Ученые из КНДР и их западные коллеги продолжают работу, посвященную изучению Пэктусана — спящего вулкана, пробуждение которого может привести к катастрофическим последствиям. Чтобы понять, чего ждать от священной корейской горы, необходимо выяснить подробности других мощнейших извержений в истории человечества. «Лента.ру» рассказывает о недавно вышедшей в Science Advances статье, рассказывающей о влиянии Пэктусана на глобальный климат Земли.
В 1815 году произошло одно из самых крупных извержений вулкана за всю историю человечества. Оно достигло семи баллов из восьми возможных по показателю вулканической эксплозивности. Виновником масштабной катастрофы оказался вулкан Тамбора, расположенный на индонезийском острове Сумбава. По оценкам специалистов, он убил 71 тысячу человек, а объем выброшенного пепла (150 кубических километров) вызвал наступление вулканической зимы в Северном полушарии. Средняя температура понизилась на 0,4-0,7 градусов Цельсия. Летом 1816 года в странах Европы и США выпадал снег и наступали заморозки. Неурожай вызвал голод и эмиграцию европейцев в Америку.
Энергия, выделившаяся при извержении Тамборы, была эквивалентна 800 мегатоннам тротила (энергия взрыва советской «царь-бомбы» составила всего 50 мегатонн). Взрыв разворотил конус вулкана, образовав гигантскую кальдеру диаметром 6-7 километров.
Пэктусан, находящийся на границе КНДР и Китая, сотряс землю гораздо раньше, в 969 году. Это привело к значительным климатическим изменениям на территории Поднебесной, а объем извергнутой породы составил 100-120 кубических километров. Событие окрестили Извержением тысячелетия, хотя ему почти ничем не уступил взрыв Таупо, случившийся около 180 года нашей эры, который по силе тоже достиг семи баллов.
Все мощнейшие извержения вызывали долговременные изменения в атмосфере Земли. Огромные массы газов и породы выбрасывались в воздух, подхватывались ветрами и разносились на многие сотни километров. Одно из веществ, вызывающих глобальное похолодание, — оксид серы SO2, который окисляется с образованием сернокислых аэрозолей, которые распространяются по всей планете и формируют своего рода покрывало, экранирующее солнечное излучение.
Ученые из Северной Кореи, Китая, США и Великобритании сумели рассчитать объем газов, которые содержались в земной коре перед извержением Пэктусана, что позволило судить о количестве высвобожденного диоксида серы. Для этой цели они проанализировали пемзу, вулканические кристаллы и их включения. С помощью численного моделирования они проследили за изменениями в газах, содержащихся в расплавленной породе. Максимальная оценка количества серы, выброшенной при извержении, превосходит ее объемы, оказавшиеся в атмосфере после взрыва Тамборы. Это значит, что Пэктусан мог вызвать вулканическую зиму даже более суровую, чем была в 1816 году.
Однако ученые, изучавшие в 2013 году ледяные керны в Гренландии, пришли к выводу, что Извержение тысячелетия не привело к большим выбросам серы. Керны являются своеобразными носителями информации, в которых записаны климатические изменения, происходившие при их формировании (до 800 тысяч лет назад). Они содержат пыль, пепел и пузырьки воздуха. Анализ этих включений позволяет довольно точно воспроизвести состояние атмосферы в определенный период геологической истории, а также выяснить время и интенсивность вулканических извержений и лесных пожаров.
Несовпадение результатов, полученных исследованиями застывшей магмы Пэктусана и гренландских кернов, заставило ученых считать, что на глобальные изменения климата повлияли другие факторы. Извержение могло высвободить много сернистых соединений, но вулканической зиме могли помешать расположение вулкана и время года. Например, вулкан Тамбора находится вблизи экватора, где климатические особенности способствуют распространению серных облаков, а Пэктусан расположен в более высоких широтах, где смог оказать лишь относительное воздействие на атмосферу. Извержение тысячелетия произошло, вероятнее всего, зимой, когда в приполярных районах усиливается удаление аэрозолей из атмосферы.
В пользу предположения ученых говорит и тот факт, что отложения серы в кернах после взрыва вулкана Кракатау, сила извержения которого оценивается в шесть баллов, были гораздо большего объема, чем от Пэктусана. Кракатау расположен в Индонезии, катастрофа случилась летом, в августе, и привела к заметному падению средней глобальной температуры у поверхности Земли.
Исследование Пэктусана международной группой ученых стало возможным вследствие обеспокоенности корейских властей тем, что вулкан может проснуться. В 2000 году в окрестностях кальдеры зафиксированы частые подземные толчки и деформация грунта. Хотя Пэктусан успокоился, Северная Корея решила заняться изучением вулкана и предложила сотрудничество сейсмологам Великобритании и США. Сила извержения может быть очень велика, поэтому даже страна с победившей идеологией самоизоляции в сложившихся условиях готова принять помощь Запада.