В последний раз, когда вулкан Павлова на Аляске извергался в марте 2016 года, он выбросил облако пепла на 400 миль (640 километров) на высоту 37 000 футов (11 277 метров). Поток острых, измельченных камней перекрыл воздушное сообщение и основные магистрали.
28 июля Геологическая служба США повысила уровень опасности для Павлова, которая, казалось, была готова сделать это снова.
Но известно, что извержения вулканов непредсказуемы. Геологическая служба США повысила уровень опасности для Павлова еще в мае, но ничего не произошло. Ганс Лехнер, докторант по геологии и инженерным наукам в Мичиганском технологическом университете, говорит, что вулканологи еще не определили время.
«Вулкан может проявлять все признаки надвигающегося извержения, - пишет Лехнер в электронном письме, - повышенную сейсмичность, сильный газовый поток, деформацию поверхности, но затем никогда не извергаться и со временем вернуться к исходным уровням.."
Или, говорит он, он не может показать никаких признаков надвигающегося извержения, а затем извергается.
На поле боя есть те, кто размышляет о переходе в наступление - вулканический "превентивный удар", если хотите. Идея состоит в том, что люди каким-то образом модифицируют процесс извержения, либо инициируя извержение в контролируемых условиях, либо снижая мощность надвигающегося извержения, чтобы ограничить полученный ущерб.
Непостижимая сила
Энергия, связанная с извержением вулкана, бросает вызов воображению. Печально известная итальянская гора Этна извергала около 350 кубических футов (10 кубических метров) лавы в секунду во время своего четырехмесячного извержения в 1983 году. Лехнер сообщает, что в 1991 году первоначальный взрыв горы Пинатубо выбросил около 2,4 кубических миль (10 кубических километров) высота около 25 миль (40 километров).
Мы должны избавиться от ошибочного представления о том, что магматическая камера подобна наполненному жидкостью воздушному шару или бутылке из-под газировки, в которую можно осторожно вставить соломинку и высосать лаву и газ. Ганс Лехнер, докторант геолого-технических наук, Мичиганский технологический университет
Лехнер называет это «огромным количеством энергии». Он зарождается глубоко внутри Земли, где экстремальные температуры и давление могут расплавить горные породы.
Расплавленная порода, или магма, легче твердой породы, поэтому она поднимается, образуя «магматическую камеру», которая движется вверх сквозь земную кору. По мере увеличения объема магмы давление в очаге увеличивается, выталкивая магму через «жерла» вулкана - трубы, образованные предшествующими извержениями, закрытые на поверхности «крышкой» из породы.
Если давление становится достаточно высоким, и вентиляционное отверстие внезапно открывается в атмосферу, быстрая разгерметизация приводит к выходу газов из раствора, что вызывает взрыв магмы. Он извергается через открытые вентиляционные отверстия вместе с вулканическим пеплом (распыленной породой), паром и различными газами. Лехнер говорит, что в случае с горой Сент-Хеленс в 1980 году сильное давление заставило вентиляционную крышку выгнуться наружу (классический признак надвигающегося извержения), и оползень сорвал ее.
Никогда не взрывайте вулкан
Чтобы изменить это извержение, теоретизирует Лехнер: «Я предполагаю, что люди могли спровоцировать оползень или удалить вскрышную породу [«крышку»] посредством, скажем, раскопок или даже взорвать ядерное устройство».
Но бомбить вулкан было бы крайне глупо. Вулкан по-прежнему будет извергаться по своему собственному графику, но теперь с дополнительным ужасом ядерных осадков.
Сверлить магматическую камеру для сброса давления тоже нельзя. Вулканолог Эрик Клеммети в статье для Wired в 2012 году сравнил эту теорию с «попыткой истечь кровью от укола иглой».
И мы не смогли предотвратить извержение, медленно сбросив давление в камере.
«Мы должны избавиться от ошибочного представления о том, что магматическая камера подобна наполненному жидкостью воздушному шару или бутылке с газировкой, в которую мы можем аккуратно вставить соломинку и высосать лаву и газ», - пишет Лехнер.«Мы говорим о давлениях и объемах материала, которые выходят за пределы возможностей искусственного оборудования».
Он говорит, что нам придется пробурить несколько километров массивными трубами - сотни метров в диаметре - чтобы справиться с вулканическими выбросами, которые устремляются из камеры. Трубы должны были выдерживать температуру выше 3 600 градусов по Фаренгейту (2 000 C) и давление, «за пределами наших возможностей управлять и даже понимать».
И затем, добавляет он, есть еще "газы, выходящие из раствора, быстро разгерметизирующиеся и бурно улетучивающиеся", с которыми нужно иметь дело.
Лава с другой стороны
Вообще говоря, кажется, что главная проблема, стоящая перед человеческой модификацией вулканических извержений, заключается в том, что это смехотворно невозможно. Вулканы слишком большие, а вулканические извержения слишком мощные.
Тем не менее, говорит Джанет Бэбб, геолог из Гавайской вулканической обсерватории Геологической службы США, человечество не полностью лишено возможностей модификации.
«Люди не могут остановить или контролировать извержение, - пишет Бэбб в электронном письме, - но [люди] предприняли некоторые действия, чтобы контролировать продукты, извергающиеся из вулкана».
Отвод потоков лавы, например. Бэбб указывает на гору Этна и извержение 1983 года, о котором мы упоминали ранее, когда лава хлынула на населенные пункты. Поскольку поток лавы угрожал затопить три города, рабочие в отчаянии построили систему массивных заграждений из щебня, чтобы перенаправить его. В журнале Volcano World штата Орегон фотография этого грандиозного проекта подписана следующим образом: «Двести человек построили барьер из щебня высотой около 30 футов (10 м), шириной 100 футов (30 м) и длиной 1200 футов (400 м). приближается к [лавовому] потоку». Барьеры успешно отвели лаву.
Но попытки направлять потоки лавы путем бомбардировки их, как правило, терпели неудачу. Однако их охлаждение оказалось многообещающим: в 1973 году, когда лава из вулкана на исландском острове Хеймаей хлынула в города, власти построили барьеры, чтобы остановить ее продвижение, и слили на лаву морскую воду, чтобы охладить ее, замедлить поток и помочь оно затвердевает. Барьеры удерживали поток лавы низкой энергии.
Что касается контроля до того, как лава начнет течь, Лехнер говорит, что это «по большей части мечты из научной фантастики». Никто не смотрит на это. Вулканологические исследования сосредоточены на совершенствовании методов мониторинга и прогнозирования.
«Однако, - пишет он, - не абсурдно думать, что наша собственная гордыня может побудить нас попытаться изменить извержение вулкана. У людей есть история крупномасштабных инженерных подвигов, которые навсегда изменили поверхность Земля."
Геологическая служба США понизила повышенный уровень опасности вулкана Павлова на Аляске 8 августа. Ложная тревога.
Вот это круто
29 июля фотографы обнаружили, что на извергающемся вулкане Килауэа на Гавайях изображен гигантский лавовый смайлик.
Часто задаваемые вопросы
Можно ли предотвратить извержение вулкана?
Нет известного способа предотвратить извержение вулкана.