Супервулкан Йеллоустоун: признаки активности, проекты сдерживания и сценарии последствий

Геологические характеристики и признаки пробуждения кальдеры

Йеллоустоунская кальдера расположена на высоте 2500 м на территории штатов Вайоминг, Айдахо и Монтана. Ее площадь составляет около 4000 кв. км (размеры 55х72 км), а образовалась она в результате извержения около 640 000 лет назад. Мониторинг объекта ведет созданная в мае 2001 года Йеллоустоунская вулканическая обсерватория.

За прошедшие годы отмечалась череда настораживающих явлений. В 2003 году из-за роста температуры воды и активности был перекрыт доступ туристов в бассейн гейзеров Норрис. В 2006 году скорость поднятия почвы достигала 10 см в год, а в период с 2007 по 2011 год суммарный подъем составил 178 см. Весной 2014 года температура воды в озерах превышала 20 °C, а очевидцы сообщали о миграции лосей и бизонов за пределы парка.

В октябре 2015 года в горах Бигхорн к востоку от кальдеры охотники зафиксировали гигантскую трещину длиной 750 ярдов и шириной около 50 ярдов, смещение породы в которой оценивалось инженерами в 15–20 миллионов ярдов

. В марте 2018 года активизировался гейзер Steamboat (Пароход), спавший с 2014 года, а периодичность выбросов знаменитого гейзера Старый Служака начала сбиваться.

Сейсмические рои и аномальные колебания

Йеллоустоун регулярно переживает серии землетрясений (так называемые рои). В сентябре 2015 года Университет Юты зафиксировал 112 толчков, крупнейший из которых имел магнитуду 2.2 в 14 км к северо-востоку от гейзера Старый Служака. Летом 2017 года сейсмическая сеть зарегистрировала уже сотни толчков за короткий промежуток (включая землетрясение магнитудой до 4,4–4,5 вблизи Уэст-Йеллоустоуна). Эпицентры некоторых событий залегали на глубине всего 1,5 км, что указывает на восходящее движение магматических масс. Зимой 2018 года в районе Maple Creek начался очередной рой, превысивший тысячу событий.

В сентябре 2017 года серия толчков магнитудой до 5,3 произошла в южном Айдахо (в 220 км от кальдеры) на глубинах от 2 до 10 км, что вызвало предположения о поиске магмой альтернативных путей выхода

Отдельное внимание привлекают периодические техногенные или магматические ритмы. В частности, на сейсмограммах фиксировались регулярные колебания с шагом в 20 секунд летом 2014 года , а также жестко-периодичные 5–6-минутные импульсы на датчике озера парка (станция LKWY) весной 2018 года.

Попытки сброса давления и инженерные проекты

Для предотвращения катастрофы выдвигаются различные инженерные концепции. В частности, специалисты NASA рассматривали план бурения скважин в лавовый купол для закачки воды под высоким давлением. Цель проекта — охлаждение магматического резервуара и отвод избыточной геотермальной энергии путем генерации пара с температурой свыше 300 °C для турбин электростанций.

В то же время эксперты и практики указывают на огромные риски: бурение в условиях экстремальных температур и пластовых давлений способно привести к декомпрессии и спровоцировать извержение раньше срока. Любые механические воздействия на перегретые пласты сравниваются с вскрытием взрывателя на заряженной бомбе.

Моделирование извержения и климатические угрозы

Геологическое моделирование под руководством Ларри Мастина показало, что при масштабном извержении кальдеры практически вся континентальная территория США окажется под слоем пепла независимо от времени года и направления преобладающих ветров . В зоне непосредственного поражения прогнозируются колоссальные разрушения .

Для остального мира главную опасность представляют не ударные волны или выбросы лавы, а пепловые облака в стратосфере. По аналогии с прошлыми катастрофами (извержение вулкана Уайнапутина в 1600 году, вызвавшее Великий голод в России 1601–1603 годов, или извержение Тамборы в 1815 году, породившее «год без лета» 1816 года со снегопадами в июне), блокирование солнечного света может вызвать падение глобальной температуры на несколько градусов и затяжной кризис сельского хозяйства.