Вулканическая активность и риски синхронных извержений

География активности и синхронность извержений

Основные районы сосредоточения действующих и спящих вулканов охватывают Южную и Центральную Америку, острова Ява, Меланезию, Японские и Курильские острова, полуостров Камчатка, северо-западную часть США, Аляску, Гавайские и Алеутские острова, Исландию и акваторию Атлантического океана .

В среде исследователей и наблюдателей обсуждается вероятность каскадных извержений — как одновременных, так и разнесённых на короткие интервалы времени от нескольких дней до месяцев. Извержения вызываются локальным избыточным давлением в определённом сегменте земной коры, из-за чего повсеместный мгновенный взрыв крайне маловероятен без глобальных тектонических смещений. Тем не менее, фиксируются серии параллельной активности: например, на Камчатке отмечалась одновременная активность цепочки из пяти вулканов (Шивелуч, Ключевская Сопка, Безымянный, Кизимен, Карымский), а в апреле 2015 года за одну неделю активизировались шесть различных очагов по всему миру, включая вулканы в Чили и Коста-Рике.

Исторические масштабы и рекорды извержений

История фиксирует колоссальные объёмы выбросов при масштабных извержениях:

• Кракатау (1883 год, Зондский пролив): взрыв был слышен на 8% земного шара (на расстоянии более 4800 км), ударная волна обошла планету семь раз, пепел поднялся на высоту до 55 км и выпал на расстоянии свыше 5300 км. Извержение вызвало цунами, уничтожившее 163–165 деревень, и унесло жизни свыше 36 000 человек.
• Тамбора (1815 год, о. Сумбава): объём выброшенной лавы и пепла составил 150–180 км³, энергия взрыва оценивается в 8,4×10¹⁹ Дж. Высота горы уменьшилась с 4100 до 2850 м, толщина пеплового слоя на острове достигала 1,5 метров, а выбросы перекрыли солнечный свет на несколько дней .
• Таупо (около 130 г. н.э., Новая Зеландия): выброс порядка 30 млрд тонн породы со скоростью извержения до 700 км/ч, покрывший территорию в 16 000 км².

Угроза кальдер и супервулканов

Суперизвержения мощностью 7–8 баллов по шкале VEI несут потенциал глобального разрушения инфраструктуры. Вероятность наступления подобных событий геологи оценивают в 5–10% в течение текущего столетия.

• Йеллоустонская кальдера (США): под объектом выявлен глубинный резервуар магмы, превосходящий верхний очаг в 4,4 раза . Прогностическая модель извержения супервулкана включает поднятие коры на десятки метров, прогрев почвы до 60–70 °C, рост концентрации гелия и сероводорода, выброс пепловой колонны на высоту до 40–50 км с последующим сходом высокоскоростных лавовых и пирокластических потоков.
• Кальдера Айра (Япония, о. Кюсю): структура размером 17 на 23 км, внутри которой находится город Кагосима (свыше 600 000 жителей) и активный вулкан Сакурадзима .
• Лонг-Велли (США): кальдера супервулкана, где регулярно фиксируются серии локальных подземных толчков.
• Европейские зоны: спящий вулкан высокой опасности расположен на левом берегу Рейна в Германии.

Газовые выбросы и климатические последствия

Вулканизм выступает ключевым фактором изменения климата. Подводные извержения, составляющие около 70% всей вулканической активности на планете, насыщают океан и атмосферу углекислым газом с определённой цикличностью. Влияние газов прослеживается и на современных примерах: так, подледный вулкан Бардарбунга в Исландии в процессе активности выбросил в атмосферу порядка 11 млн тонн диоксида серы, свыше 6,5 млн тонн углекислого газа и около 110 тыс. тонн хлористого водорода.

В геологической истории масштабная активность траппового магматизма на территории Сибири привела к Великому пермскому вымиранию (252,28 млн лет назад), в ходе которого за 100–200 тысяч лет исчезло до 90% морских и 75% наземных видов

, . Колоссальные объёмы парниковых газов вызвали разогрев атмосферы и падение уровня кислорода до 16% и ниже, сделав пригодными для обитания лишь низменности на уровне моря.