Yellowstone: выход вулканических газов предвещает извержение?

Конечно, это началось не вчера. Но в отдельных районах Йеллоустоунского парка концентрация вулканических газов уже зашкаливает. Такая ситуация говорит о растущей активности кальдеры, которая каждую минуту может стать полигоном крупнейшего извержения.

Итак, что там происходит? Сначала в земле стали открываться новые отверстия. Потом были зафиксированы случаи гибели деревьев и животных. Когда ученые из Yellowstone Volcano Observatory проанализировали состав воздуха, выяснилось, что в нем присутствует огромное количество ядовитых вулканических газов:

Выход Гелия (3He , 4He ) в Yellowstone

Ежедневно через проломы, трещины, фумаролы и гейзеры выбрасывается около 160 кг газообразного гелия. Эти процессы идут по всей территории парка, но преобладают в северной части кальдеры.

В Йеллоустоуне присутствуют два изотопа гелия. Раньше в основном происходили выбросы 3He, но теперь доля 4He значительно возросла. Он высвобождается потому, что магма, поднимаясь, выталкивает газ на поверхность. Сейчас количество Гелия-4 в атмосфере парка в сотни, а кое-где и в тысячи раз превышает норму.

Выбросы углекислого газа (CO2)

Сейчас в атмосферу Yellowstone ежедневно попадает от 20 до 50 тысяч тонн диоксида углерода, что значительно превышает норму. Выходы CO2 наблюдались в районе Norris, Upper Geyser Basin, Lower Basin, Mammoth Hot Springs, Mud Volcano и т.д. В окрестностях парка тоже периодически происходят выбросы.

Углекислый газ выходит на поверхность из магматической и гидротермальной систем Йеллоустоуна. Причем, о скором извержении может свидетельствовать лишь первый процесс. Кроме того, восходящие потоки CO2 напрямую влияют на сейсмическую активность кальдеры. В частности, из-за них происходят рои землетрясений.

Сероводород (H2S) в Yellowstone

Сульфид водорода токсичен даже в небольших концентрациях. Но в отдельных районах кальдеры воздух содержит более 0,02% H2S. Это не смертельно, но симптомы отравления чувствуются сразу. А в бассейне Norris процент сероводорода еще выше. Вокруг отверстий, из которых сочится газ, образуются желтые кристаллы серы.

Наиболее сильные выбросы сероводорода наблюдались возле рек Gibbon, Shoshone и Yellowstone. Именно там периодически находят мертвых животных. Но туристам тоже угрожает опасность. Помните, как погибли Помпеи на самом деле? Люди просто задохнулись от сероводорода и других вулканических газов, и их засыпало пеплом.

Диоксид серы (SO2) в Йеллоустоуне

А вот концентрация двуокиси серы там невысокая. Обычно она составляет порядка 0,0000001%. Это в сотни раз меньше, чем там, где есть промышленные источники SO2. Правда, иногда фиксируются крупные выбросы, как, например, прошлым летом. Вот данные с интерактивной карты мониторинга:

Диоксид серы – один из самых вредных вулканических газов. Он распространяется на значительные расстояния от источника и вступает в реакции с влагой. Так образуются капельки H2SO4 (т.е. серной кислоты), которые остаются в атмосфере длительное время, что приводит к гибели растений.

Выход метана (CH4)

Выбросы CH4 происходят в основном в восточных районах Yellowstone Park. Особенно часто они бывают в районе Norris Geyser Basin (на карте места измерения отмечены красным), немного севернее (отмечено черным) и в бассейне реки Gibbon (отмечено голубым).

Концентрация метана в кальдере сравнительно невысокая, по сравнению с другими газами на долю CH4 приходится около 1%. Газ содержится в земной коре, его выходы на поверхность крайне редко связаны с подъемом магмы. Скорее, на выбросы метана влияют землетрясения.

Кроме гелия, углекислого газа, сероводорода, диоксида серы и метана в атмосфере Йеллоустоунской кальдеры присутствуют газообразная сера, фтор, хлор и много чего еще. Все эти газы содержатся в магме и высвобождаются потому, что она поднимается к поверхности.

Это очень плохой признак, так как давление возрастает, и кальдера может просто взорваться. Если вулкан начнет извергаться, произойдет глобальная катастрофа. И тогда сбудутся худшие предсказания Эдгара Кейси для Соединенных Штатов Америки.

Результаты исследований публиковались в журналах Geophysical Research Letters, Nature, а также на сайте USGS.  Информация о содержании метана взята из отчета USGS.

Источник