Александр Городницкий - Тайны и мифы науки. В поисках истины
Кстати, вулканологи уверены, что лава сама по себе совершенно неопасна, поскольку даже самые быстрые ее потоки достигают скорости лишь в семь километров в час, или два метра в секунду. Пять километров в час – это маршевая скорость пехотной роты по асфальту. Значит, от лавы можно убежать. Кроме того, если известно место, откуда пошла лава, то можно определить, куда она придет. Единственным исключением здесь является африканский вулкан Ньирогонго, обладающий необычайно жидкой и текучей лавой. Потоки, текущие по склону этого вулкана могут достигать скорости 100 км/ч. Подобные особенности лавы вызваны ее особым химическим составом – она содержит очень мало кварца. Оно из наиболее сильных извержений Ньирагонго произошло в 1977 году. Тогда от огненных потоков погибло несколько сотен человек.
Главную опасность для человека представляет не лава, а результат взрывного извержения – пирокластический материал. Огромное количество пепла и обломков породы со страшной скоростью выбрасывается вулканом вверх. Исходная температура этой массы достигает около тысячи градусов. Когда горячий пепел и раскаленные обломки породы падают на склон вулкана, вниз устремляется огненный смерч. Парящая туча оставляет за собой лишь мертвые, безжизненные руины. Всего нескольких мгновений достаточно для того, чтобы сгорела кожа, а сам человек выкипел и превратился в пар.
Такая страшная, мучительная смерть была уготована жителям древнеримских городов Помпеи, Геркуланума и Стабии, погребенных под слоем вулканического пепла в результате извержения вулкана Везувий в 79 году нашей эры. Сейчас в Помпеях музей под открытым небом, где можно увидеть своеобразные скульптуры: пустоту залили гипсом, и получилась статуя человека, который сгорел за несколько секунд. Извержение Везувия породило гигантское раскаленное облако из камней, пепла и дыма высотой до 33 километров, выделив при этом тепловую энергию, многократно превосходящую ту, которая выделилась при взрыве атомной бомбы над Хиросимой.
Зарево гудит под облаками.Город задыхается в дыму.Человек закрыл лицо руками,Погибая в собственном дому.Набирает силу, свирепея,Огненная красная река.Исчезает грешная Помпея,Чтобы сохраниться на века.Плавится водою ставший камень.Надо бы молиться, – но кому?Человек закрыл лицо руками,Погибая в собственном дому.Тем же, кто войдет в иную эру,Пользуясь расположеньем звезд,Им переживать еще холеру,Войны, Хиросиму, Холокост.Перед предстоящими векамиНа планете, устремленной в ад,Человек закрыл лицо рукамиДва тысячелетия назад.
Сильные извержения Везувия происходили также в 1631, 1794, 1822, 1872 и 1906 годах. Извержение 1631 года было в десять раз слабее легендарного извержения 79-го, однако более высокая плотность населения прилегающих районов обусловила большое количество жертв, около четырех тысяч человек. Последнее извержение Везувия произошло в 1944 году. Сейчас вулкан пребывает в относительно спокойном состоянии. По предположениям ученых, чем дольше он неактивен, тем сильнее будет следующее его извержение, которое может быть особенно опасным для густонаселенного района вокруг.
20 февраля 1943 года мексиканский индеец из поселка Парикутин работал в лесу. Неожиданно у него из-под ног взлетел небольшой комок, а в земле появилась расщелина, откуда выходил дым с серным запахом. Трещина увеличивалась на глазах. Когда жители деревни пришли, чтобы посмотреть на необычную находку, они увидели в земле что-то вроде котла, на дне которого кипела лава. Через день на этом месте образовался конус высотой 10 метров, а еще через три дня он вырос до 60 метров. Вулкан назвали Парикутином. Месяц спустя, 23 марта 43-го, началось его первое большое извержение. Пепел от него находили за 500 километров.
В 1883 году катастрофический взрыв вулкана Кракатау, расположенного на Малайском архипелаге в Зондском проливе, между островами Ява и Суматра, породил ударную волну, которая трижды обогнула земной шар, а пылевое облако обогнуло планету за месяц. Спустя два месяца после извержения вся земная атмосфера была насыщена частицами пепла. Это стало причиной ранних сумерек и тревожных красных зорь, которые еще несколько лет наблюдали в Европе. Последовавшее через несколько лет после взрыва Кракатау сильнейшее извержение Этны продлило сезон кровавых закатов. Выдающийся норвежский художник Эдвард Мунк, как-то прогуливаясь с друзьями по Осло, обратил внимание на неестественно красный, кровавый, зловещий цвет закатного неба. И в этот момент ему показалось, что он услышал какой-то безмолвный, но страшный, душераздирающий крик природы. Это послужило толчком для создания знаменитой картины «Крик».
Может ли сегодня произойти такое же катастрофическое извержение, как те, которые навсегда вошли в историю человечества: Санторин, Везувий, Кракатау? Конечно, может. Уверены ли ученые в точности своих сегодняшних прогнозов? По мнению известного вулканолога, доктора геолого-минералогических наук Генриха Семеновича Штейнберга, в принципе проблема прогноза извержений решена. Извержение вулкана не начинается вдруг и неожиданно. Извержению предшествуют характерные изменения температуры, состава газов. В районе вулканов появляются слабые землетрясения, число которых нарастает. Очень много неоднозначных признаков, но по совокупности их можно относительно уверенно предсказывать извержения вулканов.
Сегодня это уже вопрос не столько научный, сколько инженерно-экономический: нужны деньги, чтобы развернуть систему контроля, мониторинга вулкана, и все будет нормально. В этом случае за несколько месяцев до старта извержения будет ясно, что вулкан находится в стадии подготовки, за пару недель – что уже началась активная стадия подготовки, и дня за три-четыре до извержения можно дать дату старта, когда оно произойдет.
Извержение вулкана не начинается неожиданно, ему предшествуют характерные изменения температуры и состава газов. В районе вулканов появляются слабые землетрясения, число которых нарастает. По их совокупности можно относительно уверенно предсказывать извержения вулканов. Кроме того, в арсенале ученых есть комплексный набор разных методов, которые являются косвенными указаниями на возможность извержения, и все дело в искусстве геофизика, который может их грамотно подобрать и интерпретировать. Такими параметрами являются сейсмическая активность, деформации поверхности земной коры, температура, состав и расход газов.
На Курильских островах Итуруп и Кунашир ведется мониторинг, и каждые два месяца выпускается прогноз по всем вулканам, затем рассылаемый по полусотне с лишним адресов. За все время наблюдений ученые не допустили ни одной ошибки.
Возникает естественный вопрос: а нужны ли кому-то кроме ученых настолько точные предсказания вулканических извержений? Такие прогнозы совершенно необходимы, прежде всего, тем людям, которые живут в окрестностях вулканов, потому что в случае катастрофического извержения надо эвакуировать население. Кроме того, выброс в атмосферу, в том числе и в ее верхние слои, огромных масс пепла резко усиливает опасность для пролетающих самолетов, особенно с реактивными двигателями.
Внешняя оболочка нашей планеты, литосфера, состоит из отдельных плит. Там, где они расходятся, формируется новая литосфера. В срединно-океанических хребтах возникают трещинные излияния, и новая магма, застывая, образует новые порции океанической литосферы. Там, где плиты пододвигаются одна под другую, наоборот, возникают вулканы, у которых имеются склоны и центральный кратер, через который и происходят извержения. Таким районом, к примеру, является знаменитое Огненное кольцо Тихого океана. Вулканы центрального типа тоже неодинаковы. Одни дают взрывы, а другие – нет. Примером вулканов первого, взрывного типа могут служить вулканы Камчатки.
Исследования показывают, что на континентах вулканические очаги обычно располагаются на глубинах от 50 до 200 километров. В океанах иная картина, потому что под их толщей, особенно в центральных частях, существует расплавленное вещество – астеносфера, а также вулканы, которые образуются в зависимости от того, насколько велика мощность несущей литосферы. Чем мощнее литосфера, тем выше образующийся вулкан. Основной спусковой механизм извержения, по-видимому, как-то связан с накоплением газов в магме, когда возникает опасность взрыва, и этот взрыв реализуется в общей связи с нарушением динамического равновесия между литосферой и внутренним напором жидкой составляющей магмы или астеносферы.
В настоящее время на Земле около пяти тысяч крупных вулканов, но это не значит, что все они действуют. Правда, разделить вулканы на действующие и на потухшие очень сложно, потому что в некоторых случаях проходят десятки миллионов лет, и вулкан, который считался полностью потухшим, вдруг дает огромное извержение.
