KESKUSTELU

Tulipa kaverini kanssa puheeksi tälläinen (kohtuullisen epätodennäköinen) skenaario, jossa venäläisvalmisteinen Tsar-Bomba sijotettaisiin mariaanien hautaan, Challengerin syvänteeseen n. 11km syvyyteen. Koska päällä olisi kuitenkin huomattava määrä vettä, niin minkälainen olisi merenpinnantasolla näkyvä räjähdys?

Itse aprikoin, että mitään maatamullistavaa ei tultaisi näkemään.

Varsin epätodennäköistä todellakin, koska tsar bomba räjäytettiin jo about 50 vuotta sitten.

Megatonni määritellään yleensä 4 PJ, joten 57 Mt tsaarin pommilla siis vapautuisi n. 240 PJ.

Yhden 100 C vesikilon höyrystämiseen menee 2260 kJ ja jääkylmän vesikilon höyrystämiseen runsaat 2400 kJ/kg.

Pommin energialla voi siis höyrystää 240 PJ/2400 kJ=100 megatonnia vettä eli 0,1 kuutiokilometriä vettä.

10 km syvässä meressä reijän koko olisi 1 ha eli 100 m x 100 m kokoinen alue.

Tosin näitä laskelmia ei pitäisi yrittää tähän aikaan vuorokaudesta .

Mariaanien haudan uusi syvyys olisi 12km.

YK:n kukkahattutädit ottaisivat sen peilin edessä harjoitetun huolestuneen ilmeensä naamalleen.

Mariaanien alueella pinnalla kelluisi monta kuollutta kalaa.

Täällä hieman tietoa vedenalaisten ydinräjäytysten vaikutuksista:

http://www.cddc.vt.edu/host/atomic/nuke ... w77b2.html

WAHOO räjäytettiin 150 m syvyydessä, WIGWAM (30 kt) 600 metrin syvyydessä

http://en.wikipedia.org/wiki/Operation_Wigwam

Vedenalaisista räjähdyksistä löytyi tälläinen (hakusanat underwater explosion tai deep underwater explosion)

http://www.abdn.ac.uk/~eng907/teaching/ ... ater-I.pdf
http://www.abdn.ac.uk/~eng907/teaching/ ... ter-II.pdf

jonka mukaan (hyvin karkeasti arvioituna ja yksinkertaistaen siis) Mariaanien haudan pohjalla (10900 metriä, 35800 feet) räjäytetty 57 miljoonaa tonnia TNT:tä (1.26E11 pounds of TNT) olisi ns. matalassa vedessä tapahtuva räjähdys, shallow explosion. Jos paukku olisi vain parikytä Mt niin silloin se menisi syvän räjähdyksen puolelle.

Matalassa vedessä tapahtuvassa räjähdyksessä varsinaisen räjähdyksen muodostama kaasukupla pääsee pintaan asti ennen kuin se ehtii romahtaa eli ekana pintaan ehtivän paineaallon nostama vesipatsas muuttuu kaasun purkautumiskohdasta ontoksi. Räjähdyksessä pöllähtää veden lisäksi taivaalle merkittävä määrä radioaktiivisuutta, vaikka itse tulipallo ei pääsekään aiheuttamaan tuhoa säteilylämmöllään. Syvässä räjähdyksessä kaasukupla ehtisi romahtaa useaan kertaan ennen pintaan pääsemistään ja radioaktiivisuus jäisi suurelta osin mereen.

Syvällä tapahtuvissa räjähdyksissa vesi käyttäytyy mielenkiintoisella tavalla. Veden faasidiagrammin mukaan paineen vuoksi yli 2200 metrin syvyydessä vesi ei kuumennettaessa esiinny kaasumaisessa olomuodossa vaan superkriittisenä nesteenä (supercritical fluid).

http://www1.lsbu.ac.uk/water/phase.html

http://en.wikipedia.org/wiki/Supercritical_fluid

Vesi ei siis ole siellä kaasuna vaan viskositeetiltään matalana (hyvin juoksevaa) kaasun ja nesteen reaktiivisena välimuotona.

En haluaisi olla kovin lähellä Mariaanien hautaa, jos joku siellä pommin posauttaisi. Syynä jo pelkästään ilmakehään pääsevä radioaktiivinen aine. Suuruusluokista puhuttaessa voisi tietenkin verrata ydinpommin energiaa esimerkiksi merenalaisen tulivuorenpurkauksen vapauttamaan energiaan.