29 Апреля 2018

Жизнь на дне вулкана

Опубликовал Н.А. Рыков

          Есть силы на земле, способные изменять ландшафт, создавая или уничтожая целые острова и вызывая натуральные преобразования глобального масштаба.  Сотни миллионов лет назад эти же силы начали формировать первые земные ландшафты, распространяя различные минералы по всей первичной породе.  Эти силы настолько таинственны, что даже лучшие в своём деле исследователи, оснащенные новейшими технологиями, не могут предсказать, когда они снова окажут своё мощное воздействие на планету.  Как вы могли догадаться, я говорю о вулканах.  Благодаря фильму и телевидению большинство из вас уже имеет представление о том, что они представляют и насколько опасны они.  Некоторые из вас на самом деле, возможно, даже видели этих монстров лично и вблизи.  В настоящее время в мире насчитывается более тысячи вулканов.  Около 500 из них являются активными, что означает, что в любой момент они могут проснуться и разразиться. Извержения возникают, когда магма поднимается на поверхность, газ попадает в магму, а затем выходит в атмосферу, затем магма превращается в лаву, которая может разрушить окружающие районы за считанные часы, так как скорость потока лавы может достигать несколько метров в секунду, и её температура превышает 2200 градусов по Фаренгейту или 1200 градусов Цельсия. Казалось бы, жизнь, существующая где-нибудь рядом с этими геологическими гигантами, должна быть попросту невозможной, но что, если я скажу вам, что это не так.

        В древние времена, люди, живущие вблизи вулканов, верили, что боги живут глубоко внутри этих взрывающихся гор. 1000 лет уже прошли, и научные исследования достигли точки, где обычные люди могут наконец познакомиться с мистическими обитателями этих насыпей изобилия.  В 1980-х годах внутри и вокруг вулканов были обнаружены бактерии, которые живут при температурах, превышающих температуру кипения воды.  В то время это открытие было удивительным и немыслимым, поскольку было доказано, что структура ДНК разрушается при гораздо более низкой температуре, 176 градусов по Фаренгейту или около 80 градусов Цельсия.  Но эти бактерии не только хорошо плавали в палящем огне, они также моментально умирали, когда их помещали в холодную воду.  Небольшие подводные вулканы, найденные на дне океана на глубине от двух до четырех километров, также оказались крайне богатыми в биологическом разнообразии.  Температура вокруг этих вулканов значительно выше уровня разрушающего ДНК.  Кроме того, глубоководное давление воды здесь чрезвычайно сильное, а также вода сама по себе насыщена многочисленными опасными тяжелыми металлами, ядовитым сероводородом и множеством других ядовитых и токсичных веществ.  Тем не менее, около 400 различных видов создают свои дома в районах вокруг этих газовых и лавоизвергающих геологических формаций, и в дополнение к различным одноклеточным организмам, эта толпа также включает в себя множество червей, креветок, крабов и морских змей, но и на этом все сюрпризы не заканчиваются.

          Совсем недавно в кратере подземного вулкана Кавачи в Тихом океане на глубине 45 метров ученые обнаружили нечто действительно удивительное.  Изучая глубины Тихого океана, некоторые исследователи из области National Geographic решили посмотреть, что происходит вблизи малоизвестного вулкана Кавачи.  Извержение которого в 2003 году привело к появлению нового острова на мировых картах.  После спуска погружной камеры на глубину, равную высоте 17-этажного здания, прямо перед открытием кратера, им открылось зрелище, которое превосходило их самые дикие ожидания.  В кратере вулкана Кавачи процветает жизнь.  Есть огромные рыбы, большое количество различных медуз. Такая фантастическая картина озадачила ученых.  Все эти существа казались совершенно необременёнными, казалось бы, негостеприимными условиями, небрежно плавающими в чрезвычайно горячей воде.  Если и это вас не удивило, то вот ещё. Наблюдая за записью, исследователи были совершенно сбиты с толку, увидев несколько видов акул.  Это открытие было действительно ошеломляющим.  Существование некоторых бактерий в этой неумолимой среде все еще поддается какому-либо объяснению, но никто не мог даже отдаленно подозревать, что такие сложные организмы, как акулы, могут адаптироваться к этим суровым условиям.

           До сих пор нет приемлемого ответа на вопрос о том, почему животные выбрали это особенное место в качестве среды их обитания, но, несмотря на их странный выбор условий для жизни, похоже, что эти существа живут более чем удовлетворительно.  Каким-то образом адаптировавшись, они стали, скажем, обладателями этой неустойчивой среды, фактически в достатке всех жизненно важных ресурсов, которые она предлагает.  Однако еще предстоит выяснить, как долго они смогут наслаждаться беззаботной жизнью там, на дне.  Как вы, наверное, догадались, потребуется всего лишь небольшое извержение такого вулкана, чтобы уничтожить всю близлежащую жизнь, всех этих рыб, медуз, группы акул и других животных, включая бактерии. Их настигнет смерть в считанные минуты.  Но эти смелые существа сделали свой выбор, хотя и невольно, жить поверх, так сказать, порохового бочонка.  Если бы несколько представителей широко распространенных видов внезапно исчезли, это, вероятно, не было бы самой большой трагедией для Матери-Земли, в отличие от внезапного исчезновения человечества или ухудшения всей жизни на планете.  Верьте или нет, вулканы могут привести к такому событию, а если быть точнее, супервулканы.

            В огромных просторах Северной Америки в штате Вайоминг находится Йеллоустонский национальный парк.  Один из лучших ориентиров в стране.  Непревзойденная красота и разнообразие дикой природы этого места привлекают миллионы туристов каждый год, но это изобилие естественного блеска может исчезнуть через секунду.  Большинство Йеллоустонского парка расположено на вершине Йеллоустонской кальдеры.  Проще говоря, он находится в кратере гигантского супервулкана, который занимает площадь более 1700 квадратных миль, что составляет 4400 квадратных километров.  Подумайте об этом как о четырехстах тысячах футбольных полей.  Эта особенность  была недавно открыта во второй половине прошлого века благодаря спутниковой фотографии.  Даже сейчас, оказывается, огромный пузырь магмы сидит зловеще в пяти милях ниже поверхности, температура его расплавленного содержимого достигает ошеломляющих 1,500 градусов по Фаренгейту или 815 градусов Цельсия.  Это открытие вызвало довольно много волнения и, очевидно, ужас среди вулканологов.  В конце концов, если такой гигант внезапно станет активным, вся жизнь на планете окажется под угрозой.  Во время исследований супервулкана Йеллоустона и его геологической истории исследователи обнаружили, что это чудовище извергалось несколько раз в прошлом.  В результате одного из этих извержений несколько миллионов лет назад, 90% территории североамериканского континента было покрыто вулканическим пеплом.  В настоящее время кальдера Йеллоустоун окружена дюжиной сейсмологических и тепловых исследовательских станций, которые фиксируют каждое незначительное изменение активности вулкана.  Ученые, изучающие это геологическое чудовище, лучше понимают, чем кто-либо, наступит ли его извержение или нет.

          Жизнь, какой мы ее знаем сегодня, вполне может закончиться, и есть множество причин считать это реально возможным.  Интервалы между извержениями с каждым разом становились всё короче.  Учитывая геологический масштаб этих интервалов, на первый взгляд эта информация не имеет практического значения для нас, людей.  Принимая во внимание, что Йеллоустонский супервулкан разразился два миллиона лет назад,  затем 1,3 миллиона лет назад и, наконец, 600 000 лет назад, Геологическое общество США прогнозирует, что следующее пробуждение этого вулканического мега монстра должно произойти не ранее чем через 20 000 лет.