Я.Жив
Коварианса мелкодисперсных субстанций
Умный человек найдёт выход из любого сложного положения.
Мудрый в этом положении не окажется.
Иоганн Пауль Фридрих Рихтер
        Существование человеческого вида на Земле, как и любого биологического вида, зависит от многих факторов. Жили на Земле динозавры, от них остались мелкие потомки – пресмыкающиеся и птицы, жили на Земле мамонты – от них никого не осталось. В гибели мамонтов обвиняют предков человека, в гибели динозавров – астероид. В истребление человеком мамонтов можно поверить, основываясь на нашей истории: в ней и пирамиды из черепов, и геноцид индейских племён, и, наконец, мировые войны, стоившие десятки миллионов жизней каждая. Все попытки исключить войны из международной жизни пока что не увенчались успехом, напротив, «эффективность» войн всё время растёт. С доисторических времён и до сих пор в жизни человечества не было ни одного мирного дня. Более того, модная сейчас парламентская демократия это, по словам Леха Валенсы, –  «... война всех против всех».
        Однако, если несмотря на титанические усилия быстро растущей прослойки политиков по организации «горячих точек» и «холодных войн» человечество всё-таки выживет, его ожидают другие угрозы. Наиболее «на слуху» космическая тема. По имеющимся оценкам в Солнечной системе 3 – 6 тысяч опасных для Земли астероидов размером более 100 м. Часть этих небесных тел ещё не обнаружена, но в любом случае примерно раз в 10 000 лет какой-то астероид падает на Землю. Астероидный фатализм опирается на следующие расчёты:  на суше обнаружено 48 крупных (диаметром более 20 км) ударных кратеров астероидов, падавших на Землю в течение последних 2-х миллиардов лет. Учитывая, что суша занимает 27,8%, остальные 72,2%  – море, таких падений должно быть не менее 170, то есть примерно 8,5*10-8 опасных астероидов в год. Вероятность невелика, но кратеры впечатляют.
        Существует и ещё один фактор – вулканы. «Астероид проще засечь,  – говорит физик, вулканолог, основатель музея вулканов на Камчатке «Вулканариум» С.Б. Самойленко. – Космос прозрачен, а планета – нет. Поэтому с «гостями из космоса» понятнее, что делать и на что тратить деньги. Воздействовать на вулканы сложнее, чем отклонить астероид ионным двигателем или взорвать его атомной бомбой. Вулканы хоть и ближе, но скрыты непрозрачной средой коры». На Земле каждый день где-либо извергается какой-нибудь вулкан. Мощность извержений оценивают по величине выбросов: шесть баллов – более 10 тысяч м3 выброшенного вещества, семь баллов – более 100 тысяч, восемь – более миллиона. Восьмибалльные извержения приводили к массовым вымираниям. Но для наступления вулканической зимы достаточно и шести баллов.
        Кальдеры наиболее известных супервулканов по своим размерам не только не уступают ударным кратерам, но довольно часто их превосходят. Так, кальдера супервулкана Йеллоустоун в Сев. Америке, который при последнем извержении ~ 600 тысяч лет назад выбросил 1000 км3 вулканических веществ, имеет размеры 55х75 км; кальдера супервулкана Тоба на острове Суматра, извергавшегося около 70 тысяч лет тому назад и выбросившего 2500 – 3000 км3 вулканического вещества, имеет размер – 30 на 100 км. Выброс Тоба привёл к длительной вулканической зиме; кальдера расположенного в штате Калифорния супервулкана Лонг-Велли имеет размер – 20х35 км; кратер вулкана Таупо в Новой Зеландии (8-балльное извержение 24 – 27 тысяч лет назад) размером 46х33 км.
        Восьмибалльные извержения приводили к массовым вымираниям. Но для наступления вулканической зимы достаточно и шести баллов. Как раз такое по силе извержение произошло в Перу в 1600-м и привело к глобальному понижению температуры. Вызванный им неурожай спровоцировал Великий голод в России в 1601 – 1603 годах, который, в свою очередь, стал одной из причин Смутного времени. Последнее семибалльное извержение было в 1815-м на Суматре (Тамбора), после чего наступил так называемый год без лета в Европе. Считается, что похолодание вызвало мутации бактерии холеры – болезнь приобрела характер пандемии с 1818-го по 1824-й.
        По далеко не полным сведениям за последние пару миллионов лет произошло по меньшей мере 8 извержений, адекватных по своим последствиям падениям астероидов, то есть вероятность катастрофического извержения не менее 8*10-6 в год (на два порядка выше вероятности падения опасного астероида). Супервулканы, их локализация, их история в значительной степени известны. Более того, некоторые особо самоуверенные учёные вулканологи даже выступают с прогнозами, хотя пока достоверна только локализация.
        В качестве метода борьбы с ожидаемым извержением Йеллоустоуна специалисты из Лаборатории реактивного движения НАСА в 2018 г. придумали, как охладить его. Они предложили пробурить в кальдере скважину глубиной десять километров и закачивать туда воду под высоким давлением. А получившийся пар использовать для геотермальной ЭС. «Так можно обеспечить окружающие территории электричеством на ближайшие несколько десятков тысяч лет, – пояснял автор идеи исследователь Брайан Уилкокс. – Долгосрочная выгода – в том, чтобы предотвратить уничтожение человечества». Недостатки у предложения тоже есть: если пробурить скважину не очень аккуратно, она может, наоборот, ускорить извержение.
        Скважина глубиной 10 км – очень сложная штука. Дело в том, что отношение толщины любой бурильной трубы к длине ствола скважины один к нескольким тысячам. На больших глубинах буровая колонна неизбежно отклоняется от вертикали. На Кольской сверхглубокой вместо одной скважины геологи получили целый куст стволов, хаотически расходящихся в разные стороны. Иначе говоря, уверенности в попадании скважины в нужную точку нет. Не лучше обстоят дела и с астероидами. Пока что надёжного метода предотвращения катастрофы и в этой области не предвидится. Эксперимент с Дидимом показал, насколько наши возможности влиять на траекторию астероида далеки от реальных потребностей.
        Если же предотвращение невозможно или не надёжно, следует подумать о борьбе с последствиями. И вот здесь оба опасных явления имеют общую точку: главную опасность представляют не само падение или извержение, а мелкодисперсные выбросы в атмосферу, приводящие к «ядерной зиме». Необходим метод быстрого осаждения мелкодисперсных выбросов вулкана или удара астероида. Вот здесь-то активность обычных вулканов обеспечивает экспериментальную базу. Более того, существует патент № 2441111 на «Способ локализации выброса при извержении вулкана и агент для смачивания вулканического пепла», авторы (и патентообладатели) А.М. и Л.М. Чехонадские. Ниже приведён реферат патента:
«Изобретение относится к области обеспечения безопасности авиаперевозок от влияния природных факторов. Способ заключается в установке вблизи кратера вулкана наземных установок искусственного орошения с целью локализации вулканического пепла путем его ускоренного осаждения. В облако вулканического выброса на стадии его формирования вводится вода или водный раствор смачивающего агента в виде искусственного тумана путем их подачи в зону восходящих воздушных потоков наземными оросительными установками или/и непосредственно в облако установками, размещенными на летательных аппаратах. Обеспечивается борьба с пылевыми облаками, возникающими в результате извержения вулкана».
        Из описания патента следует, что применение смачивающего раствора, рецепт которого также указан в этом патенте, позволяет эффективно осаждать пыль и уменьшить потребность в воде. Максимальное количество поглощаемой угольной или породной пыли в три раза больше по объёму, чем количество применяемого раствора. Для эффективного осаждения более чем 99% вулканического пепла может понадобиться расход смачивающего раствора в количестве 1/3…1/2 от объёма выброшенной вулканом породы.
        Очевидно, что предложенный в патенте способ применим для «домашнего» вулкана, к которому удобно подвозить реагент, который извергается малыми порциями строго по «расписанию», но даже доставка 3 км3 реагента для шестибального вулкана типа Пинатубо – технически очень затруднительна. Что уж говорить об Йеллоустоуне! Но это хотя бы намёк на тропинку к решению!
В оглавление