Створити Мордор на планеті. Чи може людство керувати виверженням вулканів

Фантастичний блокбастер "Володар перснів: Персні сили" запам'ятався цікавим моментом. Злий Адар направив річку до лабіринту тунелів під дрімаючою горою, щоб спровокувати вибухове виверження вулкана. Навколишній ландшафт перетворився на похмурі землі Мордора.

Саме так виникло королівство орків, що часто фігурує у фільмах "Володар перснів". Руйнівна сцена змусила глядачів замислитись про наявність науки за цим фантастичним сюжетом. Чи можливо спроєктувати вибухові виверження вулканів, — пояснив учений Forbes.

Що таке виверження вулканів?

Усі ми чули про магму. Це розплавлена порода, яка вивергається вулканами при температурах від 700 до 1300 ℃. Вулканічні виверження мають два типи. Ефузивні утворюють потоки лави. Вибухові виверження викидають в атмосферу великі фрагменти магми та гірських порід, дрібний попіл та вулканічний газ. Гора Ородруїна належить до другого.

Деякі вибухові виверження спричинені великою кількістю вулканічних газів у магмі. Інші, які називаються гідровулканічними вибуховими виверженнями, відбуваються, коли магма вступає в контакт із зовнішніми водами і перегріває їх до пари. Це можуть бути ґрунтові води, океани, озера, річки, льодовики.

Чи можна створити Мордор за допомогою вулкана?

Зафіксовано багато гідровулканічних вибухових вивержень, таких як вулкан Суртсі в Ісландії в 1963-1964 роках, фатальне виверження вулкана Вайт-Айленд Вакаарі в Новій Зеландії в 2019 році та вулкан Хунга Тонга-Хунга Хаапай.

Експериментальне моделювання було проведено у лабораторному масштабі з використанням невеликих обсягів переплавленої лави та таких матеріалів. Теорія гідровулканічних вибухів базується на розумінні того, як вода діє як теплоносій на атомних та інших електростанціях. У ядерних реакторах радіоактивне паливо, часто уран, виділяє тепло під час радіоактивного розпаду в активній зоні реактора.

Це ядро ​​оточене водяним резервуаром, який нагрівається паливом і перетворюється на пару, що приводить в рух турбіни, виробляючи електроенергію. Якщо активна зона перегрівається через витік охолоджувальної води, залишкова вода може перегрітися та вибухнути. Це сталося під час аварії на Чорнобильській АЕС 1986 р. в Україні та ядерної катастрофи 2011 р. на Фукусімі у Японії.

За такої взаємодії потрібно правильне співвідношення води та палива чи магми. Максимальної інтенсивності вибуху можна досягти за співвідношення води та палива від 2 до 5. У вулканології це від 0,1 до 0,3. При малій чи надто великій кількості води можна бачити лише невеликі вибухи. Сама магма холоне, розривається і твердіє.

Тому створити Мордор нелегко. Доставити необхідну кількість води до резервуара магми на багато кілометрів під поверхнею Землі неможливо, тому що там немає тунелів, схожих на гору Ородруїн. Там тільки сильно стиснута щільна порода. До того ж вулкани не матимуть річок, оскільки кратери розташовані на піднесених вершинах вулкана. Навіть вилив води на поверхню лавового озера не обов'язково спричинить сильні вибухові виверження.

Слід пам'ятати умови останніх чималих гідровулканічних вибухів також. Вони відбувалися, коли значні обсяги магми швидко вивергалися через підземні або наземні води. Щоб повторити це, потрібно перемістити велику кількість магми з резервуара, одночасно поширюючи між тріщинами глибиною багато кілометрів.

У потрібному масштабі це майже неможливо. Тому пропозиція блокбастера є лише фантастикою.

Що сталося б, якби ми змогли це зробити?

Автор статті зазначає, що ми цього не захотіли б. Це погіршить ситуацію з глобальним потеплінням на планеті через вулканічні гази. Водночас надмірні виверження можуть навіть спровокувати глобальне похолодання протягом багатьох років. А глобальне покриття ландшафту дрібною золою спричинило б неврожай, голод і отруєння водойм. Дрібний попіл також міг би проникнути в машини, включаючи електростанції, викликавши їхню поломку.

Нагадаємо, раніше Фокус писав про вплив гравітації на планету Земля. З'ясувалося, що сила тяжіння, як і раніше, має вагомий внесок у формування геології.