Przepis na zagładę życia

Amerykanie do dziś ze zgrozą wspominają jedną z największych katastrof naturalnych XX wieku: wybuch wulkanu św. Heleny, który w 1980 roku zmiótł cały północny stok góry. W efekcie wulkan stracił 400 metrów wysokości. Teraz może się okazać, że tamta eksplozja była niczym w porównaniu z katastrofą, która dopiero może nadejść.

Naukowcy wykryli bowiem 15 km pod Górą św. Heleny ogromną komorę wypełnioną częściowo stopioną skałą. Słowo „ogromna” jest w tym przypadku jak najbardziej uzasadnione: podziemny zbiornik sięga 70 km na północny wschód oraz 50 km na wschód od widocznego na powierzchni stożka. Może to świadczyć o tym, że tam w dole istnieje superwulkan. Wybuch takiego giganta wywołałby dramatyczne skutki odczuwalne na całym globie. Mógłby nawet przynieść światu zagładę.

Badacze z University of Leeds odkryli niedawno, że największe masowe wymieranie w historii, które miało miejsce około 260 milionów lat temu, było spowodowane podobnym wydarzeniem. Potężna erupcja na terenie dzisiejszych Chin spowodowała wyginięcie 96 proc. gatunków morskich, 70 proc. kręgowców lądowych i jedyną w dziejach zagładę owadów.

[srodtytul]Ślad wulkanu w genach[/srodtytul]

Superwulkany są nierychliwe. Wybuchają średnio co 50 – 100 tys. lat. Są też mało widowiskowe, właściwie to trudno jest nawet je zauważyć, bo nie wybrzuszają ziemi, tylko kryją się głęboko pod jej powierzchnią. Są też niewidoczne dla ludzkiego oka ze względu na monstrualne rozmiary sięgające 100 km średnicy. Jednak kiedy już eksplodują, przynoszą zniszczenie i śmierć.

Tak było podczas ostatniej erupcji superwulkanu Taupo w Nowej Zelandii przed 26,5 tys. lat. Na temat skutków tego wybuchu wiemy niewiele, ale wcześniejsza eksplozja Mount Toba na indonezyjskiej wyspie Sumatra, która miała miejsce około 70 – 75 tys. lat temu, pozostawiła po sobie wyraźne ślady nie tylko w sześciometrowej warstwie zalegających pod ziemią popiołów, ale też w... naszych genach.

Zespół naukowców ze Stanford University odkrył, że dramatyczne wydarzenie z tego właśnie okresu postawiło pod znakiem zapytania istnienie naszego gatunku, pozostawiwszy przy życiu zaledwie dwa tysiące jego przedstawicieli. To może tłumaczyć niewielkie zróżnicowanie genetyczne współczesnych ludzi, których populacja musiała się odrodzić z niewielkiej grupki ocalonych. Naukowcy uznali, że przyczyną tej katastrofy mógł być właśnie wybuch Mount Toba, druga co do wielkości w ciągu ostatnich 450 milionów lat eksplozja superwulkanu.

Na podstawie odnajdywanych w różnych częściach świata śladów popiołów naukowcy odtworzyli przebieg tego wydarzenia. Superwulkan wybuchł z siłą trzy tysiące razy większą niż Góra św. Heleny. Erupcja uzyskała ósmy, najwyższy stopień w skali eksplozywności wulkanicznej. Wyrzucone popioły najpierw sięgnęły pułapu 25 km, a potem krążyły nad Ziemią przez blisko sześć miesięcy. Ich warstwa w wykopaliskach archeologicznych sięga od jednego do trzech, a gdzieniegdzie nawet sześciu metrów. Najgorsze były jednak opary siarki, które utrzymywały się w atmosferze przez kilka lat, nie dopuszczając światła słonecznego do powierzchni Ziemi. To doprowadziło do trwającej około tysiąca lat zimy nuklearnej, a więc drastycznego obniżenia temperatur na całym globie. Życie ostało się w strefie równikowej, duża część globu pokryła się lodem. Wszystko, co żyło w promieniu kilku tysięcy kilometrów od miejsca katastrofy, zginęło na miejscu.

[srodtytul]Ameryka zagraża światu[/srodtytul]

Czy Góra św. Heleny mogłaby eksplodować w taki właśnie sposób? – Naprawdę ogromna erupcja byłaby możliwa tylko wtedy, kiedy okazałoby się, że jest to jeden z tych wielkich systemów wulkanicznych podobnych do Yellowstone – mówi Graham Hill z GNS Science, instytutu geologii i fizyki jądrowej w Nowej Zelandii. – Nie wydaje mi się, aby wybuch nastąpił jutro, ale naprawdę trudno przewidzieć, kiedy to się stanie.

Nie przypadkiem naukowiec wspomniał o amerykańskim Parku Narodowym Yellowstone, pod którym istnieje inny superwulkan o wymiarach 80 na 55 km. Ogromne ciśnienie wrzącej magmy szuka ujścia za pomocą gejzerów i trzęsień ziemi, a ostatnio też poprzez podnoszenie się i opadanie gruntu.

Badacze w ostatnich latach odnotowują najszybsze tempo zmian w tym regionie od 1923 roku, kiedy to zaczęto prowadzić pomiary. Co gorsza, na początku tego roku wulkan jeszcze bardziej się ożywił.

– Odnotowaliśmy około tysiąca trzęsień ziemi w ciągu jednego zaledwie tygodnia – powiedział dr Hank Heasler, geolog z parku narodowego. – To nie precedens w historii Yellowstone, choć nie da się zaprzeczyć, że jest to zjawisko niezwykłe.

Superwulkan Yellowstone ostatni raz wybuchł 640 tys. lat temu. Gdyby dziś wydarzyła się podobna katastrofa, zniszczyłaby znaczną część Stanów Zjednoczonych, a cały świat pogrążyłaby w wulkanicznej zimie.

Podobnych superwulkanów naliczono na całym świecie jeszcze dziesięć, w tym cztery na terenie USA.

[srodtytul]Kamień z nieba[/srodtytul]

Jeszcze gorsze skutki może wywołać uderzenie w Ziemię potężnego meteorytu. Mało realne? Niekoniecznie. Na liście obiektów o średnicy 50 m monitorowanych w projekcie NEOs (Near-Earth Objects), które mogą zagrozić naszej planecie, znalazło się blisko milion ciał niebieskich. W tym ponad tysiąc o rozmiarach powyżej kilometra.

Meteoryty już nie raz dawały się we znaki życiu na Ziemi. Na świecie odnaleziono około 160 dużych kraterów pozostałych po uderzeniach kosmicznych pocisków. Najbardziej znanym przykładem ich niszczycielskiej siły jest zagłada dinozaurów, która nastąpiła 65 mln lat temu, najprawdopodobniej właśnie z powodu uderzenia asteroidy o średnicy 10 km, po której pozostał krater Chicxulub w Meksyku.

Meteoryt rekordowej wielkości – o średnicy 40 – 50 km – spadł na Ziemię 250 mln lat temu. Świadczy o tym ogromny krater uderzeniowy Wilkes Land ukryty pod lądolodem Antarktydy, którego średnica sięga aż 500 km! Drugim co do wielkości śladem uderzenia meteorytu jest 200-kilometrowy krater u wybrzeży Australii. Obie te katastrofy najprawdopodobniej wywołały jedną z największych czystek w historii Ziemi. Naukowcy oceniają, że wyginąć mogło wówczas 70 proc. organizmów lądowych i 95 proc. stworzeń morskich.

[srodtytul]Nastaną chaos i ciemności[/srodtytul]

Do sprowadzenia zagłady na nasz glob wystarczy meteoryt o średnicy 1,5 – 2 km. Taki obiekt uderza w Ziemię średnio raz na milion lat. Co 10 tys. lat – szacują badacze – spada asteroida o średnicy około 200 m, która mogłaby zniszczyć obszar wielkości Polski.

Zniszczyć – ale w jaki sposób? Naukowcy odtworzyli skutki uderzenia potężnego meteorytu, które – w sensie dosłownym – budzi wszystkie znane nam żywioły. Najpierw następuje fala uderzeniowa, która błyskawicznie niszczy wszelkie formy życia w promieniu kilku tysięcy kilometrów. Chwilę później ziemia porusza się w posadach: seria potężnych wstrząsów wywołuje osunięcia gruntu i daje początek olbrzymim falom tsunami wdzierającym się na kilkaset kilometrów w głąb lądu. Wskutek uderzenia zaburzony zostaje ruch obrotowy planety, co wywołuje chaotyczne ruchy mas wody w oceanach.

To nie koniec nieszczęść. Rozpętują się pożary, które posyłają do atmosfery ogromne ilości trujących gazów. Unoszące się popioły przesłaniają dostęp światła słonecznego, w związku z czym zapada zima nuklearna. Zaburzone zostaje pole magnetyczne Ziemi chroniące przed zabójczym dla życia promieniowaniem kosmicznym. Zniszczona warstwa ozonowa przepuszcza promienie UV do spustoszonego, skostniałego z zimna globu, dopełniając dzieła zniszczenia. To, co nie zginęło na miejscu, wkrótce zamarznie albo zostanie wypalone przez słońce.

Te apokaliptyczne wizje na razie tylko zapładniają mózgi scenarzystów filmowych. Oby na tym poprzestały.

[ramka][srodtytul]Sto lat, sto lat[/srodtytul]

Być może najbardziej powinniśmy się bać katastrofy, do której sami częściowo przykładamy rękę. Chodzi o mocno już przereklamowane, choć nie mniej przez to groźne, globalne ocieplenie. Zagłada, którą może nam przynieść, prawdopodobnie nie będzie jednak związana z gigantycznymi huraganami i falami zimna, jak to pokazują filmy science fiction. Jej przyczyną może się stać znacznie mniej spektakularny... siarkowodór. Ten śmierdzący gaz nieraz już wywoływał wielkie wymieranie w historii naszej planety. Zawsze zaczynało się od wzrostu poziomu dwutlenku węgla, co uruchamiało reakcję łańcuchową w przyrodzie.

Przed 260 mln lat, kiedy wyginęło najwięcej gatunków roślin i zwierząt, stężenie CO2 było sześć – dziesięć razy wyższe niż obecnie. Po zbadaniu pęcherzyków gazu zamkniętych w antarktycznych rdzeniach lodowych naukowcy przedstawili jeszcze jeden (obok wybuchu superwulkanu) scenariusz tamtych wydarzeń.