Страница:
Армия исследователей во всем мире огромна, но мы с гордостью всегда говорим о том, что только в нашей стране существует научное учреждение, целиком специализированное на изучении вулканов. Это Институт вулканологии Академии наук СССР, созданный в зоне, где вулканы не редкость, – на Камчатке.
Несколько лет назад в нашей стране была переведена и вызвала огромный интерес читателей книга известного во всем мире бельгийского вулканолога Гаруна Тазиева «Кратеры в огне». Интерес читателей был вполне оправдан: в этой книге Тазиеву удалось передать всю специфику труда вулканологов, как говорится, сам дух этой профессии, связанной с риском и опасностями. Конечно, с тех пор как написана книга, многое изменилось. У современных вулканологов и научное, и техническое обеспечение иное. В их распоряжении ныне и изощренная научная аппаратура, и самые современные средства доставки ее и людей к месту извержения. Но «дух» остался тот же. И опасности те же. И риску стало не меньше. Вот почему мне хочется привести выдержку из книги Тазиева.
«Я почти над самой бездной, и взгляд проникает вниз, как камень, проглоченный пропастью. В конце концов это только вертикальный туннель диаметром в 10…15 метров, но стенки его настолько перегреты.
что растягиваются, как тесто, и иногда от них отделяются огромные огненные капли и, сверкая золотом, падают и исчезают, поглощенные ослепительной глубиной.
Даже вздымающимся снизу густым коричневатым клубам дыма не удается скрыть все великолепие кипящего жерла. Да, это не что иное, как туннель, выработанный в вязком веществе цвета красной меди, оканчивающийся в этом же веществе, но совсем в ином мире.
Впечатление настолько необычно, что я забыл об опасности, забыл о поджаривающихся подошвах и только совершенно машинально поджимал то правую, то левую ногу. Все мысли были захвачены пылающим колодцем, откуда слышится непрерывный рокот, резкие трескучие удары и громовые раскаты.
Я отскочил назад – столб извержения пролетал мимо лица.
…Конец? Последний взгляд в бездну – страшную и чудесную, и я уже собираюсь отправиться дальше, чтобы закончить круговой маршрут, как вдруг получаю удар в спину. Запоздалая бомба! Затаив дыхание, замираю на месте. Через несколько секунд поворачиваю голову – у моих ног медленно гаснет нечто вроде большого каравая».
Тазиеву повезло. А могло быть иначе…
18 мая 1980 года после долгого сна – почти стодвадцатитрехлетнего! – вдруг пробудился вулкан Сент-Хеленс на северо-востоке США. Два молодых американских геолога вели киносъемку извержения – с начала и до… конца. Но не извержения, а своего! Уцелела, правда изрядно поврежденная, пленка – бесценный документ и как свидетельство мужества исследователей, и как непосредственный репортаж с места события. Невольно напрашивается аналогия с Эмпедоклом и особенно с Плинием Старшим, который тоже до самого своего конца с протокольной точностью записывал ход извержения Везувия.
«Огненное ожерелье»
В разном обличье
Исчез остров
Вулканы потухли навсегда!
Несколько лет назад в нашей стране была переведена и вызвала огромный интерес читателей книга известного во всем мире бельгийского вулканолога Гаруна Тазиева «Кратеры в огне». Интерес читателей был вполне оправдан: в этой книге Тазиеву удалось передать всю специфику труда вулканологов, как говорится, сам дух этой профессии, связанной с риском и опасностями. Конечно, с тех пор как написана книга, многое изменилось. У современных вулканологов и научное, и техническое обеспечение иное. В их распоряжении ныне и изощренная научная аппаратура, и самые современные средства доставки ее и людей к месту извержения. Но «дух» остался тот же. И опасности те же. И риску стало не меньше. Вот почему мне хочется привести выдержку из книги Тазиева.
«Я почти над самой бездной, и взгляд проникает вниз, как камень, проглоченный пропастью. В конце концов это только вертикальный туннель диаметром в 10…15 метров, но стенки его настолько перегреты.
что растягиваются, как тесто, и иногда от них отделяются огромные огненные капли и, сверкая золотом, падают и исчезают, поглощенные ослепительной глубиной.
Даже вздымающимся снизу густым коричневатым клубам дыма не удается скрыть все великолепие кипящего жерла. Да, это не что иное, как туннель, выработанный в вязком веществе цвета красной меди, оканчивающийся в этом же веществе, но совсем в ином мире.
Впечатление настолько необычно, что я забыл об опасности, забыл о поджаривающихся подошвах и только совершенно машинально поджимал то правую, то левую ногу. Все мысли были захвачены пылающим колодцем, откуда слышится непрерывный рокот, резкие трескучие удары и громовые раскаты.
Я отскочил назад – столб извержения пролетал мимо лица.
…Конец? Последний взгляд в бездну – страшную и чудесную, и я уже собираюсь отправиться дальше, чтобы закончить круговой маршрут, как вдруг получаю удар в спину. Запоздалая бомба! Затаив дыхание, замираю на месте. Через несколько секунд поворачиваю голову – у моих ног медленно гаснет нечто вроде большого каравая».
Тазиеву повезло. А могло быть иначе…
18 мая 1980 года после долгого сна – почти стодвадцатитрехлетнего! – вдруг пробудился вулкан Сент-Хеленс на северо-востоке США. Два молодых американских геолога вели киносъемку извержения – с начала и до… конца. Но не извержения, а своего! Уцелела, правда изрядно поврежденная, пленка – бесценный документ и как свидетельство мужества исследователей, и как непосредственный репортаж с места события. Невольно напрашивается аналогия с Эмпедоклом и особенно с Плинием Старшим, который тоже до самого своего конца с протокольной точностью записывал ход извержения Везувия.
«Огненное ожерелье»
Вулканов на планете тысячи – действующих, давно или недавно действовавших, спящих глубоким сном и готовых вот-вот пробудиться. Среди них есть такие, что давно уже утратили вулканический облик, и только ученые могут по целому ряду известных им признаков сказать: вот здесь когда-то бушевал вулкан. Могут даже высчитать, когда именно.
Особенно много вулканов и следов их деятельности на островах и в прибрежных районах Тихого океана. Здесь они образуют то, что сами ученые называют «огненным ожерельем». Оно охватывает огнедышащие горы Камчатки, Курильских островов, Японии, Филиппин, Индонезии, Новой Зеландии, западного побережья Америки. Замыкается «огненное ожерелье» на Аляске и Алеутских островах.
Периоды активной деятельности у вулканов сменяются покоем. Иногда на столетия. А затем неожиданно подземные силы снова дают о себе знать. Так было с Везувием в 79 году нашей эры. Так бывает и сейчас. В 1952 году на одном из Курильских островов неожиданно начал действовать вулкан Креницина, который считался потухшим.
Многие нынешние горные вершины – не что иное, как потухшие вулканы. Это прежде всего Эльбрус, Казбек, Арарат. Горы подобного происхождения есть у нас на Урале и Алтае. Пятьдесят древних вулканов обнаружено на территории Узбекистана. Самому старому из них двести пятьдесят миллионов лет, самому молодому – сто шестьдесят. Последнее извержение в Средней Азии произошло пятьдесят миллионов лет назад в районе озера Иссык-Куль, на территории нынешней Киргизии.
Ученые находят следы прошлой вулканической деятельности во Франции, в Венгрии и в самом центре Европы.
Знают геологи и такие, как уже говорилось, места, где практически ничто не напоминает о вулканах, а между тем они здесь были. На месте их возвышаются иногда лишь небольшие холмы. Но о том, что здесь когда-то, давным-давно была огнедышащая гора, неопровержимо говорят следы былых извержений.
Часто в таких местах обнаруживают богатые залежи руд разных металлов – жилы застывшей магмы, которая пыталась здесь вырваться на поверхность. Вот почему геологи-палеовулканологи тщательно изучают древние вулканы, выясняют их роль в образовании месторождений полезных ископаемых.
В некоторых местах древняя вулканическая деятельность оставила весьма зримые следы. Датский писатель Йорген Бич в книге «За аравийской чадрой» рисует мрачную картину, открывшуюся перед ним в Аденском заливе:
«У береговых утесов такая причудливая и вместе с тем зловещая форма, словно они изваяны всей болью земли, охваченной титаническими процессами горообразования. Утесы возникли здесь много тысячелетий назад, когда вулканы были действующими.
Глядя на эти гигантские вулканические конусы, высящиеся на самой границе между морем и сушей, можно подумать, что они не земного происхождения, а часть лунного ландшафта. Нередко скалистое подножие вулкана поднимается прямо из воды, а его конус так наклонился, что кажется, вот-вот рухнет в море…
Одни конусы черные, другие покрыты застывшей лавой кроваво-красного цвета. Создается впечатление, будто здесь кипит раскаленный металл. И хотя вулканы потухли много лет назад, свежего человека не покидает чувство, что сейчас начнется извержение».
Что же такое вулкан, что он извергает и по какой причине?
По этому поводу вулканологам уже есть что сказать, и все же далеко не все, чтобы ответ получился исчерпывающим. Полный ответ будет, по-видимому, возможен, когда наука сумеет столь же исчерпывающе изучить строение Земли, составить себе полное и достоверное представление о ее происхождении и эволюции. А тут еще на многое ученые могут отвечать лишь догадками, гипотезами и теориями, требующими проверки и доказательств, что само по себе невероятно трудно. Приходится прибегать либо к сбору косвенных доказательств, либо к физическому, геохимическому и математическому моделированию. Между тем какой бы совершенной ни была модель явления, она все же не само явление – явление сплошь да рядом бывает сложнее модели.
Несколько упрощая общепринятые научные представления, вулканическую деятельность можно объяснить так.
В недрах земного шара царят исключительно высокие температуры и давления. Подсчитано, что в центре Земли температура достигает четырех-пяти тысяч градусов по шкале Цельсия. Давление же по нашим житейским меркам просто чудовищно: 3,7·1010 килограммсила на квадратный метр! Предполагается, что при таком давлении несмотря на высокую температуру вещество, составляющее ядро планеты, находится в твердом состоянии. И только «внешняя» часть ядра – жидкая. Ближе к земной поверхности, в земной коре или в слое, который ученые называют мантией (она отделяет земную кору от ядра), где и температура ниже, и давление значительно меньше, возникают условия для появления вулканических очагов. Здесь образуется магма (от греческого magm – густая грязь) – расплав вещества, из которого состоит и мантия, и земная кора. Поскольку земная кора по массе своей на восемьдесят процентов – это силикаты (от латинского silex – кремень, отсюда следует, что именно этот элемент определил название большой группы природных минералов), то и магма образуется преимущественно из расплавленных силикатов.
Внешняя оболочка земного шара не знает покоя. Медленно движутся, поднимаются и опускаются гигантские плиты материков, что приводит к образованию глубоких трещин и каналов, которые заполняются магмой. Сдавливаемая со всех сторон, она растекается по этим трещинам, застывает в них в виде жил, а там, где преграда оказывается слабее, прорывается наружу.
В магме много газов. И как только она достигает верхних слоев земной коры, газы выделяются и вырываются на поверхность первыми. Вот почему, когда начинается извержение, над кратером вулкана сначала поднимается столб дыма – это смесь паров воды, горячих газов и пепла.
Вместе с дымом выбрасываются мелкая вулканическая пыль и большие куски породы. Сила давления внутри так велика, что камни вылетают подобно пушечным ядрам, поднимаясь на высоту до восьми – десяти километров! А потом вырывается на поверхность и сама магма. Раскаленная, ослепительно яркая, клокочущая от избытка газов, она переливается через край кратера и огненной рекой устремляется вниз по склону вулкана, сжигая на своем пути все.
Магму, излившуюся на поверхность и потерявшую значительную часть своих газов, называют лавой.
Исследования показывают, что вулканические очаги возникают обычно на глубине от пятидесяти до ста километров. Не исключено, однако, что вулканические очаги «питаются» веществом, поднимающимся с еще больших глубин, оттуда, где проходит граница между мантией и ядром планеты. А это почти три тысячи километров!
Основной «пусковой механизм» извержения связан, по-видимому, с накоплением газов в магме. Когда давление газов в ней становится выше давления сжимающих ее пластов, вот тогда и назревает катастрофа.
Особенно много вулканов и следов их деятельности на островах и в прибрежных районах Тихого океана. Здесь они образуют то, что сами ученые называют «огненным ожерельем». Оно охватывает огнедышащие горы Камчатки, Курильских островов, Японии, Филиппин, Индонезии, Новой Зеландии, западного побережья Америки. Замыкается «огненное ожерелье» на Аляске и Алеутских островах.
Периоды активной деятельности у вулканов сменяются покоем. Иногда на столетия. А затем неожиданно подземные силы снова дают о себе знать. Так было с Везувием в 79 году нашей эры. Так бывает и сейчас. В 1952 году на одном из Курильских островов неожиданно начал действовать вулкан Креницина, который считался потухшим.
Многие нынешние горные вершины – не что иное, как потухшие вулканы. Это прежде всего Эльбрус, Казбек, Арарат. Горы подобного происхождения есть у нас на Урале и Алтае. Пятьдесят древних вулканов обнаружено на территории Узбекистана. Самому старому из них двести пятьдесят миллионов лет, самому молодому – сто шестьдесят. Последнее извержение в Средней Азии произошло пятьдесят миллионов лет назад в районе озера Иссык-Куль, на территории нынешней Киргизии.
Ученые находят следы прошлой вулканической деятельности во Франции, в Венгрии и в самом центре Европы.
Знают геологи и такие, как уже говорилось, места, где практически ничто не напоминает о вулканах, а между тем они здесь были. На месте их возвышаются иногда лишь небольшие холмы. Но о том, что здесь когда-то, давным-давно была огнедышащая гора, неопровержимо говорят следы былых извержений.
Часто в таких местах обнаруживают богатые залежи руд разных металлов – жилы застывшей магмы, которая пыталась здесь вырваться на поверхность. Вот почему геологи-палеовулканологи тщательно изучают древние вулканы, выясняют их роль в образовании месторождений полезных ископаемых.
В некоторых местах древняя вулканическая деятельность оставила весьма зримые следы. Датский писатель Йорген Бич в книге «За аравийской чадрой» рисует мрачную картину, открывшуюся перед ним в Аденском заливе:
«У береговых утесов такая причудливая и вместе с тем зловещая форма, словно они изваяны всей болью земли, охваченной титаническими процессами горообразования. Утесы возникли здесь много тысячелетий назад, когда вулканы были действующими.
Глядя на эти гигантские вулканические конусы, высящиеся на самой границе между морем и сушей, можно подумать, что они не земного происхождения, а часть лунного ландшафта. Нередко скалистое подножие вулкана поднимается прямо из воды, а его конус так наклонился, что кажется, вот-вот рухнет в море…
Одни конусы черные, другие покрыты застывшей лавой кроваво-красного цвета. Создается впечатление, будто здесь кипит раскаленный металл. И хотя вулканы потухли много лет назад, свежего человека не покидает чувство, что сейчас начнется извержение».
Что же такое вулкан, что он извергает и по какой причине?
По этому поводу вулканологам уже есть что сказать, и все же далеко не все, чтобы ответ получился исчерпывающим. Полный ответ будет, по-видимому, возможен, когда наука сумеет столь же исчерпывающе изучить строение Земли, составить себе полное и достоверное представление о ее происхождении и эволюции. А тут еще на многое ученые могут отвечать лишь догадками, гипотезами и теориями, требующими проверки и доказательств, что само по себе невероятно трудно. Приходится прибегать либо к сбору косвенных доказательств, либо к физическому, геохимическому и математическому моделированию. Между тем какой бы совершенной ни была модель явления, она все же не само явление – явление сплошь да рядом бывает сложнее модели.
Несколько упрощая общепринятые научные представления, вулканическую деятельность можно объяснить так.
В недрах земного шара царят исключительно высокие температуры и давления. Подсчитано, что в центре Земли температура достигает четырех-пяти тысяч градусов по шкале Цельсия. Давление же по нашим житейским меркам просто чудовищно: 3,7·1010 килограммсила на квадратный метр! Предполагается, что при таком давлении несмотря на высокую температуру вещество, составляющее ядро планеты, находится в твердом состоянии. И только «внешняя» часть ядра – жидкая. Ближе к земной поверхности, в земной коре или в слое, который ученые называют мантией (она отделяет земную кору от ядра), где и температура ниже, и давление значительно меньше, возникают условия для появления вулканических очагов. Здесь образуется магма (от греческого magm – густая грязь) – расплав вещества, из которого состоит и мантия, и земная кора. Поскольку земная кора по массе своей на восемьдесят процентов – это силикаты (от латинского silex – кремень, отсюда следует, что именно этот элемент определил название большой группы природных минералов), то и магма образуется преимущественно из расплавленных силикатов.
Внешняя оболочка земного шара не знает покоя. Медленно движутся, поднимаются и опускаются гигантские плиты материков, что приводит к образованию глубоких трещин и каналов, которые заполняются магмой. Сдавливаемая со всех сторон, она растекается по этим трещинам, застывает в них в виде жил, а там, где преграда оказывается слабее, прорывается наружу.
В магме много газов. И как только она достигает верхних слоев земной коры, газы выделяются и вырываются на поверхность первыми. Вот почему, когда начинается извержение, над кратером вулкана сначала поднимается столб дыма – это смесь паров воды, горячих газов и пепла.
Вместе с дымом выбрасываются мелкая вулканическая пыль и большие куски породы. Сила давления внутри так велика, что камни вылетают подобно пушечным ядрам, поднимаясь на высоту до восьми – десяти километров! А потом вырывается на поверхность и сама магма. Раскаленная, ослепительно яркая, клокочущая от избытка газов, она переливается через край кратера и огненной рекой устремляется вниз по склону вулкана, сжигая на своем пути все.
Магму, излившуюся на поверхность и потерявшую значительную часть своих газов, называют лавой.
Исследования показывают, что вулканические очаги возникают обычно на глубине от пятидесяти до ста километров. Не исключено, однако, что вулканические очаги «питаются» веществом, поднимающимся с еще больших глубин, оттуда, где проходит граница между мантией и ядром планеты. А это почти три тысячи километров!
Основной «пусковой механизм» извержения связан, по-видимому, с накоплением газов в магме. Когда давление газов в ней становится выше давления сжимающих ее пластов, вот тогда и назревает катастрофа.
В разном обличье
Вулканические извержения, как правило, не похожи Друг на друга, хотя и имеют общие черты.
На острове Мартиника в Карибском море расположен небольшой портовый городок Сан-Пьер. На протяжении полувека жители его без особой тревоги наблюдали за курившимся рядом вулканом Монтань-Пеле. Воспоминание об извержении 1851 года, не очень сильном, уже стерлось в их памяти. Все привыкли к «своему вулкану». В воскресные дни на гору отправлялись экскурсии, на краю кратера устраивались пикники.
Однако с весны 1902 года вулкан начал куриться сильнее. Облака дыма над ним сгущались и темнели. Временами были слышны глухие подземные раскаты, Постепенно они усиливались, а столб дыма над кратером все увеличивался. Прежде всех почувствовали опасность животные. Змеи уползли из расселин горы, перелетные птицы не приближались к ней. Странные явления стали наблюдать моряки: во время штиля появлялись глубинные волны, внезапно потеплела вода.
А вблизи вулкана на пашни и селения уже падал пепел, затем он посыпался и на город. Положение становилось серьезным. Но городские власти были озабочены лишь предстоящими выборами. Они считали, что нельзя допустить, чтобы хоть один избиратель покинул город до дня выборов. Были развешаны успокаивающие объявления.
Катастрофа разразилась через три дня. Вулкан будто выдавил из себя обломки раскаленной лавы, пепел, песок и газы. Потоки лавы с необычайной быстротой устремились вниз. Все, что оказалось на ее пути, было сожжено и разрушено.
Из жителей города спасся только один – старый негр, сидевший в тюрьме. Толстые стены спасли его от огненного потока. Все другие – двадцать восемь тысяч человек – погибли за несколько минут. Сжатый воздух, который толкала перед собой раскаленная лавина, сбросил в море даже тех, кто пытался найти спасение на стоявших в гавани судах.
После взрыва кратер стал медленно заполняться очень густой, полузастывшей лавой. Через три недели над вулканом вырос огромный раскаленный каменный столб высотой в полкилометра. Позднее он постепенно разрушился…
А вот совсем иная картина извержения.
10 января 1977 года на склонах африканского вулкана Нирагонго, в республике Заир, вдруг образовалось множество трещин, из которых начала извергаться лава. Ее потоки стекали вниз так же быстро, как вода. Раскаленная добела лава неслась со скоростью курьерского поезда. Люди не могли даже убежать от огненной смерти. Затем все прекратилось столь же внезапно, как и началось.
Как выяснилось, это даже не было извержением. Просто из кратера Нирагонго вырвалось лавовое озеро, которое в течение десятилетий постепенно заполнялось магмой.
На Гавайях туристам неизменно показывают два вулкана – Килауэа и Мауна-Лоа. В кратере Килауэа находится озеро расплавленной лавы. Днем это свинцово-серая поверхность, источающая жар. Все предметы здесь, видимые сквозь горячий воздух над лавой, дрожат и колеблются. Сама она во многих местах подбрасывается выходящими газами немного вверх и кажется красною, как расплавленный сургуч.
По временам в разных местах брызги лавы начинают подбрасываться все выше, шум усиливается, и, наконец, на высоту нескольких метров взвивается настоящий фонтан. Серая поверхность озера представляет собою твердую тонкую корку застывшей лавы, а находящаяся под нею масса чрезвычайно подвижна.
Ночью это лавовое озеро представляет собой ни с чем не сравнимое зрелище. На всю его поверхность как бы наброшена подвижная сеть из ярко светящихся зигзагообразных трещин. Впечатление такое, будто перед вами медленно прокручивают киноленту с заснятой на ней молнией: вы видите не мгновенную вспышку, а весь цикл ее развития. Из трещин выбрасываются яркие искры и изливаются небольшие светящиеся струи быстро застывающего вещества, так что вся поверхность искрится. И на этом-то искрящемся фоне по временам выбрасываются ослепительно светлые фонтаны. Нередко вверх взмывают сразу восемьдесят таких фонтанов. Шум их очень напоминает морской прибой. После усиленной деятельности фонтанов уровень лавы в озере понижается, а когда их мало, снова повышается.
Таково обычное состояние вулкана Килауэа. Лишь временами уровень огненного озера повышается значительно, и лава переливается через край.
Еще более впечатляющее зрелище извержения Мауна-Лоа.
Из кратеров его с оглушительным ревом бьют огромные огненные фонтаны лавы. Раскаленные добела, они поднимаются на высоту многих сотен метров! Часто вокруг них возникают смерчи ужасающей силы. А лава стекает по склонам подобно горному потоку.
Иную картину мы наблюдаем, когда вытекающая из жерла вулкана лава – густая, подобная тесту. Газы из нее выходят с трудом, разрывая остывающую магму на куски. Вулкан дрожит от гула разрывов, высоко в воздух летят вулканические бомбы – куски лавы.
Вязкость вулканической лавы зависит от химического состава вещества магмы. Когда вязкость велика, заключенные в ней газы с трудом находят выход наружу, накапливаются в ней. И чем выше будет давление скопившихся газов, тем вероятнее, что извержение начнется мощным и неожиданным взрывом.
На острове Мартиника в Карибском море расположен небольшой портовый городок Сан-Пьер. На протяжении полувека жители его без особой тревоги наблюдали за курившимся рядом вулканом Монтань-Пеле. Воспоминание об извержении 1851 года, не очень сильном, уже стерлось в их памяти. Все привыкли к «своему вулкану». В воскресные дни на гору отправлялись экскурсии, на краю кратера устраивались пикники.
Однако с весны 1902 года вулкан начал куриться сильнее. Облака дыма над ним сгущались и темнели. Временами были слышны глухие подземные раскаты, Постепенно они усиливались, а столб дыма над кратером все увеличивался. Прежде всех почувствовали опасность животные. Змеи уползли из расселин горы, перелетные птицы не приближались к ней. Странные явления стали наблюдать моряки: во время штиля появлялись глубинные волны, внезапно потеплела вода.
А вблизи вулкана на пашни и селения уже падал пепел, затем он посыпался и на город. Положение становилось серьезным. Но городские власти были озабочены лишь предстоящими выборами. Они считали, что нельзя допустить, чтобы хоть один избиратель покинул город до дня выборов. Были развешаны успокаивающие объявления.
Катастрофа разразилась через три дня. Вулкан будто выдавил из себя обломки раскаленной лавы, пепел, песок и газы. Потоки лавы с необычайной быстротой устремились вниз. Все, что оказалось на ее пути, было сожжено и разрушено.
Из жителей города спасся только один – старый негр, сидевший в тюрьме. Толстые стены спасли его от огненного потока. Все другие – двадцать восемь тысяч человек – погибли за несколько минут. Сжатый воздух, который толкала перед собой раскаленная лавина, сбросил в море даже тех, кто пытался найти спасение на стоявших в гавани судах.
После взрыва кратер стал медленно заполняться очень густой, полузастывшей лавой. Через три недели над вулканом вырос огромный раскаленный каменный столб высотой в полкилометра. Позднее он постепенно разрушился…
А вот совсем иная картина извержения.
10 января 1977 года на склонах африканского вулкана Нирагонго, в республике Заир, вдруг образовалось множество трещин, из которых начала извергаться лава. Ее потоки стекали вниз так же быстро, как вода. Раскаленная добела лава неслась со скоростью курьерского поезда. Люди не могли даже убежать от огненной смерти. Затем все прекратилось столь же внезапно, как и началось.
Как выяснилось, это даже не было извержением. Просто из кратера Нирагонго вырвалось лавовое озеро, которое в течение десятилетий постепенно заполнялось магмой.
На Гавайях туристам неизменно показывают два вулкана – Килауэа и Мауна-Лоа. В кратере Килауэа находится озеро расплавленной лавы. Днем это свинцово-серая поверхность, источающая жар. Все предметы здесь, видимые сквозь горячий воздух над лавой, дрожат и колеблются. Сама она во многих местах подбрасывается выходящими газами немного вверх и кажется красною, как расплавленный сургуч.
По временам в разных местах брызги лавы начинают подбрасываться все выше, шум усиливается, и, наконец, на высоту нескольких метров взвивается настоящий фонтан. Серая поверхность озера представляет собою твердую тонкую корку застывшей лавы, а находящаяся под нею масса чрезвычайно подвижна.
Ночью это лавовое озеро представляет собой ни с чем не сравнимое зрелище. На всю его поверхность как бы наброшена подвижная сеть из ярко светящихся зигзагообразных трещин. Впечатление такое, будто перед вами медленно прокручивают киноленту с заснятой на ней молнией: вы видите не мгновенную вспышку, а весь цикл ее развития. Из трещин выбрасываются яркие искры и изливаются небольшие светящиеся струи быстро застывающего вещества, так что вся поверхность искрится. И на этом-то искрящемся фоне по временам выбрасываются ослепительно светлые фонтаны. Нередко вверх взмывают сразу восемьдесят таких фонтанов. Шум их очень напоминает морской прибой. После усиленной деятельности фонтанов уровень лавы в озере понижается, а когда их мало, снова повышается.
Таково обычное состояние вулкана Килауэа. Лишь временами уровень огненного озера повышается значительно, и лава переливается через край.
Еще более впечатляющее зрелище извержения Мауна-Лоа.
Из кратеров его с оглушительным ревом бьют огромные огненные фонтаны лавы. Раскаленные добела, они поднимаются на высоту многих сотен метров! Часто вокруг них возникают смерчи ужасающей силы. А лава стекает по склонам подобно горному потоку.
Иную картину мы наблюдаем, когда вытекающая из жерла вулкана лава – густая, подобная тесту. Газы из нее выходят с трудом, разрывая остывающую магму на куски. Вулкан дрожит от гула разрывов, высоко в воздух летят вулканические бомбы – куски лавы.
Вязкость вулканической лавы зависит от химического состава вещества магмы. Когда вязкость велика, заключенные в ней газы с трудом находят выход наружу, накапливаются в ней. И чем выше будет давление скопившихся газов, тем вероятнее, что извержение начнется мощным и неожиданным взрывом.
Исчез остров
В июле 1831 года в Средиземном море был открыт неизвестный остров. Его назвали Юлией. Вошел он в состав существовавшего тогда Королевства обеих Сицилии. Через месяц его захватили англичане.
Назревала война. Но пока армии готовились, остров Юлия… исчез.
Что же это за острова такие, которые могут появляться и потом исчезать?
Представьте себе спокойную поверхность океана. Внезапно из воды вырывается столб дыма, газа и раскаленных глыб – подводный вулкан проснулся.
Извержение невидимого вулкана нередко сопровождается яркими вспышками молний, раскатами грома. Постепенно столб изверженных пара и пепла поднимается высоко вверх, достигая иногда нижней границы стратосферы. Вокруг бушуют смерчи. А затем из океанских глубин рождается остров.
В 1845 году корабль «Витанг», пересекавший Средиземное море, попал у берегов Сицилии в зону подводного извержения. Волны едва не опрокинули судно, а люди чуть не задохнулись от палящей жары и поднимавшихся из воды паров серы.
Известны и более трагические случаи. В сентябре 1952 года японское океанографическое судно «Кайо-Мару» подошло к подводному вулкану около рифа Мейдзин, и в этот момент вулкан взорвался. Огромная волна опрокинула и потопила судно.
Рождение вулканического острова увидели моряки рыболовного судна «Ислейфур». Было это 14 ноября 1963 года у южного берега Исландии. В течение нескольких дней можно было только догадываться, что происходит в центре огромного облака дыма, но моряки, призвав на помощь радар, установили, что тут возник новый остров.
Уже через сутки остров достиг десяти метров в высоту и нескольких сотен метров в длину. Через декаду он имел площадь примерно в полквадратного километра, высота его достигла ста метров.
Нередко острова вулканического происхождения оказываются недолговечными, как тот, который назвали Юлией. Их довольно быстро разрушают волны. Но если вулкан выбрасывает много лавы, то с каждым новым ее извержением вновь возникшая суша растет и постепенно превращается в большой каменистый остров. Именно таким путем образовались, например, Гавайские острова-вулканы.
Перед нами сообщение ТАСС от 1973 года:
«Новый остров Нисиносима Синто, родившийся в результате извержения подводного вулкана в Тихом океане в 900 километрах к югу от Токио, навсегда останется на картах Японии. К такому выводу пришла группа японских ученых, обследовавших с кораблей и вертолетов этот новый клочок суши. По своим размерам он уже превысил находящийся рядом старый остров. Нисиносима Синто вытянулся в длину на 800 метров и раздался на 400…500 метров в ширину. Его высшая точка над уровнем моря поднялась на 80 метров. Площадь нового острова составляет 156 тысяч квадратных метров, старого – 77 тысяч квадратных метров. Оба острова сейчас разделяет узкая полоска моря, которая, как ожидают ученые, исчезнет, если извержения будут продолжаться и острова соединятся».
В 1974 году остров Нисиносима Синто соединился со своим соседом.
Интересна история острова Иоанна Богослова, появившегося в 1796 году в цепи Алеутских островов. В первых числах мая в море недалеко от острова Умнака возник огромный столб дыма, а на соседних островах произошло землетрясение. Вскоре над поверхностью океана поднялся небольшой вулкан, выбрасывающий шлаки. С каждым днем он становился все больше и больше. Даже через восемь лет новый остров был еще очень горячим.
В 1806 году остров уже достигал четырех, в 1819-м – семи километров в окружности. С 1823 года извержения стали ослабевать, а остров разрушаться. К 1832 году он снова имел только четыре километра в окружности. Вероятно, он и дальше продолжал бы уменьшаться. Может быть, даже исчез бы совсем, если бы не новые извержения, правда не на нем самом, а на соседнем острове Августина. Произошло это в 1883 году. В результате извержения образовался клочок суши, соединившийся с островом Иоанна Богослова узким перешейком. Спустя семь лет невдалеке появились еще три острова.
Назревала война. Но пока армии готовились, остров Юлия… исчез.
Что же это за острова такие, которые могут появляться и потом исчезать?
Представьте себе спокойную поверхность океана. Внезапно из воды вырывается столб дыма, газа и раскаленных глыб – подводный вулкан проснулся.
Извержение невидимого вулкана нередко сопровождается яркими вспышками молний, раскатами грома. Постепенно столб изверженных пара и пепла поднимается высоко вверх, достигая иногда нижней границы стратосферы. Вокруг бушуют смерчи. А затем из океанских глубин рождается остров.
В 1845 году корабль «Витанг», пересекавший Средиземное море, попал у берегов Сицилии в зону подводного извержения. Волны едва не опрокинули судно, а люди чуть не задохнулись от палящей жары и поднимавшихся из воды паров серы.
Известны и более трагические случаи. В сентябре 1952 года японское океанографическое судно «Кайо-Мару» подошло к подводному вулкану около рифа Мейдзин, и в этот момент вулкан взорвался. Огромная волна опрокинула и потопила судно.
Рождение вулканического острова увидели моряки рыболовного судна «Ислейфур». Было это 14 ноября 1963 года у южного берега Исландии. В течение нескольких дней можно было только догадываться, что происходит в центре огромного облака дыма, но моряки, призвав на помощь радар, установили, что тут возник новый остров.
Уже через сутки остров достиг десяти метров в высоту и нескольких сотен метров в длину. Через декаду он имел площадь примерно в полквадратного километра, высота его достигла ста метров.
Нередко острова вулканического происхождения оказываются недолговечными, как тот, который назвали Юлией. Их довольно быстро разрушают волны. Но если вулкан выбрасывает много лавы, то с каждым новым ее извержением вновь возникшая суша растет и постепенно превращается в большой каменистый остров. Именно таким путем образовались, например, Гавайские острова-вулканы.
Перед нами сообщение ТАСС от 1973 года:
«Новый остров Нисиносима Синто, родившийся в результате извержения подводного вулкана в Тихом океане в 900 километрах к югу от Токио, навсегда останется на картах Японии. К такому выводу пришла группа японских ученых, обследовавших с кораблей и вертолетов этот новый клочок суши. По своим размерам он уже превысил находящийся рядом старый остров. Нисиносима Синто вытянулся в длину на 800 метров и раздался на 400…500 метров в ширину. Его высшая точка над уровнем моря поднялась на 80 метров. Площадь нового острова составляет 156 тысяч квадратных метров, старого – 77 тысяч квадратных метров. Оба острова сейчас разделяет узкая полоска моря, которая, как ожидают ученые, исчезнет, если извержения будут продолжаться и острова соединятся».
В 1974 году остров Нисиносима Синто соединился со своим соседом.
Интересна история острова Иоанна Богослова, появившегося в 1796 году в цепи Алеутских островов. В первых числах мая в море недалеко от острова Умнака возник огромный столб дыма, а на соседних островах произошло землетрясение. Вскоре над поверхностью океана поднялся небольшой вулкан, выбрасывающий шлаки. С каждым днем он становился все больше и больше. Даже через восемь лет новый остров был еще очень горячим.
В 1806 году остров уже достигал четырех, в 1819-м – семи километров в окружности. С 1823 года извержения стали ослабевать, а остров разрушаться. К 1832 году он снова имел только четыре километра в окружности. Вероятно, он и дальше продолжал бы уменьшаться. Может быть, даже исчез бы совсем, если бы не новые извержения, правда не на нем самом, а на соседнем острове Августина. Произошло это в 1883 году. В результате извержения образовался клочок суши, соединившийся с островом Иоанна Богослова узким перешейком. Спустя семь лет невдалеке появились еще три острова.
Вулканы потухли навсегда!
Ученые любят все классифицировать. Впрочем, «любят» – сказано без всякой иронии, потому что классификация – один из обязательных принципов (или одно из свойств) научного метода познания действительности. Естественно поэтому, что и вулканы имеют свою классификацию – самую разную, в зависимости от «точки отсчета». Их классифицируют по «состоянию», по форме извержения и по многим другим признакам и параметрам.
По «состоянию» их делят на действующие, уснувшие и потухшие.
Первая категория понятна, А вот две другие не совсем. Можно ли между ними провести резкую грань? Можно ли утверждать, что потухшие вулканы никогда более не станут действующими?
Сами вулканологи так не думают. Вот что сказал в интервью итальянскому журналисту уже упоминавшийся здесь Тазиев: «Ответ может показатсья парадоксальным, хотя никакого парадокса здесь нет: самые опасные вулканы – „спокойные“. Да-да, те самые вулканы, которые официально считаются потухшими. Вулканы, возле которых выросли города… То, что такие вулканы бездействуют сотню или даже тысячу лет, еще ни о чем не говорит. Наоборот, это означает, что они куда более опасны и что их извержение может иметь самые страшные последствия. Не следует забывать, что периоды действия вулканов измеряются не годом и не веком, а тысячелетиями. Так можно ли утверждать, что, например, вулканы центрального массива во Франции успокоились навсегда? Могут пройти века или десятки веков, пока они пробудятся…»
Надо сразу же оговориться, что мнение Тазиева не бесспорно. Категоричность в вопросах, где не все до конца ясно по самой своей сути, не всегда потом оправдывается. Многие геологи, геофизики, вулканологи не разделяют опасения, подобные тем, что высказал Тазиев. Они отдают дань личному мужеству ученого-энтузиаста, который не раз глядел в глаза смерти, пускаясь в отчаянные экспедиции к кратерам вулканов. В то же время считают, что мрачные прогнозы относительно будущего городов, выросших на месте потухших вулканов или рядом с ними, обоснованы скорее эмоционально, нежели строго научно. Хотя согласны, конечно, что и благодушию, о котором говорил тогда итальянскому журналисту Тазиев, не должно быть места.
Именно ради этого, то есть ради того, чтобы люди были готовы во всеоружии встретить опасность, работают исследователи. В том же интервью Тазиев, в частности, сказал: «В сущности, в том, что касается механизма извержения, наука еще не вышла из стадии догадок. Мы знаем космос лучше, чем нутро собственной планеты. И объясняется это различными причинами: само извержение вулкана, выброс из недр раскаленной плотной, жидкой и газообразной материи – явление, с трудом поддающееся исследованию… Извержение – это всего лишь заключительный этап процесса, происходящего на большой, практически недосягаемой глубине, и все наши средства исследования здесь бессильны. И все-таки туда нужно как-то добраться, нужно как-то проникнуть в самое сердце вулканических образований, чтобы выяснить подлинную причину и сущность этих процессов… В настоящий момент мы располагаем некоторыми средствами, позволяющими предсказывать момент и место извержения. Помимо сейсмической аппаратуры, помогающей определить эпицентры и глубину толчков, существуют регистраторы изменений земной поверхности, зависящих от движения магмы, специальные термометры, измеряющие температуру в трещинах, по которым поднимаются вулканические газы. Однако эффективность всех этих приборов относительна, так как многие извержения происходят вопреки предсказаниям».
Вулканы действующие, уснувшие, потухшие… Кажется, в этой классификации нет места новым. А это потому, что классификация при всей ее необходимости страдает одним естественным изъяном – условностью. В природе все находится в движении, а то, что движется, постоянно меняется, раскладывать по полочкам можно только с определенными допущениями. Вот так, по-видимому, обстоит дело и с новыми вулканами.
Летом 1759 года в одном из равнинных районов Мексики неожиданно началась подземная вулканическая деятельность. В течение многих дней слышался непрерывный подземный гул, ощущались сильные толчки. В конце сентября равнина внезапно начала вздуваться, в земле образовалась огромная трещина, и началось бурное извержение. За короткое время на поверхность была выброшена масса камней, песка, пепла, грязи, лавы.
Так возник новый вулкан – Хорулло.
Второй пример – более близкий. 20 февраля 1943 года индеец Пулидо из мексиканского поселка Парикутин работал в лесу. Неожиданно у него из-под ног взлетел небольшой кусок земли. В почве появилась небольшая расщелина, откуда выходил дым с серным запахом. Пулидо попробовал засыпать отверстие, но трещина очень быстро увеличивалась. Перепуганный индеец побежал в поселок, но по дороге вспомнил, что в лесу осталась лошадь. Вернувшись назад, он увидел густой столб черного дыма, который поднимался к небу.
Пулидо сел на лошадь и помчался в деревню. Но и там его ожидало совсем уж не поддающееся воображению: земля разверзлась в нескольких местах.
Прибежавшие к месту первого извержения увидели в земле что-то вроде котла, на дне которого кипела лава. Через день тут вздымался конус высотой десять метров, через три дня он достиг уже шестидесяти метров.
Вулкан назвали Парикутином. Месяц спустя, 23 марта 1943 года, началось его большое извержение – за минуту было выброшено двенадцать тысяч тонн огромных камней. Раскаленная лава начала медленно стекать на возделанные земли. Затем извержения последовали одно за другим. Падал пепел, который находили за пятьсот километров. Местами толщина слоя пепла достигала ста пятидесяти метров!
Вулкан залил лавой поселок Сан-Хуан. От него осталась одна колокольня, окруженная пустынным полем лавы и пепла. В марте 1952 года извержение прекратилось столь же неожиданно, как и началось. Осталось лишь несколько чуть курившихся дымков, но потом и они исчезли…
Завершая рассказ о вулканах, естественно было бы вернуться к вопросу о прогнозировании. Пока, как говорил Тазиев, возможности тут не очень широки. И тем не менее в целом ряде случаев ученым удавалось достаточно точно предсказать извержение того или иного вулкана, в первую очередь из числа действующих или находящихся в тревожной спячке.
По «состоянию» их делят на действующие, уснувшие и потухшие.
Первая категория понятна, А вот две другие не совсем. Можно ли между ними провести резкую грань? Можно ли утверждать, что потухшие вулканы никогда более не станут действующими?
Сами вулканологи так не думают. Вот что сказал в интервью итальянскому журналисту уже упоминавшийся здесь Тазиев: «Ответ может показатсья парадоксальным, хотя никакого парадокса здесь нет: самые опасные вулканы – „спокойные“. Да-да, те самые вулканы, которые официально считаются потухшими. Вулканы, возле которых выросли города… То, что такие вулканы бездействуют сотню или даже тысячу лет, еще ни о чем не говорит. Наоборот, это означает, что они куда более опасны и что их извержение может иметь самые страшные последствия. Не следует забывать, что периоды действия вулканов измеряются не годом и не веком, а тысячелетиями. Так можно ли утверждать, что, например, вулканы центрального массива во Франции успокоились навсегда? Могут пройти века или десятки веков, пока они пробудятся…»
Надо сразу же оговориться, что мнение Тазиева не бесспорно. Категоричность в вопросах, где не все до конца ясно по самой своей сути, не всегда потом оправдывается. Многие геологи, геофизики, вулканологи не разделяют опасения, подобные тем, что высказал Тазиев. Они отдают дань личному мужеству ученого-энтузиаста, который не раз глядел в глаза смерти, пускаясь в отчаянные экспедиции к кратерам вулканов. В то же время считают, что мрачные прогнозы относительно будущего городов, выросших на месте потухших вулканов или рядом с ними, обоснованы скорее эмоционально, нежели строго научно. Хотя согласны, конечно, что и благодушию, о котором говорил тогда итальянскому журналисту Тазиев, не должно быть места.
Именно ради этого, то есть ради того, чтобы люди были готовы во всеоружии встретить опасность, работают исследователи. В том же интервью Тазиев, в частности, сказал: «В сущности, в том, что касается механизма извержения, наука еще не вышла из стадии догадок. Мы знаем космос лучше, чем нутро собственной планеты. И объясняется это различными причинами: само извержение вулкана, выброс из недр раскаленной плотной, жидкой и газообразной материи – явление, с трудом поддающееся исследованию… Извержение – это всего лишь заключительный этап процесса, происходящего на большой, практически недосягаемой глубине, и все наши средства исследования здесь бессильны. И все-таки туда нужно как-то добраться, нужно как-то проникнуть в самое сердце вулканических образований, чтобы выяснить подлинную причину и сущность этих процессов… В настоящий момент мы располагаем некоторыми средствами, позволяющими предсказывать момент и место извержения. Помимо сейсмической аппаратуры, помогающей определить эпицентры и глубину толчков, существуют регистраторы изменений земной поверхности, зависящих от движения магмы, специальные термометры, измеряющие температуру в трещинах, по которым поднимаются вулканические газы. Однако эффективность всех этих приборов относительна, так как многие извержения происходят вопреки предсказаниям».
Вулканы действующие, уснувшие, потухшие… Кажется, в этой классификации нет места новым. А это потому, что классификация при всей ее необходимости страдает одним естественным изъяном – условностью. В природе все находится в движении, а то, что движется, постоянно меняется, раскладывать по полочкам можно только с определенными допущениями. Вот так, по-видимому, обстоит дело и с новыми вулканами.
Летом 1759 года в одном из равнинных районов Мексики неожиданно началась подземная вулканическая деятельность. В течение многих дней слышался непрерывный подземный гул, ощущались сильные толчки. В конце сентября равнина внезапно начала вздуваться, в земле образовалась огромная трещина, и началось бурное извержение. За короткое время на поверхность была выброшена масса камней, песка, пепла, грязи, лавы.
Так возник новый вулкан – Хорулло.
Второй пример – более близкий. 20 февраля 1943 года индеец Пулидо из мексиканского поселка Парикутин работал в лесу. Неожиданно у него из-под ног взлетел небольшой кусок земли. В почве появилась небольшая расщелина, откуда выходил дым с серным запахом. Пулидо попробовал засыпать отверстие, но трещина очень быстро увеличивалась. Перепуганный индеец побежал в поселок, но по дороге вспомнил, что в лесу осталась лошадь. Вернувшись назад, он увидел густой столб черного дыма, который поднимался к небу.
Пулидо сел на лошадь и помчался в деревню. Но и там его ожидало совсем уж не поддающееся воображению: земля разверзлась в нескольких местах.
Прибежавшие к месту первого извержения увидели в земле что-то вроде котла, на дне которого кипела лава. Через день тут вздымался конус высотой десять метров, через три дня он достиг уже шестидесяти метров.
Вулкан назвали Парикутином. Месяц спустя, 23 марта 1943 года, началось его большое извержение – за минуту было выброшено двенадцать тысяч тонн огромных камней. Раскаленная лава начала медленно стекать на возделанные земли. Затем извержения последовали одно за другим. Падал пепел, который находили за пятьсот километров. Местами толщина слоя пепла достигала ста пятидесяти метров!
Вулкан залил лавой поселок Сан-Хуан. От него осталась одна колокольня, окруженная пустынным полем лавы и пепла. В марте 1952 года извержение прекратилось столь же неожиданно, как и началось. Осталось лишь несколько чуть курившихся дымков, но потом и они исчезли…
Завершая рассказ о вулканах, естественно было бы вернуться к вопросу о прогнозировании. Пока, как говорил Тазиев, возможности тут не очень широки. И тем не менее в целом ряде случаев ученым удавалось достаточно точно предсказать извержение того или иного вулкана, в первую очередь из числа действующих или находящихся в тревожной спячке.