Gişe rekorları kıran fantezi serisi Yüzüklerin Efendisi: Güç Yüzükleri, başlıca düşmanlardan biri olan kötü Adar, patlayıcı bir volkanik patlamayı tetiklemek için bir nehri hareketsiz bir Doom Dağı’nın altındaki tünellerin labirentine yönlendirdi. Bu, çevredeki manzarayı Mordor’un kasvetli topraklarına dönüştürdü – Yüzüklerin Efendisi filmlerinde ağırlıklı olarak yer alan orkların perişan krallığını kurdu.

Dramatik ve yıkıcı şema, birçok izleyicinin bu fantastik dünya yaratma planının arkasında gerçek bir bilim olup olmadığını merak etmesine yol açtı. Patlayıcı volkanik patlamalar gerçekten “mühendislik” yapılabilir mi?

Volkanik patlama tam olarak nedir?

Volkanlar, 700 ile 1300 ℃ arasındaki sıcaklıklarda magma adı verilen erimiş kayayı püskürtür. Volkanik püskürmeler coşkulu olabilir, lav akıntıları oluşturabilir veya patlayıcı olabilir, atmosfere büyük magma ve kaya parçaları, ince kül ve volkanik gaz püskürtür. The Rings of Power’da Hüküm Dağı – veya Orodruin – ikincisini muhteşem bir şekilde yapıyor olarak tasvir edilmiştir.

Bazı patlayıcı püskürmelere, magmadaki yüksek miktarda volkanik gaz neden olur. Hidrovolkanik patlayıcı püskürmeler olarak adlandırılan diğerleri, magma yeraltı suyu, okyanuslar, göller, nehirler ve buzullar veya buz tabakaları gibi harici su ile temas ettiğinde ve onu buhara aşırı ısıttığında meydana gelir .

Magmanın ısı enerjisi, termal patlama adı verilen bir süreçte genişledikçe buharda patlayıcı mekanik enerjiye dönüşür.

Bir yanardağ Mordor yaratabilir mi?

İzlanda’daki 1963-1964 Surtsey yanardağı, Yeni Zelanda’daki Whakaari White Island yanardağının ölümcül 2019 patlaması ve Tonga’daki 2022 Hunga Tonga-Hunga Ha’apai yanardağı gibi birçok hidrovolkanik patlayıcı patlamaya tanık oldu.

Bunun deneysel simülasyonları, küçük hacimlerde yeniden eritilmiş lav ve benzeri malzemeler kullanılarak laboratuvar ölçeğinde gerçekleştirilmiştir.

Hidrovolkanik patlamalar teorisi, nükleer ve diğer elektrik santrallerinde suyun nasıl bir soğutucu akışkan olarak hareket ettiğine dair anlayışımıza dayanmaktadır. Nükleer reaktörlerde radyoaktif yakıt, genellikle uranyum, reaktörün çekirdeğinde radyoaktif bozunmaya uğrarken ısı üretir.

Bu çekirdek, yakıt tarafından ısıtılan ve türbinleri çalıştıran ve elektrik üreten buhara dönüştürülen bir su deposu ile çevrilidir. Soğutucu su kaçtığı için (muhtemelen muhafaza haznesindeki hasar nedeniyle) çekirdek aşırı ısınırsa, kalan su aşırı ısınabilir ve patlayabilir. Bu, Ukrayna’daki 1986 Çernobil elektrik santrali felaketi ve Japonya’nın Fukushima kentindeki 2011 nükleer felaketi sırasında oldu.

Bu tür bir yakıt-soğutucu etkileşimi sırasında maksimum patlayıcı yoğunluğu oluşturmak için, suyun yakıta (veya magmaya) oranı tam olarak doğru olmalıdır. Nükleer patlamalarla ilgili araştırmalar, suyun yakıta optimum oranının 2 ila 5 aralığında olduğunu gösterirken, volkanolojide bu oran yaklaşık 0,1 ila 0,3’tür.

Çok az veya çok fazla su varsa, buhar üretilir ancak patlamalar yerel ve küçüktür ve magma soğur, kırılır ve katılaşır.

Peki gerçekten kendi Mordor’umuzu yapabilir miyiz?

Bir hidrovolkanik patlayıcı patlamayı tetiklemek kolay değildir. Dünya yüzeyinin kilometrelerce altındaki hareketsiz veya aktif volkanların magma rezervuarına yeterli su almak imkansızdır çünkü Doom Dağı benzeri tüneller yoktur, sadece yüksek oranda sıkıştırılmış yoğun kayalar vardır.

Kraterinde aktif bir lav gölü bulunan volkanlar, onları besleyen bir nehire sahip olmayacak çünkü kraterler yanardağın yüksek zirvesinde tünemiş olacak. Ve bir lav gölü yüzeyine su dökmek bile çok fazla buhar üretecektir, ancak su lav yüzeyinde soğumuş katı bir kabuğun oluşmasına neden olacağından, güçlü patlayıcı patlamalar olması gerekmez.

Tek önemli hidrovolkanik patlayıcı püskürmeler, önemli miktarda magmanın yeraltı suyu, göl veya okyanus gibi bir su kütlesi içinden hızla püskürdüğü ve onunla şiddetli bir şekilde karışarak patlayıcı etkileşimi tetiklediği yerlerde meydana gelmiştir (örneğin Surtsey, İzlanda; Hunga Tonga-Hunga Ha). ‘apai, Tonga).

Böyle bir hidrovolkanik patlamayı tetiklemek için, büyük miktarda magmayı, Dünya’nın kabuğunun derinliklerindeki bir rezervuardan, kilometrelerce derinlikte büyük bir çatlak ağı yayarak yüzeye taşımamız gerekir. Bu, nükleer patlamalar kullanıldığında bile, gereken ölçekte neredeyse imkansızdır. Yani, ne yazık ki, Güç Yüzükleri’nin önerisi sadece bir hayal.

Volkanik bir patlama tasarlasaydık Dünya’ya ne olurdu?

Volkanik bir patlamanın mühendisliğini yapabilsek bile, muhtemelen bunu istemeyiz. Küresel iklim, büyük ölçekli volkanik patlamalar sırasında stratosfere salınan volkanik gazlar ve ince küllerden etkilenir.

Gazlar, sülfürik asit damlacıkları oluşturarak gelen güneş ışınımını yansıtan bir pus oluşturarak küresel atmosferik soğumaya neden olabilir. Ek olarak, stratosferde asılı duran büyük hacimli ince kül de güneş radyasyonunu uzaya geri yansıtacaktır.

Orta büyüklükteki tarihsel patlamaların küresel sıcaklık üzerinde sadece küçük bir etkisi oldu. Yalnızca büyük, patlayıcı süper patlamalar, potansiyel olarak uzun yıllar boyunca küresel atmosferik soğumaya neden olabilir ve büyük bir küresel soğutma olayını tetikleyebilir.

İklimi kontrol etmeye çalışmak için bu tür insan yapımı (veya ork yapımı) jeomühendislik tekliflerinde büyük sorunlar var. İlk olarak, yukarıda belirtildiği gibi, büyük hacimli magma patlamalarını tetiklemek fiziksel olarak imkansızdır. Yapabilsek bile, bir süper patlamanın neden olduğu soğuma miktarını kontrol edemezdik. Avrupa, Asya, Kuzey Amerika’yı içine alan kıtasal buz tabakalarını ve bunun sonucunda soğuk iklim mültecilerinin selini gerçekten istiyor muyuz?

Peyzajın küresel olarak ince külle kaplanması, mahsulün bozulmasına, kıtlığa ve su rezervuarlarının zehirlenmesine neden olacaktır. İnce kül aynı zamanda elektrik santralleri de dahil olmak üzere makinelere sızarak arızalanmalarına neden olur.

Orta Dünya ya da Dünya için uygun olmayan, yaşanabilirlik ve korku açısından Mordor’a benzer olabilir.