Амбициозните планове на NASA за предотвратяване на изригване на Йелоустоун

В недрата на земята под националния парк Йелоустоун в САЩ се намира огромна камера с магма. Магмата и вулканичните действия са отговорни за гейзерите и горещите извори в района, които правят парка една от най-големите природни забележителности в САЩ.

Според учените от НАСА обаче тези белези вещаят нещо друго - под парка Йелоустоун се намира една от най-големите природни заплахи, които поставя под въпрос бъдещето съществуване на цялото човечество. Под парка има супервулкан!

След като учените от НАСА оценяват реалните мащаби на заплахата, агенцията започва да търси решение - какво може да се направи, ако супервулканът се събуди и постави под риск бъдещето на цивилизацията ни, пише ВВС Future.

Браян Уилкокс работи в Лаборатория за реактивни двигатели в Технологичния институт в Калифорния (JPL). Той е и член на консултативен съвет в НАСА по планетарна защита, чиято задача е да изследва възможностите за защитата на Земята от астероиди и комети. "По време на това проучване стигнах до извода, че заплахата от изригването на супервулкан е значително по-голяма от това на Земята да падне голям астероид или комета", обяснява Уилкокс.

Изригване на вулкан, заснето от борда на Международната космическа станция

На планетата ни има около 20 известни супервулканa. Средно веднъж на 100 000 години на Земята има сериозно изригване на такъв вулкан.

Проблемът пред човечеството идва от това, че огромните количества дим и пепел могат да предизвикат вулканична зима - пепелта, попаднала в атмосферата, не пропуска слънчевите лъчи. При подобни явления пред човечеството се появяват два основни проблема - изхранването и отопляването. През 2012 година ООН прави проучване, според което ако настъпи подобна вулканична зима, запасите от храна на Земята ще стигнат за малко повече от 70 дни.

След като разглеждат проблема, учените от НАСА стигат до извода, че най-логичното решение е да се намери начин супервулканът да бъде охладен. Според учените генерирането на топлина и летливи газове в земните недра под парка рано или късно ще достигне лимита си и тогава експлозията ще бъде неизбежна.

Според НАСА, ако се намери начин голямото количество генерирана топлина да се изведе от вулкана, може и да не се стигне до катастрофално изригване. В момента около 60-70% от топлината минава през пукнатини и се охлажда от водите в парка. Според учените от НАСА е достатъчно топлоотдаването да бъде съвсем малко още увеличено, за да се намали риска от изригване, което да е с катастрофални последствия. Въпросът е как да се осъществи това?

Ако супервулканът под Йелоустоун изригне, мащабите на катастрофата ще са много, много по-големи от изригването на този вулкан в Индонезия

Първата възможност - да се увеличи количеството на водата в супервулкана. Но, погледнато практически, ангажирането и убеждаването на политиците в необходимостта от подобна инициатива звучи невероятно.

Според Уилкокс може да се потърси решение в изграждането на голям акведукт в планинските райони на парка. Тази опция обаче би била много скъпа и изисквала голям капацитет от воден ресурс. "Хората имат отчаяна нужда от вода по целия сват. Проект като този, в който водата се използва единствено за охлаждането на супервулкан, звучи доста противоречиво", допълва ученият.

Вместо това от НАСА са замислили съвсем различен план. Втората възможност според тях е да се пробие 10-километрова дупка надолу в супервулкана и чрез нея да се изпомпва водата под високо налягане. След това водата ще циркулира и ще се охлажда. Водата ще се връща във вулкана при температура от 35 градуса по Целзий, извличайки топлината от вулкана. Така със всяка циркулация вулканът постепенно ще се охлажда. Този проект ще струва на САЩ около 3,46 млрд. долара. Възможно е той да се съчетае и с изграждането на електроцентрала, която да захранва много години наред целия район с електричество, произведено от подгряваната от вулкана вода.

Според Уилкокс обаче пробиването на такъв сондаж в супервулкан не е лесна работа. Има риск по този начин да се задейства изригването, а целта на целия проект е да се предотврати именно такъв сценарий.

"Най-важното е да не нанасяме допълнителни поражения. Ако сондажът е в горната част на камерата с магма и се опитаме да я охладим оттам, това би било много рисковано. По този начин "похлупакът" на магмената камера ще стане по-крехък и може да се разруши". Всичко това би довело да изригването на вулкана.

Изригване на вулкана Етна, заснето от космоса. На север, край Неапол, се намира друг опасен супервулкан, за когото учените се опасяват, че е на път да изригне - вулканът на Флегрейските поля.

Решението на този проблем Уилкокс вижда в това камерата с магма да бъде пробита отдолу, започвайки извън границите на Националния парк Йелоустоун. По този начин топлината ще се извлича от долната страна на камерата с магма и няма да има вероятност тягата да достигне и да разруши върха ("похлупакът") на камерата, което е най-притеснително.

Осъществяването на такъв проект обаче изисква време. Много време. Уилкокс признава, че приживе мозъците зад този проект никога няма да разберат дали предприетите действа са успешни и дали наистина охлаждането ще забави или предотврати избухването на вулкана.

Експертите оценяват, че при подобен подход вулканът ще изстива с около 1 градус годишно. За да се превърне мястото в  студена скала ще трябва да изминат десетки хиляди години. Макар и да не е нужно магмата под парка да замръзва, за да се достигне до точката, в която вулканът не представлява опасност за човечеството, няма никаква гаранция, че усилията ще бъдат успешни. Първите очевидни резултати от осъществяването на подобен проект биха станали ясни след стотици, а може би и хиляди години.

В общ план обаче предотвратяването на катастрофа с такива мащаби оправдава подобен дългосрочен проект, споделя Уилкокс. "С такъв проект се дава началото на процеса. Главната текуща полза в ежедневието ни ще бъде голямото количество електричество, което ще се произвежда", допълни ученият.

Учените от НАСА са сигурни, че подобен план може да се приложи за всеки активен супервулкан в света. Изследователите се надяват и че подобни планове ще насърчат бъдещи дискусии по темата, които могат да допринесат за по-практични дебати за справяне със заплахата.

По думите на Уилкокс хората са реагирали на идеята за защита от супервулкан по същия начин, по който са реагирали и на идеите за спасяване на планетата от астероиди, когато са лансирани такива за първи път. Според ученият преди години хората си мислили, че човечеството не е узряло достатъчно, за да измисли начин за предотвратяването на заплахата от астероид. Но се оказва, че проблемът има инженерно решение, чрез което може астероидите да бъдат "принудени" да не уцелват Земята. Решението се оказва относително лесно, въпреки мнението на скептиците.

В този случай, както и когато става въпрос за супервулкан, решението изисква световната научна общност да инвестира и насърчи "големите мозъци" да потърсят решение. "Колкото по-рано, толкова по-добре", подчертава Уилкокс.

Супервулканът, намиращ се под националния парк Йелоустоун в САЩ, изригва приблизително на 600 000 години. От последното му изригване до сега са изминали около 600 000 години. "Може би трябва да седнем, да си помислим и да си вземем поука", заключи Браян Уилкокс.