Пришло время подготовиться, утверждает профессор вулканологии.
Айк Кэссиди был там в 2010 году, когда произошло извержение Эйяфьядлайокудля, ледяной шапки, покрывающей вулкан в Исландии. Это закрыло европейское воздушное пространство на несколько недель, что обошлось экономике в миллиарды долларов. Кэссиди, в то время аспирантка, была приглашена учеными, изучающими океан, в исследовательский круиз по стране. С исследовательского судна ему открылся потрясающий вид на вулкан во время его извержения. Ученые хотели знать, оплодотворяет ли вулканический шлейф океан, оказывая влияние на мелких существ, таких как фитопланктон. Они спросили Кэссиди, должны ли они спуститься под вулканический шлейф и что может произойти. Он не знал, что сказать — он не делал этого раньше, — но дал им понять, что это может пойти одним из двух способов: Они могли бы войти и, возможно, ничего не заметить. Они могут получить соринку в глаза, могут почувствовать немного пепла. Или весь корабль может почернеть от пепла. “Мы вошли внутрь, - недавно сказал мне Кэссиди, - и весь корабль просто погрузился во тьму. Нам пришлось выезжать прямо из шлейфа. Им пришлось очистить все корабельные фильтры.”
В последнее время Кэссиди размышлял о рисках крупных извержений. Он адъюнкт-профессор вулканологии в Бирмингемском университете, Англия, а в настоящее время приглашенный научный сотрудник Оксфордского университета, изучающий, что делает извержения опасно взрывоопасными. Совсем недавно он отправился на гору Ринджани, которая находится на острове Ломбок в Индонезии. “Это было просто унизительно - находиться на вершине этого вулкана”, - сказал он. В 13 веке произошло извержение вулкана Ринджани, вызвавшее мини-ледниковый период продолжительностью в несколько сотен лет, в результате которого река Темза в Лондоне замерзла. В городе была обнаружена братская могила далеких жертв вулкана. ”Было очень интересно побывать там“, - сказал Кэссиди, в месте, которое ”оказало такое огромное влияние на другой конец света".
ИСТОРИК ВУЛКАНОВ: В 2013 году Майк Кэссиди посетил некоторые отложения стока вулкана Суфриер-Хиллз. Купол на заднем плане, дымящаяся пробка из лавы, был ответственен за опасные потоки, которые похоронили столицу Плимут на острове Монтсеррат. Он был там, записывая историю извержений во времени, чтобы понять потенциал крупных взрывных извержений. Фото любезно предоставлено Майком Кэссиди.
По его мнению, сегодня все больше людей должны чувствовать себя так же, как он на Ринджани, униженными силой вулканов. В августе этого года Кэссиди написал статью в журнале Nature под заголовком “Огромные извержения вулканов: время подготовиться”. Он написал ее в соавторстве с Ларой Мани, научным сотрудником Центра изучения экзистенциального риска Кембриджского университета. Авторы утверждали, что мощное извержение в январе вулкана Хунга Тонга–Хунга Хаапай является “тревожным звонком”. Они назвали это “вулканическим эквивалентом астероида, пролетающего мимо Земли”. И все же это было относительно мало по сравнению с тем, что, вероятно, произойдет. В журнале Nature Кэссиди и Мани отмечают, что извержение вулкана Тонга будет в 10-100 раз меньше, чем то, которое мы ожидаем в этом столетии.
Как нам подготовиться к извержению, которое не является промахом? Наутилус догнал Кэссиди, чтобы выяснить это.
Почему вы говорите, что недавнее извержение вулкана Тонга стало тревожным звонком?
Впервые мы начали по-настоящему задумываться об этом несколько лет назад во время карантина из-за COVID-19. Мы видели, что страны не были настолько подготовлены. Но затем биомедицинское сообщество предприняло грандиозные шаги, чтобы подготовить для нас эти вакцины и другие методы лечения в рекордные сроки. Мы с Ларой поговорили друг с другом и сказали: “Я действительно не думаю, что сообщество вулканологов настолько подготовлено и будет жить так же хорошо, как биомедицинское сообщество”. Затем, год спустя, мы стали свидетелями мощного извержения вулкана, которое вызвало ударные волны по всему миру. Мы никогда раньше не видели этого с помощью современных инструментов. Мы видели это на Кракатау в 1883 году, и это вызвало цунами и большое облако пепла. Это длилось всего несколько часов, но имело все эти огромные последствия. Мы были полностью застигнуты врасплох. Ближайший сейсмометр находился на Фиджи, который находился примерно в 700 километрах отсюда. Этот вулкан извергался слабо, несколько небольших взрывных извержений, но у них не было ни оборудования, ни ноу-хау, ни ресурсов, чтобы следить за этим. Спутниковые системы, которые у нас были, не смогли должным образом измерить это в режиме реального времени, чтобы понять, что происходит.
Вы написали, что вероятность действительно крупного извержения в этом столетии составляет 1 к 6. О каком размере мы говорим?
Магнитуда семь. Ринджани был магнитудой семь баллов. Это вызвало мини-ледниковый период и голод по всему миру. Это даже не было суперизвержением. Эти суперизвержения в 10 раз больше. Вероятность того, что один из них произойдет, составляет примерно 1 к 170 в этом столетии. Действительно крупное извержение, на одно меньше суперизвержения, которое может вызвать массовые разрушения, - это 1 к 6 в ближайшие 100 лет. Это может привести к каскадным сбоям для множества разных вещей. И было бы здорово, если бы к этому относились более серьезно.
Большинство вулканов плохо контролируются.
Откуда вы знаете, что вероятность действительно крупного извержения равна 1 к 6?
Есть несколько недавних исследований, в которых рассматривались ледяные керны, как из Гренландии, так и из Антарктиды, с обоих полюсов. И они способны различать извержения вулканов в ледяных кернах, потому что они выделяют действительно большие пики серы. Как только они увидят эти большие пики содержания серы, они смогут датировать эти большие пики содержания серы и сказать нам, насколько велики были эти извержения и сколько их было за данный период. Это дает нам нашу частоту. Чего ледяные керны нам не говорят, так это о том, какие вулканы были ответственны за эти извержения. И вот тут-то нам действительно и нужно проделать всю работу.
Извержение вулкана Тонга не поставило галочку в графе 1 шанс из 6 в этом столетии?
Нет. На самом деле это было в 10 или даже в 100 раз меньше, чем те, о которых мы говорим, извержения, которые выбросили в стратосферу больше серы, чем извержение Тамборы в 1815 году. И на самом деле, поскольку Тонга была слегка подводной, это привело к тому, что из нее было удалено большое количество серы, которая изверглась, и, возможно, в первую очередь в ней не было большого содержания серы. Это важно, потому что сера - это то, что действительно охлаждает воздух. Особенность Тонги в том, что из-за ее извержения под водой огромное количество морской воды испарилось в небо. В стратосфере содержится 10 процентов воды, которой там никогда не бывает. Эта вода может оказать влияние на потепление на земном шаре в ближайшие несколько лет. Это то, о чем мы никогда не подозревали, что такое может случиться. Но он выпадет.
Как бы вы оценили гуманитарный ответ на извержение вулкана Тонга?
Гуманитарная помощь была действительно сложной, потому что им пришлось лететь самолетом из Новой Зеландии, и он не смог приземлиться, потому что весь пепел был на взлетно-посадочной полосе. Им пришлось ждать, пока он будет очищен четыре дня спустя. Системы подводной лодки, кабели, были полностью оборваны. Все королевство Тонга было, по сути, черной дырой с точки зрения коммуникаций. Мы не знали, были ли убиты сотни или тысячи людей и в каком состоянии они находились. Это стало сигналом для нас и мирового сообщества вулканов о том, что нет организованной сети, которая действительно взяла бы на себя ответственность за это в таком непосредственном смысле. Мы просто чувствовали, что этого совершенно не хватает. На самом деле в глобальном масштабе происходит не так уж много событий. Мы не в состоянии следить за вулканами, которые пересекают границы. Нам действительно нужно выступать за создание глобального скоординированного подразделения по вулканам, которое отслеживало бы эти крупные извержения и реагировало на них, как то, чего не хватало в Тонге.
Как мы можем подготовиться к массовым извержениям вулканов?
Есть много вещей, которые ты можешь сделать. Большинство вулканов плохо контролируются. Если мы сможем почувствовать, что они собираются извергнуться, и мы знаем, что они могут представлять большую угрозу, тогда мы могли бы эвакуировать много людей. В некоторых местах их могут быть миллионы — в Юго-Восточной Азии десятки миллионов людей живут в радиусе 50 километров от вулкана. Или мы могли бы, по крайней мере, обучить их и подготовить к таким крупным извержениям. Это уже смягчает значительную часть человеческих потерь, но не только человеческих. Мы также говорим обо всех каскадных эффектах, которые возникают в результате этого. Вы можете ограничить ущерб, наносимый инфраструктуре страны — ее электросетям, системам торговли, водоснабжения и продовольствия, — имея предварительные знания. Мы также можем точно определить, где находятся риски, и усилить мониторинг этих конкретных вулканов.
Вулканическая зима может охладить мир от 1 до 5 градусов по всему миру.
Как будет выглядеть усиленный мониторинг вулканов?
Мы могли бы сделать что-то вроде now—casting, где мы могли бы отслеживать со спутников — чего мы сейчас не делаем должным образом - насколько велико извержение. Это может сказать нам ниже по течению, за тысячи километров, будет ли пепел падать на чью-то крышу и может ли он обрушить эту крышу. Когда у вас происходят такие действительно крупные извержения, это будет действительно большой риск для любого человека в радиусе нескольких сотен километров или тысяч километров. Они думают, что смогут спрятаться внутри и не вдыхать пепел и газ, но их крыша может рухнуть. Мы можем настроить такие вещи, которые говорят людям в этом месте: “Ожидайте такого количества пепла. Вам нужно очистить свои крыши. Вам нужно избегать этих долин, потому что эти долины будут затоплены мощными вулканическими селевыми потоками. Вам нужно убраться подальше от побережья, потому что из-за этих крупных извержений и потоков, которые они производят, могут возникнуть цунами”.
Какие признаки вы ищете, чтобы предсказать извержение?
Несколько вещей. Один из лучших способов - использовать сейсмометр, который сообщает вам о землетрясениях, которые происходят перед извержениями вулканов. Все извержения вулканов покажут вам своего рода предупреждение о том, что магма под поверхностью раскалывает породы, увеличивая напряжение внутри магматического резервуара. Это может быть быстро, через несколько дней. Обычно это занимает несколько месяцев. Это основной полезный способ наблюдения за вулканами, чтобы определить, будет ли извержение.
