логичным было бы как-то остудить супервулкан.

Огромная вулканическая кальдера - в данном случае Йеллоустонская - по сути представляет собой гигантский тепловой генератор, эквивалент шести промышленных электростанций.

В настоящее время около 60-70% тепла Йеллоустона поднимается на поверхность и уходит в атмосферу с водой (она просачивается к магме через трещины).

Остальное накапливается в магме, которая постепенно растворяет окружающие скальные породы. Когда подземный жар достигнет определенного предела, взрывное извержение станет неминуемо.

Но если позволить выходить на поверхность большему, чем сейчас, количеству тепловой энергии, извержения не случится.

По подсчетам НАСА, достаточно увеличить это количество на 35%, и Йеллоустон больше не будет представлять из себя опасность. Вот только как это сделать?

Один из вариантов - увеличить объем воды, попадающей в магму. Но если говорить практически, будет крайне сложно убедить власти страны дать санкцию на такое.

"Построить гигантский акведук в гористой местности будет одновременно сложно технически и очень дорого, и людям вряд ли понравится, что вода будет на это расходоваться", - отмечает Уилкокс.

"По всему миру ощущается острая нехватка воды - а тут такой мощный инфраструктурный проект, в котором она используется только для того, чтобы остудить какой-то супервулкан… Это вызовет как минимум серьезные споры".

Поэтому в НАСА разработали совершенно другой план.

Фото Getty Images

Если извержение супервулкана случится, оно будет во много-много раз мощнее, чем извержение этого вулкана в Индонезии

Ученые считают, что наиболее подходящее решение - пробурить скважины глубиной до 10 км и закачивать в магму воду под высоким давлением.

Возвращающая на поверхность вода будет иметь температуру около 350 градусов по Цельсию, постепенно остужая вулкан, скрывающийся под поверхностью земли.

И хотя осуществление этого проекта обойдется примерно в 3,46 млрд долларов, в нем есть одна весьма привлекательная особенность, которая поможет убедить политиков, что инвестиции стоят того.

Уилкокс объясняет, что Йеллоустон можно использовать в качестве геотермальной электростанции, вырабатываемая которой электроэнергия будет невероятно дешевой - примерно 0,10 доллара за кВт/час.

Да, бурение потребует серьезных вложений, но быстро окупится. Регион получит источник дешевой электроэнергии на долгие годы вперед - на десятки тысяч лет!
"Ну и, конечно, вы тем самым избавите человечество от нависшей угрозы катастрофического извержения супервулкана", - подчеркивает Уилкокс.

Впрочем, бурение в районе супервулкана имеет свои риски. А именно - оно может спровоцировать то самое извержение, которое ученые стремятся предотвратить.

"Самое главное - не сделать хуже, - говорит Уилкокс. - Когда вы осуществляете бурение на поверхности залегания магмы, риск высок. Бурение может сделать верхний слой, "крышку" котла с магмой, хрупким, и эту крышку сорвет, или она потрескается".

"Вы также можете спровоцировать высвобождение взрывоопасных газов в верхней части подземного резервуара с магмой".

Фото Getty Images

Извержение Этны (вид из космоса). Далее на север рядом с Неаполем - крупный вулканический район Кампи Флегреи (Флегрейские поля)

Поэтому ученые предлагают начать бурение за пределами Йеллоустонского национального парка и подобраться к резервуару с магмой снизу.

"Таким образом вы предотвращаете повышение температуры в верхней части котла с магмой, которое как раз и создает главную опасность", - объясняет Уилкокс.

Но даже если проект ученых НАСА примут к осуществлению, его авторы не увидят его завершения и даже при жизни вряд ли узнают, успешен он или нет.

Остужение Йеллоустона по одному метру в год - это дело на десятки тысяч лет, после чего на его месте останется лишь холодная скальная порода.

И даже если учесть, что магму Йеллоустона не обязательно охлаждать до твердого состояния, чтобы снять угрозу человечеству, все равно - раньше чем через несколько сотен, а то и тысяч лет мы не поймем, насколько удачен проект американских ученых.

Несмотря на это, подобное долгосрочное планирование - возможно, единственный путь предотвратить катастрофу.

"Если такой проект начнет осуществляться, всё, что мы получим от него на первых порах, - это дешевое электричество", - отмечает Уилкокс.

Подобный план в принципе можно применить к любому активному супервулкану на нашей планете, и ученые НАСА надеются, что их идеи перейдут в плоскость практических научных дискуссий о том, как отвести угрозу катастрофического извержения.

"Когда люди впервые познакомились с идеей защиты планеты от удара астероида, реакция была примерно такая же, как и сейчас на угрозу со стороны супервулкана, - подчеркивает Уилкокс. - Мы такие крохотные, говорили люди. Как мы можем отвести угрозу столкновения Земли с астероидом?"

"Однако выяснилось, что если изобрести что-то, что лишь слегка подталкивает астероид, то это заставляет его в итоге пролететь мимо Земли. И решение проблемы оказывается проще, чем мы думали".

"В любом случае требуется объединение интеллектуальных сил ученых всего мира, и начинать надо как можно скорее. Йеллоустон извергается примерно раз в 600 тысяч лет, и как раз именно столько прошло со времени последнего катастрофического извержения. Так что нам надо иметь это в виду".