Yellowstone Caldera on pohjimmiltaan jättiläinen, kannellinen höyrykattila, ja se on niin valtava, että se voidaan nähdä vain maapallon kiertoradalta. Sen kraatteri on kooltaan 72 kilometriä, ja sen kaldera sisältää kymmeniä tuhansia kuutiometriä magmaattista materiaalia. Niagaran putouksilla kestäisi 624 vuotta tämän kokoisen kalderan täyttämiseen.
Mitä tapahtuu, jos tämä hirviö räjähtää ravistellen maailmaa pelottavalla tulivuorenpurkauksella?
Kuka elää, kuka kuolee - ja selviävätkö Yhdysvallat? Puhuimme yhden maan arvostetuimmista tulivuorenlääkäristä saadaksemme uusinta tietoa maailman tunnetuimman supervulkaanin tulevaisuudesta.
Kaksivaiheinen magmakammio on nyt lepotilassa. Yellowstonen tulivuoren observatorion tutkijan, tohtori Michael Polandin mukaan tulivuorella ei tällä hetkellä ehkä ole tarpeeksi energiaa superpurskeen tuottamiseksi.
"Tällä hetkellä suurin osa Yellowstonen magmakappaleesta on osittain jähmettynyt, ja suurta purkausta tarvitaan paljon magmaa."
Suurimmalle osalle elämästään alueelle on ollut ominaista laaja laavavirta ja paljon useammin hydroterminen räjähdys, mikä viittaa siihen, että tuleva purkaus tapahtuu paljon harvemmin.
Superculan-paroksysmin todennäköisyys on tällä hetkellä noin 730 000, mikä tekee siitä vähemmän todennäköisen kuin katastrofaalinen asteroidi-isku.
Uuden magman äkillinen ruiskuttaminen alhaalta tai sitä peittävien geologisten kerrosten äkillinen heikkeneminen voi kuitenkin riittää aiheuttamaan äkillisen paineenalennustapahtuman, jonka seurauksena kaikki tulivuoren syvyyksiin kertynyt voimakas räjähdys syntyy.
Mainosvideo:
Seuraavaksi tapahtuu jonkin verran hypoteettista, mutta Yellowstonen viileä tarina antaa meille vihjeen seurauksista. Ajattelemme pahinta mahdollisuutta, joten oletetaan, että hänen koko magmakattila tyhjennetään valtavassa supervulkaanisessa räjähdyksessä.
Tämä tapahtui Yellowstonessa kolme kertaa jo 660 000-800 000 vuoden aikana: 2,1 miljoonaa vuotta sitten, 1,3 miljoonaa vuotta sitten ja 640 000 vuotta sitten.
Räjähdysherkkä purkaus oli sen ensimmäinen, joka tuotti 2,5-kertaisen määrän vulkaanista materiaalia kuin vuonna 1980 St. Helens -vuoren purkaus. Jopa viimeisin räjähdys aiheutti purkaustuhkapylvään niin valtavasti, että se peitti noin 60 prosenttia Yhdysvalloista paksuna tuhkakerroksena.
Joten sanotaan vain, että niin voimakas räjähdys toistuu tänään: mitä tapahtuu Yhdysvalloille ja maailmalle?
On epäselvää, miten varoitusjärjestöt, kuten Yhdysvaltain geologinen tutkimuskeskus (USGS), toimivat, mutta vähän ennen purkauksen aloittamista Yellowstonen kansallispuiston ympärillä oleva maa kohoaa ja maanpinta nousee.
Hydroterminen järjestelmä, mukaan lukien geysirit ja geotermiset altaat, lämpenevät nopeasti kiehumispisteen yläpuolelle ja todennäköisesti tulevat erittäin happamiksi - enemmän kuin tavallisesti.
Maanjäristysten parvi havaitaan kohti keskipistettä, mikä osoittaa, että magma etenee nopeasti kuoren läpi. Sitten kalderaa peittävän magmakammion kansi romahtaa ja tapahtuu voimakas tulivuorenpurkaus, jota maailma ei ole vielä nähnyt.
Valtava tuhka- ja laavasarake nousee noin 25 kilometrin korkeuteen. Tuhkapilvet peittävät taivaan, ja laavapommit lentävät ympäri kilometriä tuhoamalla kaiken ympärillä. Tämä jatkuu useita päiviä ja tuhka leviää vähitellen stratosfäärille.
Valtavat pyroklastiset virtaukset leviävät Yellowstone Parkin läpi ja tuhoavat kaiken elämän polullaan.
Tämä tuhkan, laavan ja ylikuumennetun kaasun seos ylittää lämpötilan 1000 ° C (1832 ° F) ja nämä virrat voivat liikkua jopa 482 kilometrin tuntinopeudella (noin 300 mailia tunnissa). Jos he kiinni saavat jonkun matkallaan, nämä ihmiset tai eläimet kuolevat muutamassa sekunnissa, ne yksinkertaisesti palavat, kun ilma lämpenee noin 300 ° C: seen (570 ° F).
Pyroklastiset virtaukset kulkevat jopa 15 kilometriä (9,3 mailia) lähteestään, mutta teoriassa ne voivat levitä jopa 100 kilometriä (62 mailia), jos ylivuori räjähtää.
Tämä on itse asiassa Yellowstonen kansallispuiston pituus, joten jos uuden purkauksen suu ilmestyi aivan keskelle ja pyroklastiset virtaukset olivat erityisen voimakkaita, monet puistossa kuolivat joko pyroklastisista virtauksista tai romahtavan kalderan katon vuoksi.
Puistossa käy päivittäin keskimäärin noin 11 000 kävijää 3,8 miljoonan vuosittaisen vierailun perusteella. Vierailijoita on paljon enemmän kesäkuukausien aikana, joten kesän purkaus on paljon tappavampaa.
Kun pyroklastiset virtaukset ja tuhkasedimentit laskeutuvat ja jäähtyvät, ne voivat näyttää vaarattomilta, mutta eivät. Ne kertyvät kukkuloille ja rinteille, voivat sekoittua mutaan, vesivirtoihin sateen jälkeen ja muuttua nopeasti liikkuviksi sementtilieteiksi, joita kutsutaan lahareiksi. Jokainen, joka kuuluu tällaiseen lahariin, kuolee.
Purkauksen vaarallisin piirre on kuitenkin tuhkan laskeutuminen sekä paikallisesti että maailmanlaajuisesti.
Hengitä se sisään ja se repii keuhkot erilleen ja muodostaa lasiaisen sementin. Tämä tuhka on myös noin kuusi kertaa tiheämpi kuin vesi, mikä tarkoittaa, että suurin osa rakennuksista romahtaa omalla painollaan tuhkan kerääntyessä katoille. Keskustelukumppanimme Puola sanoo, että "jopa muutama kymmenen senttimetriä märkää tuhkaa voi johtaa heikkojen rakennusten romahtamiseen".
Tiet ja viemärijärjestelmät tukkeutuvat ja romahtavat, vesihuolto saastuu ja sähköverkot epäonnistuvat. Miljoonat kodit voivat tulla asumattomiksi.
Tässä mielessä suurin riski vahingoittaa on Montanassa, Idahossa ja Wyomingissa turvautuvia. Purkaus voi kestää kuukausia, ja näiden valtioiden ihmisten on selviydyttävä uskomattoman ankarissa olosuhteissa.
Noin 80 km: n (50 mi) alue tulivuoren tuuletusaukon ympärillä peitetään 3 metrissä (noin 10 jalkaa) tuhkaa muutamassa päivässä. Simulaatiot ovat myös osoittaneet, että superelementaatio voi haudata Salt Lake Cityn ja sen ympäristössä yli metrin korkeuden tuhkakerroksen alle.
Jos ei ole voimakkaita tuulia, Denver saa noin 30 senttimetriä tuhkaa, kun taas Calgary saa noin 10 senttimetriä. Federal Emergency Management Agency (FEMA) auttaa puhdistamaan ja siirtämään tuhkaa kuukausien tai jopa vuosien ajan.
Muualla - sanotaan esimerkiksi San Franciscossa, Los Angelesissa, Seattlessa, Minneapolisissa ja Chicagossa - putoaa noin 3 senttimetriä tuhkaa. Muutamassa päivässä ohut tuhkakerros voi päästä Miamiin, New Yorkiin ja Torontoon, ja se riittää saamaan autot hajoamaan ja muuttamaan juomaveden lähteet myrkytetyiksi suoiksi.
Lennot keskeytetään koko Yhdysvalloissa ainakin muutamaksi viikoksi, ja kansalliskaartin ja mahdollisesti armeijan joukot otetaan melkein varmasti auttamaan evakuoimaan kymmeniä miljoonia ihmisiä kärsineeltä alueelta.
Kuolleiden määrää on erittäin vaikea ennustaa, mutta Puola ehdottaa, että "jos ihmiset olisivat läsnä purkauksen välittömässä läheisyydessä, esimerkiksi useita kymmeniä - useita satoja kilometrejä, he olisivat vaarassa".
Mutta on olemassa toinen uhka - ilman pilaantuminen.
Tuhkan vapautuminen stratosfääriin tummentaa taivasta ja jäähdyttää planeetan lämpötilaa. Jos purkauksessa on erityisen paljon rikkiä - tehokas auringonvalon estäjä - lämpötila laskee muutaman asteen eikä kesää ole lähivuosina.
"Vuosien varrella tapahtuu todennäköisesti merkittävää jäähtymistä", selittää Puola. "Mutta kuinka kauan se jatkuu ja kuinka paljon jäähdytystä tulee, en voi sanoa. En ole varma, pystyykö kukaan."
Jos Tambora-vuoren huomattavasti pienempi, mutta erittäin rikkipitoinen purkaus tapahtui vuonna 1815, niin Yellowstonen räjähdys on paljon vahvempi monien vuosien ajan "muuttamaan maailmanlaajuisia säämalleja ja vaikuttamaan valtavasti ihmisen toimintaan", USGS: n mukaan.
Mussoonien polut ja kesto muuttuisivat. Trooppisen kierron muodostuminen tulee ajan myötä arvaamattomammaksi, ja vesillä levinneiden tautien leviäminen voi olla hyvin laajaa.
Tämä vaikuttaa myös maatalouteen, mikä voi vakavasti häiritä elintarvikehuoltoa. Tämä johtaisi vakavaan kokonaistaloudelliseen vahinkoon: FEMA: n äskettäinen arvio Yellowstonen räjähdyksen vaikutuksista viittaa Yhdysvaltain kokonaistuhoon 3 biljoonaa dollaria, mikä on noin 16 prosenttia maan kokonaistuotannosta. Tämän näkökulmasta katsottuna se on 400 miljoonaa dollaria enemmän kuin menetettiin äskettäisen maailmanlaajuisen taantuman aikana.
USGS raportoi, että "tutkijoilla ei ole nykyään ennustekykyä määrittää tällaisten suurten purkausten mahdollisten maailmanlaajuisten vaikutusten erityisiä seurauksia tai kestoa".
Puola on varma, että tämä ei johda sivilisaation tuhoutumiseen. "Tämä ei tarkoita elämän loppumista maapallolla", Puola sanoo. "Itse asiassa tämä koe on jo alkanut, mutta harvat ihmiset ymmärtävät sen."
Hän viittaa Toban purkaukseen, joka tapahtui 74 000 vuotta sitten, ja ihmiskunta selviytyi siitä, ja "heillä ei ollut tekniikan etua silloin!"
Professori on kuitenkin samaa mieltä siitä, että on mahdotonta ennustaa tarkasti kaikkia Yellowstonen purkauksen seurauksia, koska se on niin globaali ja suurenmoinen tapahtuma, että sen seuraukset maailmallemme voivat olla hyvin arvaamattomia ja katastrofaalisia, ja voimme vain toivoa, että moderni tekniikka auttaa ihmiskuntaa selviytymään näistä seurauksista ja selviytymään maailmassa Yellowstonen supervulkaanan purkauksen jälkeen.