Když bouchne Yellowstone...

Jednu z hlavních rolí v katastrofickém filmu "2012" hraje Yellowstonská kaldera, kráter obří sopky dřímající pod stejnojmenným národním parkem. Její další výbuch by měl zničující následky pro celý kontinent. Máme se začít obávat?

V roce 1971 došlo na severovýchodě amerického státu Nebraska k zajímavému objevu. Paleontolog Michael Vorhees procházel se svou ženou Jane sérií roklí poblíž farmy Melvina Colsona, když si všiml několika zkamenělin prehistorických zvířat obnažených erozí. Jaké bylo jeho překvapení, když zjistil, že zvířata se udusila sopečným popelem, přestože široko daleko žádná významnější sopka neleží. Pozdější výzkum nalezl v této oblasti řadu dalších fosilií a postupně datoval jejich původ zhruba do doby před 10-12 miliony let.

Překvapivým viníkem celé katastrofy se ukázal být sopečný gigant Bruneau-Jarbidge v Idahu (zhruba 1000 mil západně od nálezu!), který dokázal i na tu dálku pokrýt Nebrasku vrstvou popela o tloušťce až půl metru. Tato sopka je součástí obrovského ložiska magmy, tzv. Yellowstonské ohnisko (Yellowstone hotspot), které se pomalu posunuje americkým Západem zhruba na severovýchod a jednou za uherské geologické období spektakulárně vybouchne (trasu ohniska můžete sledovat na této mapě, kde je Bruneau Jarbidge vyznačen světlemodře, zatímco současná poloha ložiska - přímo v Yellowstonském parku - je vyznačena žlutě; čísla značí miliony let).

To, že přírodní zázraky v parku Yellowstone (gejzíry, horká zřídla a tůně, bahenní sopky) mají vulkanický původ není těžké uhádnout prostým pohledem. Ovšem objevit samotnou sopku se vulkanologům dlouho nedařilo, protože klasické kuželovité vrcholy s kráterem nejsou nikde v parku vidět. Teprve po prozkoumání leteckých snímků se vyjevila poněkud znepokojivá pravda - celý Yellowstonský park je jednou ohromnou kalderou. Takovému masívnímu sopečnému útvaru se pak říká supervulkán.

Yellowstonské ohnisko způsobilo v relativně nedávné době 3 masívní výbuchy:

1. Island Park Caldera (před 2.1 miliony let) vyvrhla 2500 kubických km
2. Henry's Fork Caldera (před 1.3 miliony let) vyvrhla 300 kubických km
3. Yellowstone Caldera (před 0.64 miliony let) vyvrhla 1000 kubických km

(pro srovnání: v roce 1883 vyvrhla známá sopka Krakatoa 20-25 kubických km)

Když se podíváte na ta data výbuchů, tak vidíte, že se opakují celkem pravidelně a že další výbuch by měl matematicky vzato nastat tak nějak ... přibližně ... zhruba v úterý (plus mínus 10000 let). Naštěstí geologie není matematika a vulkanické procesy mají pramalý zájem o pravidelné aritmetické posloupnosti. Například islandská sopka Katla vybouchla v letech 1721, 1755, 1823, 1860 a 1918, ale od té doby mlčí - i když část vědců se domnívá, že pár menších erupcí Katla měla, ale ty nedokázaly prošťouchnout ledový krunýř.

Kdy tedy k případnému dalšímu výbuchu dojde se prakticky nedá říci. Americká správa národních parků se domnívá, že v nejbližší tisícovce let nám katastrofický výbuch nehrozí. Podle některých pramenů yellowstonské ohnisko dokonce odumírá, takže velká exploze nehrozí v řádu milionu let. A pokud vás tato obecná informace neuklidnila, pak vězte, že tým z arizonské univerzity odhadl pravděpodobnost výbuchu letos na 1 ku 730000. Přesto se případná superexploze těší velkému zájmu bulváru, který o ní velice rád spekuluje (a občas si přisadí i některé radiostanice).

Přímé následky masívního výbuchu by byly samozřejmě pro Severní Ameriku devastující a pro zbytek světa ochromující. Rozsáhlé okolí Yellowstonského parku by pokryla vrstva popela o tloušťce jednoho metru a i hustě zalidněné oblasti na obou pobřežích by musely počítat s několika milimetry popílku (mapa odhadovaného spadu je zde). Ekonomika USA by v krátkodobém horizontu pravděpodobně zkolabovala a ekonomika světová by upadla do hlubokého útlumu.

Když si vzpomenete, jaké následky měl na letecký provoz nad Evropou výbuch islandské sopky Eyjafjallajökull v roce 2010 (a tenkrát se do vzduchu dostalo pouze 0.25 kubických km horniny!), lehce si představíte sekundární následky masívní erupce.  Postupná změna klimatu (ochlazení), trvající pravděpodobně celou dekádu, by tvrdě zasáhla světové zemědělství. Odhaduje se, že roční průměrná teplota by mohla jednorázově klesnout až o 10° C.

Vzhledem k dopadu potenciálního výbuchu je celá oblast Yellowstonského parku nepřetržitě a pečlivě monitorována Americkou geologickou službou (USGS). Ta má za to, že o případné superexplozi budeme vědět minimálně týdny dopředu (a možná i měsíce či roky). Služba kromě běžných seismografických údajů monitoruje také relativní výšku zemského povrchu v parku, protože v okamžiku kdy magma pod povrchem začne bobtnat, jeho tlak bude celou oblast nadzvedávat.

Zatím to vypadá, že žádné přímé nebezpečí nehrozí, ale sopky - stejně jako ženy - jsou nevyzpytatelné a vybuchují si, jak je napadne.

Další supervulkány

Supervulkán je obecně velká sopka při jejíž erupci dojde k vyvržení horniny v řádu bilionů tun (tedy kolem 1000 kubických km). Yellowstonská kaldera není ani zdaleka jediným příkladem tohoto fenoménu na Zemi. Charakter supervulkánu má například novozélandská Taupo Caldera, japonská Aira Caldera nebo Long Valley Caldera v Californii.

K poměřování síly sopečných výbuchů se používá tzv. VEI škála (Volcanic Explosivity Index). Škála je zhruba logaritmická, což znamená, že každý další stupeň je přibližně desetkrát mocnější než ten předchozí. Známý výbuch Mount St. Helens z roku 1980 má na této škále hodnotu VEI-5. Již zmíněná Krakatoa měla odhadovanou sílu VEI-6. Supervulkány se většinou nalézají v pásmu VEI-7 a VEI-8. Za posledních zhruba 500 milionů let bylo identifikováno 47 erupcí o síle VEI-8 (hezké grafické srovnání několika známých výbuchů za poslední milion let je zde).

Asi nejznámější velkou explozí z relativně nedávné historie je výbuch supervulkánu Toba na Sumatře. Tato erupce (VEI-8) vyvrhla před 74000 lety nějakých 2800 kubických km materiálu a přivodila "sopečnou zimu", trvající několik století. Podle jedné kontroverzní teorie z 90. let měla drastická změna klimatu za následek hromadné vymírání a např. lidskou populaci měla zdecimovat řádově na 10000 jedinců (viz Tobská katastrofa). V každém případě je tento výbuch zřejmě nejstudovanější sopečnou superexplozí. Jeho kaldera také vytvořila největší kráterové jezero na světě - Lake Toba.

Ještě větší sopečnou událostí byla La Garita Caldera v Coloradu a Sam Ignimbrite v Yemenu (obě VEI-8), které vyvrhly kolem 5000 kubických km. To se ovšem stalo poměrně hluboko v geologické minulosti - před nějakými 27, respektive 29 miliony let (oproti tomu se Lake Toba rozběsnila prakticky včera). Část odborné veřejnosti se snaží přisoudit některým pradávným mega-explozím hodnotu VEI-9, ale u takto časově vzdálených událostí je to vždy spíše v rovině spekulací.

Protože kubický kilometr není zrovna jednotkou, se kterou by měl běžný smrtelník praktickou zkušenost, podívejme se na tu vyvrženou masu z pohledu Sněžky. Představme si její model jako kužel o výšce 1600 m a o stejném poloměru podstavy (tedy představme si ji jako horu svažující se pod úhlem 45° - i když je ve skutečnosti trochu povlovnější). Její objem nám pak vyjde zhruba 4,3 km3. To znamená, že zatím poslední yellowstonská exploze (1000 km3) vyhodila do povětří 232 takových umělých Sněžek.

Abyste si ale nemysleli, že jste v Evropě za vodou, prozradím vám na závěr jedno hořkosladké tajemství. Molto agrodolce!  Přímo v srdci italského poloostrova také klimbá jeden supervulkán. Ne, není to populární Etna, která se v minulém století většinou spokojila s nálepkou VEI-3. Není to ani antický Vesuv, který dokázal za císaře Tita spolknout Pompeje i Herculaneum a ještě si u toho neslušně říhnout (VEI-5). Ale už jsme blízko. Skoro bych řekl přihořívá - ale nechci malovat čerta na zeď. Na západní straně Neapole, cca 35 km od Vesuvu, se nachází kaldera supersopky Campi Flegrei, která má údajně na svém resumé vyhlazení Neandrtálců v Evropě před 39000 lety. Tato divoška je schopná ztropit paseku o síle VEI-7, což by v moderní historii bylo prakticky neslýchané. Koncem minulého roku zvýšila italská vláda stupeň nebezpečí v této oblasti ze zelené na žlutou, což znamená z hodnoty "klid" na hodnotu "vědecky monitorovat". A za to si milá dřímající potížistka vysloužila samostatný článek v prestižním časopise National Geographic.

aktualizace 11. 10. 2017: Yellowstone se může probudit rychleji než se čekalo

+++++++++

Pokud Vám hollywoodská verze yellowstonského výbuchu zmíněná v perexu přijde příliš melodramatická, můžete zkusit následující video. V roce 2005 natočila britská stanice BBC ve spolupráci s americkým Discovery Channel dokumentární drama (tedy fikci protkanou elementy možné reality) s názvem "Supervolcano" , které zobrazuje hypotetickou erupci yellowstonského supervulkánu trochu střízlivěji. Tady je kompletní film v původním znění.

Předchozí články z katastrofické série.

A ještě pár fotek z "nevybouchlého" Yellowstonu.