Мог ли я намеренно спровоцировать извержение в Йеллоустоуне?

Меня очень интересует обстановка после извержения в континентальной части Соединенных Штатов. К сожалению, маловероятно , что серьезное кальдерообразующее извержение произойдет в ближайшем будущем.

Тем не менее, мы довольно умный и технологически продвинутый вид. Если бы некий человек с надлежащей сетью и полномочиями был готов потратить до 100 миллионов долларов США, было бы возможно намеренно вызвать катастрофическое извержение, образующее кальдеру, чтобы опустошить центральную часть Соединенных Штатов?

Что касается этого вопроса, меня просто интересует, существует ли научно обоснованный механизм, с помощью которого мы могли бы это сделать. Таким образом, я игнорирую тот факт, что широкомасштабная апокалиптическая операция в Йеллоустонском национальном парке, вероятно, привлечет внимание нескольких трехбуквенных агентств.

Вам это может показаться интересным, но я все еще сомневаюсь, что вы используете слово «к сожалению» :)
Йеллоустоун может извергнуться в следующем году, и нам будет все равно. Одним из важных факторов, связанных с Йеллоустоуном, является то, что он на два порядка больше, чем любой вулкан, который мы когда-либо видели, поэтому мы не знаем, сколько предупреждений у нас будет, и мы не можем очень хорошо предсказать вероятность его извержения. Вы могли бы без проблем извергать Йеллоустоун естественным путем.

Ответы (6)

Основная проблема, связанная с запуском Йеллоустонского извержения, будет заключаться в том, чтобы в систему поступало необходимое количество энергии.

По одной из оценок , мощность извержения Йеллоустона составляет около 23 GT. Это соответствует 460 единицам самого большого из когда-либо построенных ядерных устройств, 50-мегатонной Царь-бомбе, и это даже не касается решения проблемы передачи всей этой энергии под землю в магматический резервуар, который должен был бы аккумулировать всю эту энергию для того, чтобы произойти извержение.

Чтобы доставить эту энергию, скорее всего, потребуется просверлить отверстия в пластах горных пород вокруг и под Йеллоустонским магматическим резервуаром, достаточно большие, чтобы вместить трехступенчатые атомные боеголовки, со всеми сопутствующими рисками и проблемами, связанными с бурением в вулканически активных породах. горные породы.

Я скорее думаю, что наличие сотен буровых платформ вокруг Йеллоустона, укомплектованных бригадами, одетыми в термостойкую одежду, бурит пласты вулканически активных пород огромными вольфрамовыми бурами с водяным охлаждением для установки атомных устройств мощностью от 100 до 10 ГТт. , было бы очень очевидным, слишком медленным, чтобы избежать официального ответа, и значительно более дорогим в реализации, чем заявленный бюджет в 100 000 000 долларов США.

Если бы у организации был доступ к таким деньгам и такому количеству атомного оружия, то простое распространение и подрыв упомянутого атомного оружия было бы намного быстрее, проще и незаметнее, чем попытка взорвать Йеллоустоун ядерной бомбой.

РЕДАКТИРОВАТЬ

В ответ на комментарии, предполагающие, что атомные устройства могут быть использованы для создания большего притока магмы в Йеллоустонскую геологическую систему, с этим возникает несколько проблем:

  1. Где именно вы устанавливаете атомные устройства, чтобы создать больший приток магмы? Как вы доставите их туда, не повредив боеголовку теплом, поскольку атомное оружие является довольно чувствительным элементом оборудования, и такое количество тепла может исказить или повредить его до такой степени, что оно взорвется ? Даже если боеголовка была изолирована, как можно бурить на такую ​​глубину сквозь такую ​​горячую породу и магму?

    Учитывая поперечное сечение Йеллоустона с этой страницы :разрез Йеллоустона

    Любая необходимая скважина должна быть глубиной более 10 км, более вероятно, 20-25 км, а также должна быть расширена до 25 км в поперечном направлении. Поскольку самая глубокая искусственная скважина составляет порядка 12 км, а связанные с ней температуры будут намного выше, это потребует прорыва в технологии бурения, поскольку с современными технологиями это будет считаться неосуществимым.

  2. Предполагая, что каким-то образом вы можете рассчитать, как именно взорвать породу под Йеллоустонским магматическим карманом, и действительно сделали это так, чтобы она испытала больший приток магмы, как долго вы готовы ждать достаточного тепла и давления магмы, чтобы накопиться, чтобы вызвать извержение? Если только атомные устройства, вызывающие увеличение притока магмы, не добавят в систему довольно значительное количество энергии, может пройти еще много месяцев, прежде чем произойдет желаемое извержение.

  3. Если бы извержение в Йеллоустоне было неизбежным как с геологической, так и с человеческой точки зрения, геологи заметили бы неуклонно растущий уровень геотермальной активности в предыдущие годы. Геотермальная энергия стоимостью 23 ГТ не накапливается за одну ночь или даже в течение одного месяца. В настоящее время геологи не могут предсказать время будущего извержения с учетом нынешнего уровня активности, но если будет наблюдаться рост геотермальной активности, геологи смогут смоделировать по скорости увеличения приблизительное время извержения с точностью до месяца. или так. Поскольку текущие исследования показывают, что Йеллоустонской системе потребуется как минимум десять месяцев, чтобы накопить достаточно энергии для извержения, у многих людей будет время подготовиться или эвакуироваться.

Таким образом, даже если бы мы пошли с подходом «нанести ядерный удар, чтобы расшевелить обстановку», а не на подход «нанести ядерный удар в виде немедленных действий», это все равно, скорее всего, совершенно неосуществимо, учитывая (относительно) небольшой бюджет, указанный в ОП, и все еще, вероятно, в настоящее время невозможно ни при каком бюджете.

Почему вы полагаете, что бомбы должны поставлять энергию? Хотя я согласен, что вам понадобится ядерное оружие, вам не нужна целая куча их, достаточно, чтобы взорвать дыру для лавы и позволить природе идти своим чередом. (Он не будет работать на полной мощности, но там внизу достаточно энергии!)
@LorenPechtel, взгляните на мою правку.
@MontyWild Магма уже есть. Извержение Йеллоустоуна уже настало. Ядерное оружие должно было не принести магму внутрь, а, скорее, разрушить удерживающий ее материал.
@LorenPechtel, магма может быть там, но необходимой энергии нет. В настоящее время магма довольно холодная, и чтобы произошло извержение, она должна быть горячее. Учитывая объем магмы, это потребует много энергии.
Отличный ответ, спасибо, что откликнулись на наши комментарии.
@MontyWild Отличная информация и отличный ответ! :)
Очень полезные правки и отличный ответ. Это та информация, которую я искал.

Никакого реального пути, даже если энергия уже была там. Проблема связана с надземным рельефом Йеллоустона. Большая его часть — это густые леса, болота, горы или гигантское озеро. Что не так и доступно по дорогам, так это в основном бассейны гейзеров с очень высокой вероятностью разрушения земли и падения в кипящую воду, если на землю будет помещен какой-либо вес. Итак... У вас осталось очень мало областей, доступных для ваших гигантских буровых машин. Решив проигнорировать тот факт, что рейнджеры правоохранительных органов надерут вам задницу за то, что вы не соблюдаете закон о парках в отношении исследований, наносящих ущерб окружающей среде и проводимых без разрешения, вам все равно придется объяснять публике свои гигантские скважины, не говоря уже о гигантских стадах диких животных, которые стали бы любопытно относиться к уничтожению вами их лучших мест обитания, вы все равно не сможете пронести оборудование по дорогам парка, не вызвав подозрения у рейнджера у входа в парк. Области, к которым вы можете получить доступ, также не будут иметь достаточно тонкой корки, чтобы вы могли эффективно пробурить их вовремя, прежде чем правительство набросится на вас. Единственный реальный способ, которым я могу представить, что это работает, - это если бы это была правительственная операция, а они устроили правительственный шатдаун в июне, давая вам лето, чтобы пробурить скважины и установить ядерное оружие. Области, к которым вы можете получить доступ, также не будут иметь достаточно тонкой корки, чтобы вы могли эффективно пробурить их вовремя, прежде чем правительство набросится на вас. Единственный реальный способ, которым я могу представить, что это работает, - это если бы это была правительственная операция, а они устроили правительственный шатдаун в июне, давая вам лето, чтобы пробурить скважины и установить ядерное оружие. Области, к которым вы можете получить доступ, также не будут иметь достаточно тонкой корки, чтобы вы могли эффективно пробурить их вовремя, прежде чем правительство набросится на вас. Единственный реальный способ, которым я могу представить, что это работает, - это если бы это была правительственная операция, а они устроили правительственный шатдаун в июне, давая вам лето, чтобы пробурить скважины и установить ядерное оружие.

Почему это должна быть государственная операция? Просто дождитесь следующего приступа безумия из Вашингтона, который вызовет отключение, а затем налетайте и копайте свою шахту. Сложнее всего будет просверлить достаточно глубоко, прежде чем безумие исчезнет.
Потому что отключения обычно происходят зимой. Из-за количества снегопадов в парке вы даже не сможете вовремя поставить оборудование в нужные места, не говоря уже о бурении скважин.

Недавно я ответил на вопрос о создании искусственного вулканического острова, и я собираюсь повторно использовать некоторые из них здесь.

Таким образом, проблема, с которой вы сталкиваетесь в обоих случаях, заключается в том, что на самом деле требуется идеальный шторм, чтобы вообще вызвать извержение, и даже если вы сделаете все правильно, нет никакой гарантии, что извержение спровоцирует и когда. Это сказало;

Возможная тактика

  • Ядерная бомба. Теоретически ее нужно доставить глубоко в магму, чтобы она заработала. Идея состоит в том, что взрыв магмы заставит ее продолжать извергаться. Это не пробовали, хотя потоки вулканов несколько раз подвергались бомбардировкам на протяжении всей истории (Гавайи x3, Этна x1) безрезультатно.

  • Бурение. Идея, стоящая за этим, заключается в том, что, делая это, вы сбрасываете строительное давление, заставляя магму течь через созданное отверстие. На самом деле это время от времени случается с действующими вулканами, но без особого эффекта, за исключением некоторого неожиданного повреждения бурового оборудования. Отверстие слишком узкое, чтобы передать силу извержения. Большинство буровых скважин в мантии имеют ширину всего 30 см.

  • Нагнетание воды - магма также будет извергаться взрывом с добавлением воды извне, это то, что произошло с Эйяфьятлайёкюдлем в 2010 году. Если существует правильное соотношение воды и магмы, то взрывное смешивание магмы и воды может быть самоподдерживающимся, Это означает, что эксплозивное извержение будет продолжаться до тех пор, пока не иссякнут запасы воды или магмы. Однако слишком мало воды означает, что вы, скорее всего, не выдержите взрывного перемешивания, слишком много воды — и вы гасите (затвердеваете) слишком много магмы.

Практическое применение

Думайте о вулкане как о бутылке шампанского. Когда вы открываете пробку, немного менее плотная жидкость будет подниматься вверх, пока не достигнет уровня поверхности — подобно лавовым потокам Килауэа. Если вы хотите по-настоящему взрывного извержения, вам нужны пузыри, Лотс. Вы можете декомпрессировать магму (вынуждая газ покинуть раствор), вы можете кристаллизовать минералы, чтобы сконцентрировать воду и летучие вещества в оставшейся магме, или вы можете нагреть магму новым вторжением. После того, как вы создали пузыри, вам нужно сконцентрировать их в верхней части магмы. Вернемся к нашему шампанскому — подумайте о том, что произойдет, если вы встряхнете эту бутылку, прежде чем вытолкнуть пробку.

Итак, как очень хорошо проиллюстрировал Монти Уайлд , Йеллоустонская кальдера ОГРОМНА. Направить достаточно энергии в такую ​​огромную систему, чтобы сделать ее неустойчивой, будет огромным препятствием.

Во-вторых, чтобы иметь надежду на то, что что-то произойдет, вам нужен магматический колодец, который уже готов взорваться. Это могут быть высокие уровни вулканических газов, неглубокие землетрясения, деформация вулкана. Вам нужно что-то «загрунтованное». Хотя в Йеллоустоне действительно много гейзеров, в книге, на которую вы ссылаетесь, говорится, что они не связаны с вулканизмом. В Предварительной оценке вулканических и гидротермальных опасностей в Йеллоустонском национальном парке и его окрестностях также говорится, что есть также вопросы относительно того, сколько магмы под Йеллоустоуном является даже жидким, насколько хорошо оставшаяся жидкость взаимосвязана и даже способна извергаться. Это не лучший выбор для попытки искусственного извержения.

Отложив это в сторону и предполагая, что имеется значительная скважина магмы, с которой можно работать, вам затем нужно будет найти способ сбросить литостатическое давление, удерживая «пробку» на вулкане, чтобы пузыри могли образовываться и в то же время способ ввести достаточное количество воды, чтобы создать некоторую взрывоопасность.

Доставка ядерной бомбы в магматический колодец не решает проблему давления и не удаляет достаточное количество покрывающего горного материала, чтобы сбросить литостатическое давление. Сверлить вулкан слишком мелко — все равно, что протыкать шарик булавкой. Оба этих варианта слишком малы.

Итак, мы знаем, что нам нужно сделать, но как мы можем это сделать?

Давайте начнем с взрывчатых веществ прямо под поверхностью скального пласта, чтобы избавиться от земли над нашим магматическим телом. Возникающее в результате сотрясение может даже помочь высвободить пузырьки в магме, в то время как из-за сброса давления высвобождается больше пузырьков. Если давление увеличится достаточно, ослабленная кровля может прогнуться над магматическим телом, что приведет к декомпрессии. Делать это под Йеллоустонским озером, вероятно, было бы лучше всего, поскольку это позволило бы ввести большой объем воды, когда крыша магматического колодца рухнет. Однако в идеале вам нужно найти способ принести воду из другого места. добавить к смеси, поскольку я подозреваю, что, несмотря на то, что он большой, он не будет содержать достаточно воды, чтобы создать значительное количество взрывного смешивания, учитывая, сколько магмы, как полагают, находится под Йеллоустоуном. Также,

Кажется, у нас есть довольно хорошая установка, не так ли? Эх, Типа. Помните, что все это теоретически, и никто на самом деле не знает, сколько времени может пройти от триггера извержения до самого фактического извержения. Глядя на историю, нет никаких хороших указаний. Гора Сент-Хеленс (1980 г.) взорвалась через несколько секунд после землетрясения и оползня, вызвавших ее. В Чили вулканы активизировались через несколько месяцев или лет после сильных землетрясений, которые, как считается, вызвали их. Существует много типов триггеров, которые могут привести к извержению вулкана, и они, как правило, уникальны для каждого вулкана и геологии/географии района. кроме того, вулканы чаще всего не извергаются при срабатывании. Просто это очень сложный процесс, о котором мы мало что знаем. Это большая проблема, без гарантии, когда и если вы получите реакцию, которую вы' надеюсь на это. Вы можете даже предотвратить извержение, а не ускорить его.

Заключение

В отличие от сценария вулканического острова, это просто невозможно. Масштабы просто слишком велики, чтобы ими можно было управлять.

Возможно, стоит отметить, что недавно были высказаны опасения, что северокорейские подземные ядерные испытания могут повлиять на близлежащий супервулкан на горе Пэкду.

http://www.telegraph.co.uk/news/worldnews/asia/northkorea/12162388/North-Koreas-nuclear-test-could-jolt-volcano-back-to-life.html

https://www.newscientist.com/article/2084529-waking-supervolcano-makes-north-korea-and-west-join-forces/

Насколько реальны эти опасения и каков будет результат, если они осуществятся, — это совершенно другой вопрос, но в вымышленном мире я мог бы представить себе сценарий, в котором знание формы магматического очага в сочетании с соответствующим размещением какого-то ядерного источника детонация (или детонации) может спровоцировать такое событие.

Я вспоминаю сюжетную линию, в которой несколько взрывов использовались для создания стоячей волны, а позитивная интерференция использовалась для создания значительно усиленной ударной волны в определенных местах.

Бросьте большой космический камень в Йеллоустоун

хотя вы не сможете сделать это менее чем за 100 миллиардов долларов. Если вы примете увеличение стоимости, то это будет работать просто отлично.

Большинство других ответов касались таких проблем, как получение достаточного количества энергии в нижележащей магме для высвобождения газов, которые будут продолжать обеспечивать это, о, так удовлетворяющее Earth Shattering Kaboom (TM), или насколько сложно удалить достаточно вскрышных пород, чтобы снизить давление в магме.

Хотя это обоснованные опасения по поводу таких ничтожных взрывов, как ядерные, они не вызывают беспокойства по поводу ошеломляющих огромных выбросов энергии при столкновении с астероидами. Нам не нужно ничего такого огромного, как Чиксулуб , поскольку мы не хотим пробивать кору, мы просто хотим сдуть верхнюю часть кальдеры. По оценкам, Чиксулуб проник в земную кору на 20 км, что слишком глубоко. Нам понадобится что-то с диаметром, которое покроет 55 км (34 мили) на 72 км (44 мили) Йеллоустонской кальдеры.

Кратер Мьёльнир выглядит примерно так. Это около 40 км (25 миль) в диаметре, чего должно хватить для разрушения шапки. Столкновение с болидом имело управляемую ширину 2 км. Это хороший размер для наших нужд.

Перемещение убийцы

НАСА и ЕКА уже запускают программы по поиску «астероидов-убийц». Имея доступ к этому списку, можно составить краткий список астероидов-кандидатов. Это должно значительно сэкономить на этапе обнаружения.

Нет недостатка в теориях о том, как убрать астероид-убийцу с пути Земли. Отлично, мы просто применим эти методы, чтобы переместить астероид-убийцу на путь Земли. Здесь также становится немного неясным вопрос финансирования. Вероятно, потребуются годы, чтобы разработать зонд или метод, способный изменить траекторию движения астероида. Несмотря на то, что SpaceX предоставляет дешевые услуги запуска, зонд, вероятно, будет довольно тяжелым.

После встречи с астероидом зонд должен будет максимально точно определить траекторию движения астероида. Чем точнее, тем лучше, поскольку цель исчезающе мала по астрономическим меркам.

Выяснив траекторию и необходимые данные для изменения курса астероида, зонд приступает к своей смертельной и деликатной работе.

Несколько лет спустя, КАБУООООООООООООООООООООООООООООООО!!!!

Не могли бы вы просто нацелиться на линии разломов вокруг Йеллоустона, чтобы вызвать или смоделировать землетрясение, которое заставило бы магму сдвинуть трещину самостоятельно. Затем позвольте природе идти своим чередом. Никакого сверления не нужно, только математика и много взрывчатки.

Добро пожаловать в миростроительство! Не могли бы вы расширить это, включив в него информацию о том, возможно ли это с учетом ограничений в вопросе? Или, по крайней мере, дайте оценки того, что потребуется (/сколько потребуется взрывчатых веществ), чтобы нанести достаточный ущерб, чтобы начать эту цепочку событий.
Добро пожаловать в World Building! Если у вас есть время, посетите экскурсию и посетите справочный центр , чтобы узнать больше о сайте. Развлекайся!