Большая книга тайн. Таинственные явления в природе и истории

Метеорит занял свое место около 2 млрд лет тому назад.

В 1920 г. на территорию Намибии упал самый крупный из обнаруженных метеоритов – Гоба. Его масса равна почти 60 т. Этот железный гигант значительно превосходит по весу всех остальных зарегистрированных сегодня космических посетителей. Второй по величине железный метеорит был найден в пустыне Гоби. 40-тонная махина приземлилась здесь более тысячи лет назад. В 1987 г. китайские ученые отправили ее в Кантон. Третье место в этом ряду занимает 15-тонная железная болванка, упавшая в 1963 г. в Гренландии. Четвертое место принадлежит австралийскому 10-тонному небесному гостю, рухнувшему на Землю в 1966 г. Самый крупный каменный метеорит упал на китайскую землю 8 марта 1976 г. Назвали твердого космического пришельца Цзилинь. Его вес равнялся 1,77 т. Тяжелейший метеорит смешанного состава (из железа и камня) был найден в Германии в 1805 г., масса его достигала 1,5 т. В 1937 г. на австралийскую землю прибыл еще один почти такой же космический посетитель массой 1,4 т.

Специалисты считают, что огромное число метеоритов скрывает ледяной покров Антарктиды. Полагают, что здесь находится около 700 тыс. экземпляров. Здесь же в начале 1984 г. были обнаружены осколки самого древнего на данный момент метеорита: эксперты утверждают, что его падение произошло около 4,6 млрд лет назад.

Ночью с 12 на 13 ноября 1833 г. над поверхностью Земли прошел самый настоящий метеоритный дождь. Он продолжался 10 ч, за этот временной интервал на землю обрушилось около 240 тыс. метеоритов самого разного размера, что называется «от мала до велика». 8 марта 1976 г. над северо-восточной частью Китая наблюдался быстротечный, но весьма обильный метеоритный дождь. 37 мин лил он над территорией площадью 500 м2. После него было найдено около сотни «градин» неземного происхождения, среди них был и знаменитый Цзилинь.

Канадские ученые из Астрофизического института Оттавы считают, что за год на Землю обрушивается поток метеоритов общей массой около 21 т.

Теперь, пожалуй, имеет смысл вернуться к прошлому нашей планеты, ведь столкновения с массивными небесными пришельцами, происходившие тысячи, миллионы лет назад, не просто оставляли кратерные следы на поверхности земной коры, но часто становились причинами серьезных земных катастроф, возможно, глобально менявших биосферу нашей планеты. Сейчас обнаружено около 100 ударных геологических структур на поверхности нашей планеты: 30 – в Европе, 26 – в Северной Америке, 18 – в Африке, 14 – в Азии, 9 – в Австралии и т. д. Конечно, это мало, но надо заметить, что геологическая жизнь Земли протекает бурно, и внешний облик планеты вполне может измениться. За сотню миллионов лет могут бесследно исчезнуть и космические «оспины» – следы падений крупных метеоритов.

Попигайская котловина является самым крупным метеоритным кратером из тех, чье космическое происхождение не вызывает сегодня сомнений. Она находится в долине правого притока Хатанги – реки Попигай, это северная часть Сибирской платформы. Внутренний кратер имеет диаметр 75 км, внешний – 100 км. Предполагается, что катастрофа произошла 30 млн лет назад. Крупное космическое тело, летевшее с огромной скоростью, пробило 1200-метровую толщу осадочных пород, но было остановлено твердыми породами фундамента Сибирской платформы. Энергия взрыва, возникшего при этом столкновении, достигла 1023 Дж, т. е. в тысячу раз превышала энергию сильного вулканического взрыва. В момент этого колоссального взрыва образовались минералы, обнаруженные в кратере в наши дни. Такие же минералы были получены в лабораторных условиях при ударных давлениях в 1 млн бар и температуре около 1000 °C. Значит, в эпицентре взрыва возникли именно такие условия. Неудивительно, что при этом произошло расплавление горных пород и возникли лавовые потоки с большим содержанием кремнезема, совершенно не соответствующие составу базальтовых магматических излияний Сибирской платформы, выходивших в этом месте из недр планеты. Еще одной дополнительной характеристикой этого взрыва может служить разброс крупных глыб кристаллических пород, вырванных из фундамента платформы взрывом и разбросанных им же на 40 км от внешнего края Попигайской котловины. Еще один очень большой метеоритный кратер позволили обнаружить геологические съемки и буровые работы. Это Пучеж-Катунская впадина, расположенная неподалеку от Нижнего Новгорода, ее диаметр приблизительно равен 100 км.

50-километровый Карский кратер находится на хребте Пай-Хой.

Его котловина засыпана обломками пород, образовавшихся при взрыве. Часть этих обломков расплавлена и превращена в стекловидное вещество.

Финский геолог П. Эскола в 1920 г. обнаружил лавовый наплыв около озера Янисъярви, расположенного к северу от Ладожского озера. Состав этого наплыва был близок к составу лавовых образований метеоритных кратеров. К тому же в центре озерца стоят два скалистых лавовых островка. Все это свидетельствует в пользу того, что озеро Янисъярви является древним метеоритным кратером, его размеры – 14 ґ 26 км.

Более 10 млн лет назад на Украину упал метеорит, оставивший после себя огромную вмятину диаметром 25 км – Бол-тышский кратер.

Более 1 млн лет назад в Карелии образовался кратер диаметром около 20 км. Это самый древний метеоритный след на территории России.

Неподалеку от Калуги найден 15-километровый взрывной кратер, возраст которого оценивается в 250 млн лет.

Внутри метеоритного кратера Риз был построен германский город Нордлинген. Огромный метеорит упал сюда 15 млн лет назад, в результате удара и взрыва появилась гигантская яма с поперечным размером около 20 км. Исследование этого района показало, что под 35-метровым слоем озерных осадков находится внутренняя подземная котловина, глубина которой около 700 м, а диаметр – около 10 км. Кратер этот завален кусками раздробленной, спекшейся, а местами расплавленной породы. Так как грунт, заполнивший кратер, более рыхлый, чем породы, окружающие углубление, то на месте котловины показатели силы тяжести занижены. Исследователи рассчитали, что такое падение силы тяжести обусловлено недостатком в районе кратера массы в 30–60 млрд т, значит, взрыв измельчил и выбросил 20 км2 породы.

Французский кратер Рошешуар диаметром 15 км появился на поверхности Земли около 150–170 млн лет назад.

В конце XIX в. в штате Аризона (в США) было начато глубокое изучение Каньона Дьябло – кратера диаметром 1,2 км и глубиной 170 м. Котловину окружает вал высотой до 50 м. У местных индейцев сохранилась интересная легенда, касающаяся этого кратера. Согласно ей котловина образовалась, когда здесь приземлился на своей огненной колеснице бог, прилетевший с неба. Это предание подтверждает метеоритное происхождение кратера.

В результате внимательного обследования данной области в радиусе 10 км от кратера были найдены обломки железного метеорита, вес их достигал 20 т. Очевидно, что все это лишь малая часть громадного метеорита, падение которого наблюдали когда-то древние жители Америки. Основная же часть метеорита не была обнаружена. Предполагают, что в целом это была железо-никелевая болванка весом около 5 млн т. Данная же воронка появилась в результате удара о Землю обломка гигантского метеорита диаметром около 30 м и весом около 63 тыс. т. Расчеты показали, что при этом ударе выделилась энергия, равная энергии взрыва 3,5 млн т тротила.

В Балтийском море находится остров Сааремаа. На его поверхности имеется целая группа кольцевидных вмятин метеоритного происхождения. Самое крупное углубление имеет диаметр 110 м, его окаймляет вал высотой 6–7 м, сформированный из вывороченных пластов доломита. Другие шесть впадин, окружающие основную, имеют поперечный размер от 16 до 20 м. Они рассеяны по территории площадью 0,25 км2. Гранитный купол диаметром около 40 км, окруженный 16-километровой полосой древних осадочных пород, – это уникальное кольцо Вредефорт, найденное в Южной Африке. Такую отметину на Земле мог оставить метеорит диаметром 2,3 км, весом 30 млрд т, летевший со скоростью 20 км / с. Энергия взрыва была в 50 раз больше, чем энергия сильнейших землетрясений.

Госсес Блафф – австралийская астроблема, возраст ее составляет около 130 млн лет. Она имеет вид холма, окаймленного кольцом размельченных пород диаметром 14 км. Изучение строения земной коры в этой зоне проводилось самыми современными методами сейсмической разведки, бурением глубоких скважин, а также с помощью взрывных работ. В результате было выяснено, что подземный рельеф кратера представляет собой полусферическую чашу радиусом 2,3 км, которую окружает более мелкая блюдцеобразная вмятина радиусом около 11 км. Кроме того, здесь были найдены импакиты – горные породы, состоящие из плотного пузырчатого стекла и образующиеся при ударе и взрыве метеорита. На основании всех полученных данных было вычислено, что во время удара метеорита Госсес Блафф о землю выделилась энергия, равная 1020 Дж.

В Южном Техасе есть котловина, обрамленная кольцом горных пород. Внутри же огромной вмятины, почти в самом центре, на 450 м среди горизонтально залегающих пород поднимается известняковый купол. Пласты грунта здесь разбиты, известняк покрывает целая сеть трещин – все это результат воздействия мощной ударной волны. Американский геолог А. Келли полагает, что данная астроблема появилась вследствие падения кометы в древний океан глубиной 2–3 км. При соприкосновении ядра кометы с земной корой произошел чудовищный взрыв. Однако ударная волна, образовавшаяся при этом, не произвела серьезных разрушений вокруг эпицентра, так как была сильно ослаблена океаническими водами. Возникла гигантская водяная воронка, поднявшая донные отложения, а затем вновь уложившая их, придав форму кольцевого вала. В центре воронки толща воды исчезла и перестала оказывать на морское дно сильное давление, что привело к вспучиванию донной поверхности. Когда водяной вихрь утих, взмученный материал снова осел на дно, сгладив вновь образованные неровности подводного рельефа. Прошли десятки миллионов лет, и кратер оказался на поверхности. Здесь время и атмосферные явления позаботились о его разрушении.

В 1958–1960 гг. в Антарктиде, на Земле Уилкинса, работали две научно-исследовательские экспедиции: французская и американская. Ученые обеих стран отметили, что в данном районе наблюдаются странные отклонения при замерах силы тяжести. Когда исследователи попытались совместно найти решение, объединив полученные результаты, обнаружилось, что область аномалии имеет форму круга диаметром 240 км. Причем все указывало на то, что это именно метеоритный кратер, так как приблизительно такие же отклонения значений силы тяжести наблюдаются и у других метеоритных следов. Эта аномалия является следствием образования впадины, а также разрыхления пород в результате метеоритного взрыва. Открытие этого кратера помогло пролить свет на загадку происхождения темно-зеленых стекловидных камней-текти-тов. Американский ученый В. Бернс утверждал, что тектиты образуются путем плавления из горных пород во время удара о Землю крупных метеоритов, взрыв рассеивает их по огромным территориям. В его теории было лишь одно слабое место: оставалось необъясненным то, что большое количество этих камней находили в Австралии и Тасмании, а там отсутствовали молодые метеоритные кратеры.

Теперь все становилось на свои места: обнаруженный в Антарктиде метеоритный кратер как раз расположен в центре Австрало-Тасманийской дуги.

Канадское двойное озеро Клируотер также имеет метеоритное происхождение. И Восточный Клируотер (диаметром около 28 км), и Западный (диаметром около 32 км) – это следы ударов двух метеоритов. Самой крупной в Канаде астроблемой является кольцо Маникуган-Мушалаган диаметром около 65 км.

Образование крупнейшего в мире канадского месторождения никеля Садбери также, возможно, имеет отношение к падению метеорита. Рудный бассейн Садбери овальной формы, его размеры 60 ґ 27 км. Здесь были обнаружены кристаллы кварца с особой ориентировкой трещин. Такие «насечки» могут возникнуть на кварце при ядерных взрывах или при воздействии очень высокого давления. Такое же явление наблюдается при ударе о землю и взрыве огромного метеорита. Кроме этого, один из слоев, слагающих месторождение и залегающий над рудоносными породами, туф опанинг, представляет собой измельченную и вновь сцементированную породу, которая является обломками коренных гранитов и стекла из расплавленных и быстро охлажденных минералов. По природе образования опанинг схож с породами, обнаруженными в других известных астроблемах. Таким образом, можно предположить, что во время падения гигантского метеорита произошла активизация вулканической деятельности и глубинные расплавленные породы, насыщенные металлами, заняли новое, близкое к поверхности земли, положение. Так, по всей видимости, возникло это богатое никелевое месторождение.

В далеком прошлом не раз случались чрезвычайно обильные и обширные метеоритные дожди. Проводившаяся над Северной и Южной Каролиной аэрофотосъемка позволила обнаружить большое количество круглых и эллипсообразных воронок. Только крупных кратеров насчитали около 140 тыс., причем 100 из них имеют диаметр более 1,5 км, количество мелких колоссально (специалисты считают, что их более полумиллиона).

Метеориты разбросаны по площади 200 тыс. кв. км, и область следов от камнепада выгнута дугой, в центре дуги – приморский город Чарлтон, так что большая часть метеоритов упала в Атлантику.

Полагают, что этот каменный дождь явился следствием разрушения в атмосфере крупнейшего астероида. Это его многочисленные обломки усеяли прибрежную дугу радиусом более 1000 км. Считается, что астероид весом 1000–2000 млрд т, диаметром около 10 км, перегревшись, взорвался в атмосфере. Некоторые другие ученые склоняются к мнению, что этот метеоритный дождь имеет кометное происхождение.

Еще один чрезвычайно редкий и, несомненно, удивительный вид осадков – дождь из тектитов (стекловидных, оплавленных камней, имеющих, вероятно, космическое происхождение). Тектит в переводе с греческого означает «расплавленный». Это поистине загадочное образование. Внешний вид этих камней красноречиво говорит о том, что они пролетели с огромной скоростью сквозь атмосферу и приобрели в результате этого весьма своеобразные формы, которым были даны следующие характерные названия: «каноэ», «лодка», «слезинка», «гантели». Чаще всего они весят лишь несколько граммов, но встречаются редкие экземпляры по 3 кг и более. С древнейших времен тектиты были магическими атрибутами, амулетами, использовались для врачевания. Люди верили, что этот необычный камень, падающий с неба, обладает волшебной силой.

Ученые полагают, что около 20 млн лет назад над западной областью Чехословакии, площадью около 10 тыс. км2, прошел обильный тектитовый дождь.

Теперь именно эта территория является зоной, где особенно распространены тектиты. Конечно, это не единственное место на Земле, где часто находят стекловидные космические камни. Дожди из них выпадали и над другими районами земного шара: на юге Австралии, в Индонезии, на Филиппинах, в Западной Африке, на территории США.

Сейчас ученые почти уверены, что тектиты образуются при ударе о Землю крупных метеоритов, астероидов или комет. Однако с полной уверенностью сказать, что тайна рождения тектитов разгадана, нельзя.

В заключение этой главы предлагаем вам познакомиться с интересной и очень смелой, на наш взгляд, гипотезой кандидата геолого-минералогических наук Б. Зейлика. Ученый убежден, что лидирующая роль в формировании лика Земли принадлежала метеоритной бомбардировке, что именно это явление стало главным архитектором твердой внешней оболочки нашей планеты.

Как уже говорилось, на Земле обнаружено 100 астроблем. Автор гипотезы предлагает обратить внимание на то, что на соседних планетах их несравнимо больше, а ведь Земля не наделена какой-либо особой метеоритной неуязвимостью. Значит, есть ударные структуры, которым ошибочно приписано иное происхождение. Б. Зейлик считает, что горные массивы тоже возникли в результате ударно-взрывных процессов. Приводим некоторые его аргументы, доказывающие внеземное происхождение гигантских кольцевых структур Казахстана. Автор ввел для обозначения подобных образований новый термин – «гиаблема», т. е. гигантская астроблема. Б. Зейлик полагает, что в Северо-Казахстанской области находится Ишимская гиаблема. Она обладает характерным радиально-кольцевым строением, диаметр ее составляет 700 км. Внутри этого кольца толщина земной коры на 10–15 км меньше обычной для данной территории. В центре ее наблюдаются магнитная и гравитационная аномалии, а также имеется центральное возвышение – купол, состоящий из более древних, чем окружающий покров, пород. Всю геологическую структуру опоясывают дугообразные складки. Далее следует Прибалхашско-Илийская гиаблема. Поперечные размеры ее составляют 600–700 км, внутри зафиксирована эллипсовидная магнитная аномалия. В центральной части выходят на поверхность древнейшие в регионе горные породы. Здесь же открыто уникальное месторождение жадеита – поделочного камня, образование которого может произойти только при давлениях, имеющих место на глубинах 55–80 км. Все это с трудом объясняется с позиций традиционных взглядов на эволюцию земной коры. А вот если согласиться с ударно-взрывным происхождением подобных структур, то эти факты получают вполне логичное и простое объяснение. Например, появление в центральных зонах гиаблем наиболее древних пород – это упругая реакция земной коры на удар и последующий взрыв. Чтобы понять справедливость этого утверждения, вспомните: когда камень падает в воду, происходит выплеск воды. Так и здесь: при очень сильном ударе на поверхность «выплескиваются» глубоко залегавшие горные породы, причем они принимают свойственную всем взрывным структурам форму – куполообразную. Объем и масса слоев верхних пород вокруг купола уменьшаются в результате мощного взрыва, разрушающего и выбрасывающего за пределы кратера поверхностную их часть, так «худеет» в этих зонах земная кора.

В пользу космического происхождения указанных гиаблем надежно свидетельствуют изменения в веществе горных пород. В частности, жадеит рождается в условиях исключительно высоких давлений. На зернах кварца были обнаружены параллельные линии, способные появиться лишь при еще более высоких давлениях. Были найдены и другие весьма специфичные минералы. Подобное могло произойти лишь в условиях действительно сильного удара и мощного взрыва. Далее Б. Зейлик приводит еще целый ряд веских и научно обоснованных доказательств того, что рельеф Казахстана был сформирован в результате метеоритного обстрела. Однако на этом автор гипотезы не останавливается, он делает еще более смелые предположения. На его взгляд, вся карта мира сплошь усеяна гиаблемами. Самая крупная из них – Тихий океан. Антарктида – это, по его мнению, центральный купол гиаблемы Южного полушария, Гренландия – купол гиаблемы Северного полярного бассейна. Однако, вероятно, это слишком обобщенный подход к делу. Далеко не все гигантские кольцевые структуры имеют космогенное происхождение, являются гиаблемами. Так считают многочисленные научные оппоненты Б. Зейлика. В частности, автор «Загадочной биографии Земли» В. А. Друянов пишет: «Земная кора может быть так устроена, что на разнообразные воздействия (космические удары, влияние ветра и воды, подземные толчки, прорывы газов из недр и прочие) она реагирует примерно одинаково – возникновением кольцеобразных структур. Однако предложенная точка зрения, согласно которой наша планета является одной из мишеней космического обстрела, заслуживает серьезного рассмотрения и изучения. В процессе такого изучения проявится все ценное в ударно-взрывной тектонике и сами собой исчезнут ее нынешние «излишества».

Глава 10. Великие оледенения

Несомненно, эпохи оледенений нашей планеты надо отнести к числу широкомасштабных катастрофических явлений с весьма трагичными для живых существ, населяющих Землю, последствиями. Процесс оледенения – это не только резкое расширение площадей ледяных массивов, покрывающих планету, но и серьезное изменение климатических условий со значительным понижением температуры окружающей среды. Все это приводит к кардинальному изменению условий обитания животных и растений. Организмы, не сумевшие быстро приспособиться, погибают. Вот одно из свидетельств справедливости данного утверждения. На полуострове Камчатка было обнаружено гигантское кладбище мамонтов. Оно было огромным не по площади, так как занимало небольшой участок долины местной реки, а по числу нашедших здесь свою смерть особей. Бивни, черепа, скелеты сотен северных слонов-великанов представляют собой сплошной белый слой, отчетливо видный на срезе горных пород обрывистого берега реки. Кроме этого маленького участка, кости мамонтов на Камчатке почти нигде не найдены. Этому странному, на первый взгляд, явлению можно дать довольно простое объяснение.

Долина реки Камчатки окружена горными массивами. Понижение температуры привело к образованию ледников в горах. Похолодание продолжалось, и оледенение расширялось. Горные ледники в конце концов сомкнулись кольцом и оставили нетронутым лишь маленький клочок земли в речной долине. Сюда и пришли мамонты со всей Камчатки. Здесь они и погибли, причем не столько от нехватки пищи, хотя, конечно, такой клочок земли не смог бы прокормить это огромное стадо, сколько от страшного холода, ведь близлежащие ледники стали причиной резкого падения температуры воздуха. И это не единственный пример катастрофических последствий великих ледниковых периодов для растительного и животного мира.

Учеными найдены свидетельства, как минимум, четырех наиболее крупных ледниковых периодов. Были обнаружены признаки оледенения, имевшего место 2300 млн лет тому назад в архейскую эру. Следующее, как предполагают, произошло 400 млн лет тому назад в сигурийском периоде. 250 млн лет тому назад в каменно-угольном и пермском периодах палеозойской эры наступило новое резкое похолодание, приведшее к распространению ледников на континенты. Последнее оледенение, о котором немного рассказывалось выше, стало серьезной проверкой на выживаемость для первобытного человека, ведь оно имело место уже в четвертичном периоде и завершилось всего 10 тыс. лет назад. Быстро, в течение всего одного тысячелетия, освободились от ледяного покрывала толщиной 2–4 км Канада, Гренландия, север Европы и Азия. Расчеты ученых показывают, что подобные ледяные массивы не могли исчезнуть в результате простого таяния в связи с повышением температуры окружающей среды. Видимо, большая часть ледяного покрова сползла в океанические воды, продрейфовала в южные широты и уже там растаяла. В результате этого существенно повысился уровень океанов, и закрытый когда-то залив превратился в Северный Ледовитый океан. Его холодные воды соединились с Мировым океаном, и мощное теплое атлантическое течение Гольфстрим помогло растопить громадные айсберги, а также существенно изменило климат Скандинавии.

Итак, климатические условия в областях, подвергнутых оледенению, изменились. Однако явления, сопутствовавшие ледниковому периоду, не исчезли полностью. И сейчас существуют крупные ледники. Так, мощность ледникового покрова Антарктики составляет 4,5 км, Гренландии – 3,3 км, даже посреди континентов сохранились громадные массивы льда. Например, ледяные шапки гор Тянь-Шаня и Памира имеют толщину 0,5–0,6 км, а ледники Федченко – до 1 км. Но и это еще не все. Огромные площади, равные тысячам квадратных метров, Сибири и Канады, кажется, навечно скованы вечной мерзлотой. Толщина замерзшего слоя горных пород составляет сотни метров, а местами доходит до 1200 м. Лишь на несколько десятков сантиметров оттаивает поверхностный слой почвы за короткое лето, но и этого достаточно для существования в этих районах скудной жизни.

Чем же были вызваны подобные резкие похолодания на Земле? Было замечено, что все ледниковые периоды практически совпадали с крупными горообразовательными эпохами.

Для этих периодов были характерны увеличение материковых площадей и соответственное уменьшение океанических пространств. Следовательно, и климат планеты становился неустойчивым, подверженным резким колебаниям.

Исследования эволюции растительного мира за последние 30–50 млн лет указывают на то, что в этот период на планете происходило медленное похолодание. Причину этого ученые видят в том, что на Южном полюсе Земли в результате бурного процесса горообразования резко изменился рельеф, возникли горы высотой около 2000 м. Сначала ледники возникли на самых высоких точках, а затем стали распространяться и захватили весь материк. Это произошло вследствие общего похолодания в Антарктиде, ведь вновь образованные ледники увеличили отражательную способность континента, в результате чего он стал получать от Солнца меньше тепла. Чем массивнее становились ледники, тем меньше тепловых лучей поглощалось материком, тем жестче становился климат и тем быстрее росли ледники. Установлено, что великое оледенение Антарктиды началось около 30 млн лет назад. По мере того как антарктический ледяной массив рос, увеличивалось и его влияние на общепланетные климатические условия. Атмосферные циркуляции и морские течения распространяли антарктический холод по всей планете. Это оледенение произошло в начале четвертичного периода. Сейчас ледники занимают относительно небольшую площадь, хотя высота современных антарктических гор даже выше 2000 м. Следовательно, в вышеизложенной теории не хватает какого-то важного звена. Было еще что-то, заставившее меняться климат на планете.

Для развития крупного оледенения достаточно понижения среднегодовых температур на 2–4 °C, как считают ученые. Этого хватит для роста ледяного покрова, а уже разросшийся ледник сам вызовет дальнейшее падение температуры на Земле. Существует несколько теорий, касающихся причин первоначального понижения средней температуры атмосферы Земли.

Часть исследователей считает, что это могло произойти в связи с уменьшением количества тепла, получаемого от Солнца. Если существует 11-летний цикл солнечной активности, то вполне может существовать и цикл, имеющий значительно большую длительность. Тогда похолодание будет совпадать по времени с периодами, когда солнечное тепловое излучение имеет наименьшую интенсивность.

Иногда повышение или понижение температуры происходит независимо от солнечной активности, а под влиянием изменения состава атмосферы. В 1909 г. видный шведский ученый С. Аррениус обратил внимание на то, что содержание углекислоты в атмосфере влияет на температуру нижних слоев воздуха. Исследования показали, что углекислый газ пропускает тепловое излучение Солнца, но поглощает большую часть теплового излучения Земли, т. е. препятствует остыванию поверхности планеты. Если концентрация углекислоты в атмосфере уменьшится в 2 раза, то средние годовые температуры упадут на 4–5 °C, что, вероятно, приведет к новому ледниковому периоду.

Интересную гипотезу выдвинул вулканолог И. В. Мелекесцев. Он сопоставил периоды великих похолоданий с периодами увеличения вулканической активности. Вулканическая деятельность не только приводит к загрязнению атмосферы вулканическим пеплом, но и способна изменить газовый состав и температуру воздушной оболочки нашей планеты. Во время извержений вулканы выбрасывают в верхние слои атмосферы миллиарды тонн пепла. Мощные воздушные потоки быстро распространяют пепел над поверхностью земного шара.

Например, пепел вулкана Безымянного в течение двух дней после извержения, произошедшего в 1956 г., был перенесен по верхним слоям атмосферы на противоположную сторону земного шара и обнаружен над Лондоном. Загрязненная атмосфера теряет прозрачность для солнечной радиации и значительно ослабляет ее. Также пепел способствует конденсации водяных паров в атмосфере, в результате чего небо затягивается сплошной облачной пеленой, которая еще больше уменьшает интенсивность солнечного излучения. Например, увеличение облачности на 10 % влечет за собой снижение среднегодовой температуры на 2 °C. В наше время не раз происходили крупные вулканические извержения, но они расходились по времени на десятки лет, поэтому не смогли существенно повлиять на изменение климата.

На протяжении четвертичного периода интенсивность вулканической активности не раз менялась. Этот вывод был сделан после изучения осадочных пород на дне Тихого и Атлантического океанов. Причем время осаждения особенно насыщенных пеплом слоев совпадает с периодами сильных оледенений. Кстати, надо заметить, что современная вулканическая деятельность не оставляет существенного следа в осадочных материалах.

Значит, понижение температуры вызывалось более широкомасштабной вулканической активностью, причем как по числу, так и по силе извержений. На сегодня точно установлено: эпохи похолоданий и активного вулканизма совпадали по времени на Камчатке и в некоторых других тектонически активных зонах. Связь этих двух природных катастрофических явлений очевидна. Но и здесь есть исключения. В осадочных породах позднемеловой эпохи был обнаружен большой слой вулканического пепла, хотя расширения ледниковых образований в то время не происходило.

Так что же все-таки выводило природные климатические весы из равновесия? Что являлось причиной резкого похолодания? На этот вопрос точного ответа пока нет, есть лишь предположения, которые мы уже изложили. Но вполне резонно встает следующий вопрос: возможна ли подобная катастрофа сейчас?

Можно почти с полной уверенностью ответить: да. Вот один из возможных вариантов развития событий. Научные исследования показывают, что содержание углекислого газа в атмосфере неуклонно растет, причем пугающими темпами. Если так будет продолжаться и дальше, его концентрация в атмосфере через 300 лет удвоится, следовательно, средняя температура воздуха повысится на 2–3 °C. Следствием такого повышения температуры может быть значительное нарушение процесса оледенения. Никто не знает, какие катастрофические последствия повлечет за собой данный факт.

Вот еще одна, не менее печальная, гипотеза. Антарктический материковый ледник очень-очень медленно сползает в океан. Это происходит потому, что в глубине льдов высокое давление вызывает понижение точки таяния льда, в результате чего образуется тончайшая прослойка воды. Эта прослойка и позволяет ледяным глыбам, скользя, двигаться. Расчеты показывают: если размеры ледяного массива увеличатся до 5 км, давление станет столь высоким, что возникший водный слой позволит ледникам быстро и легко съехать в океанические воды. Некоторые ученые даже считают, что именно это уже и происходило. Такой вывод можно сделать, отследив изменения в росте коралловых рифов, произошедшие приблизительно 120 тыс. лет тому назад. Специалисты уверены, что тогда неожиданно уровень Тихого океана вырос на 8 м, температура океанических вод упала на 2 °C. Итак, представим далее, что океаническую поверхность заполнят гигантские айсберги.

Как известно, белое отражает большую часть теплового излучения, значит, земной шар станет меньше нагреваться, т. е. наступит общее похолодание – новый ледниковый период, который будет тяжелейшим испытанием для всего живого на Земле, в том числе и для современного человека.

Трудно представить, как в неимоверно сложных условиях последнего ледникового периода удалось выжить нашему далекому предку – первобытному человеку. Животные, приспосабливаясь к новым условиям, изменили свой внешний облик (например, нарастили большой слой подкожного жира), образ жизни (стали впадать в зимнюю спячку) и даже поменяли среду обитания (как морские млекопитающие, перешедшие с суши в море, более теплое и богатое пищей). Человек адаптировался к экстремальным условиям Севера иначе. Он не изменился внешне, зато активизировались его внутренние обменные процессы. Для этого, конечно, была необходима особая пища, обладающая очень высокой энергетической ценностью. В условиях Севера это мог быть только чистый жир. Для жителей других районов пища например эскимосов, совершенно неприемлема. Обычный эскимосский ужин – кусок свежего подкожного сала. Акклиматизация эскимосов завершилась успешно благодаря тому, что они сумели построить свой образ жизни в максимальном соответствии с суровыми полярными условиями. Жители Севера овладели высоким мастерством охоты для добывания достаточного количества пищи, создали свою, не вполне понятную нам, но жизненно важную для них, культуру. Некоторые из эскимосских обычаев могут показаться нам чудовищными (обмен женами, умерщвление стариков), а другие – прекрасными, достойными подражания (великая любовь к детям), но только все они вместе могли уберечь человеческое сообщество от гибели в жестких условиях Крайнего Севера.

Конечно, на первый взгляд, это может показаться парадоксальным, но научные исследования палеонтологов доказывают: ледниковые периоды стимулировали эволюционные процессы у целого ряда живых организмов. На островах Эллесмер и Аксель Хейберг архипелага Свердруп в северной Канаде были обнаружены останки живых организмов, подтверждающие, что распространение новых видов шло из приполярной зоны в субтропические области. Климат на вышеуказанных островах в начале третичного периода был достаточно мягким, летний световой день – очень длинным.

Это способствовало бурному развитию таких отрядов древних животных, как жвачные, носорогообразные, лемурообразные, насекомоядные и многих других видов. Версию распространения организмов с севера на юг подтверждают и находки больших млекопитающих в Сибири. Возраст останков животных неоспоримо доказывает: именно сибирские районы были родиной предков сегодняшних крупных млекопитающих.

Американские ученые, проведя исследования в Арктике, сделали вывод, что растения мелового периода около 60 млн лет тому назад пришли в Северную Америку именно из Арктики, где они появились на 18 млн лет раньше, чем в Северной Америке. Этот вывод касается и позвоночных. Они тоже появились в северных районах на 2–4 млн лет раньше, чем в зонах нынешнего обитания.

Почему же так произошло, ведь тропики – самая благоприятная для жизни среда? Ответ таков: изобилие пищи и мягкий климат приостанавливают борьбу за выживаемость. Живым организмам не нужно больше приспосабливаться, и эволюционные процессы затормаживаются. На севере жесткие природные условия (зимние холода, летние засухи, нехватка пищи и т. д.) приводят к усилению конкуренции среди видов, заставляют их лучше адаптироваться, бороться за выживание. Таким образом, теплый климат субарктических областей с долгими световыми днями породил богатую флору, а затем и разнообразную фауну. Последующие похолодания привели к переселению северных организмов в более теплые районы и распространили их по планете.

Последний же ледниковый период, по всей видимости, сыграл огромную роль в эволюции человека. Опасность гибели привела первобытного человека к развитию высоких умственных способностей, рождению интеллекта, ведь иначе он, слабый и беззащитный, не смог бы существовать в столь суровых климатических условиях. Несомненно, большая часть наших прародителей умерла от голода и холода. Выжили лишь самые сильные, самые сообразительные!

Глава 11. Вулканы – горы, извергающие огонь

Что такое вулканы? Если попытаться сформулировать ответ на этот вопрос с научной точки зрения, то возможен такой вариант: «Вулканы – это внешнее проявление магматизма, т. е. процессов, связанных с движением магмы из недр Земли к ее поверхности». А вот вулканологи – специалисты по их изучению, носители редкой, чрезвычайно сложной профессии, как и положено истинным романтикам, дают им порой неожиданные определения и сравнения: «Вулканы – отдушины Земли, через которые совершается ее грозное дыхание». Или: «Вулканы – нарывы на теле Земли».

Ученые считают, что на второй стадии процесса формирования земной коры поверхность нашей планеты была сплошь покрыта вулканами. Но те вулканы, которые можно увидеть сейчас, не имеют отношения к этому далекому периоду. Они образовались не так давно, в четвертичный период, т. е. на последнем этапе геологической истории, продолжающемся и поныне.

Жизнь вулканов окутана покровом тайн. Эти могучие огнедышащие горы наши предки считали средоточием деятельности суровых и могучих богов и злых духов. Древние жители Земли верили в то, что вулканы – это дорога в ад, обитель душ умерших, а потому поклонялись им. Для того чтобы умилостивить богов, совершали жертвоприношения в кратерах. Ацтеки приносили «дар» богу Шиутекутли, их жрецы бросали в огонь вулканического жерла одурманенных наркотиками людей. Фудзияме поклонялись айну. Испытывая страх перед необузданным буйством природы, перед ее необъяснимыми тайнами, с самых древних времен человек называл глубины Земли адом. А этот запах серы, который сопровождает вулканические извержения, – это же запах обители дьявола, геенны огненной!

Прошло время. Представители современной цивилизации очень многое знают о своей планете, очень многое могут объяснить. Но вот то давнее чувство ужаса, унаследованное от первобытных времен, оно осталось. И когда во время разгула стихии человек ощущает свою немощь, откуда-то, из каких-то неведомых глубин человеческой памяти приходят мысли о богах. Ежегодно в такой сверхсовременной стране, как Япония, 400 тыс. человек в качестве религиозного обряда поклонения совершают восхождение на Фудзияму.

С самых древних времен у различных народов существуют легенды об удивительных горах, извергающих огонь. Первые сведения о вулканах, дошедшие до нас, относятся к середине первого тысячелетия до нашей эры. Человек, хоть раз в жизни ставший свидетелем этого, без преувеличения, грандиозного природного явления, рождающего в душе смесь леденящего ужаса от разрушительной силы и восхищения от ослепительной красоты зрелища, никогда не смог бы забыть увиденного, а его рассказ об этом, несомненно, передавался бы из уст в уста.

Многие поколения бережно хранили воспоминания об этих страшных катастрофических событиях. И вот теперь вулканы, извержения которых остались в памяти человечества, условно называют действующими. Остальные считаются потухшими или уснувшими, хотя более точным является второе определение, ведь спящий может проснуться, а именно это не так уж и редко происходит с вулканами. Считавшиеся давно потухшими, они вдруг превращаются в действующие, происходит извержение, мощность которого прямо пропорциональна длительности стадии глубокого сна. Эти вулканы становятся причиной самых крупных, самых трагичных катастроф. Вот несколько таких примеров. Вулкан Бандай-Сан (в Японии), проснувшись в 1888 г., уничтожил 11 деревень. Вулкан Лемингтон (в Новой Гвинее) в 1951 г. унес 5 тыс. человеческих жизней. Полагают, что самым сильным извержением XX в. является взрыв вулкана Безымянного (на Камчатке). Его тоже считали потухшим.

Сам термин «вулкан», как объясняют словари, произошел от имени римского бога огня и кузнечного дела Вулкана (у греков – Гефест). Но даже имя богу дал… вулкан. Остров Вулькано находится в группе Липарских островов в Тирренском море к северу от о. Сицилия. Это самый южный остров архипелага. Именно здесь был вход в преисподнюю, именно здесь была кузница бога, и именно этот остров является местом рождения термина «вулкан».

Но коль уж речь идет об этимологии этого слова, нужно отметить, что существует еще одна точка зрения. Данный термин впервые появляется в отчетах иберийских мореплавателей только в XV–XVI в. Они называли рокочущие и извергающие пламя горы «волкан», или «булкан», или «букан».

Вулкан – это геологическое образование, возникающее над каналами и трещинами в земной коре, по которым во время извержения вулкана на земную поверхность поднимаются раскаленная лава, пепел, горячие газы, пары воды и обломки горных пород. Сегодня ученые не пришли к единому мнению по вопросам структуры механизма, заставляющего вулканы извергаться, природы подземной энергии, а также по поводу других проблем, касающихся вулканической деятельности.

Многое здесь пока остается не вполне ясным. Видимо, пройдет еще немало времени, прежде чем человек сможет сказать, что знает все о движущих силах вулканических извержений.

Современный взгляд на то, что представляет собой жизненный цикл вулканов, таков. В самой глубине земных недр на раскаленные породы давят огромные толщи вышележащих пород.

Согласно физическим законам, чем сильнее давление, тем выше температура кипения вещества, поэтому магма, находящаяся далеко от земной поверхности, пребывает в твердом состоянии. Однако если ослабить давление на нее, то она станет текучей. В тех местах, где земная кора растягивается или сжимается, давление, оказываемое породами на магму, падает и образуется зона частичного плавления.

Существуют такие зоны и в горячих точках, о которых подробнее рассказывается ниже. Полурасплавленная порода, имеющая меньшую плотность по сравнению с окружающим твердым веществом, начинает подниматься к поверхности, формируя гигантские капли – диапиры. Диапира медленно идет вверх, при этом давление на нее уменьшается, вследствие чего все больше вещества в гигантской капле переходит в расплавленное состояние. Поднявшись до определенной глубины, диапира становится магматической камерой, или, по-другому, очагом магмы, служащим непосредственным источником вулканической активности. Расплавленная порода может не извергнуться сразу, а остаться внутри земной коры. Она будет охлаждаться, при этом произойдет процесс разделения магматического вещества на слои: более плотные вещества затвердеют первыми и осядут на дно камеры. Процесс будет продолжаться, и верхнюю часть резервуара займут легкие минералы и растворенные газы. Все это какое-то время будет находиться в равновесном состоянии. По мере отделения газов от расплавленного вещества давление в магматической камере будет расти. В определенный момент оно может выйти за границу прочности вышележащих пород, тогда магма сможет проложить себе путь и выйти на поверхность. Этот выход будет сопровождаться извержением.

Иногда в очаг может попасть вода, при этом образуется огромное количество водяного пара, неизбежно прозвучит мощный вулканический взрыв. Если в камеру неожиданно поступит новая порция магмы, то произойдет перемешивание устоявшихся слоев, начнется бурный процесс выделения легких компонентов, что станет причиной резкого возрастания внутрикамерного давления. Извержение может стать следствием тектонических процессов, таких, как землетрясение, ведь при этом могут образоваться трещины, вскрывающие очаг магмы, давление внутри него при этом сразу падает, содержимое камеры устремляется вверх.

Очаг магмы связан с поверхностью Земли каналом. В нем протекают процессы, схожие с теми, которые происходят, когда мы открываем бутылку шампанского. Все, пожалуй, знают, как это бывает: газ выходит из бутылки под большим давлением, выбивает пробку, раздается хлопок, после чего струи газированного напитка летят к потолку. Но магма – это более плотное, чем шампанское, вещество, обладающее большой вязкостью, потому газы заставляют ее не только пениться, но и разрывают, клочьями выбрасывая наружу.

Вытекшая на поверхность лава, застывая, образует конусообразную гору, которая слагается из обломков горных пород и пепла. Однако вулканические горы растут вовсе не до бесконечности. Наряду с процессом возвышения, время от времени наблюдается явление, уничтожающее верхушку вулкана, происходит обрушение конуса и образование кальдеры – котлообразной впадины с круглыми склонами и ровным дном. «Кальдера» – испанское слово, буквально означающее «большой котел».

Механизм возникновения кальдеры таков: когда вулкан выбрасывает все из магматического резервуара, находящегося непосредственно под вершиной, то оказывается опустошенным и стенки кратера лишаются внутренней поддержки, тогда они рушатся, в результате чего образуется гигантская яма. Кальдеры могут иметь поистине огромные размеры. Например, весь Йеллоустонский Национальный парк – кальдера. Бывает так, что кальдеру заполняет вода, тогда образуется большое кратерное озеро.

Когда-то, когда наша планета была еще совершенно юной, когда на ее лике еще не появились первые морщины материков, вся ее жизнь состояла только из вулканической деятельности. Мощные взрывы заставляли содрогаться земной шар, огромные тучи пепла, испещряемые гигантскими молниями, закрывали его от солнечных лучей. Вообще, в истории Земли не было такого периода, когда вулканы бы молчали. Ведь это благодаря им у нашей планеты появилась твердь – земная кора. Это они создали Мировой океан, да и атмосфера планеты возникла преимущественно тоже из продуктов вулканической деятельности. Существует такая точка зрения, что в результате извержений могут образовываться аминокислоты, а это значит, что вулканы могут быть «виновны» и в появлении жизни на планете.

Только за историю человечества произошло более 2500 крупнейших извержений, а сколько менее значительных!

Самое древнее изображение вулкана обнаружено в Турции на стенах храма Чатал-Хеюк. Вероятнее всего, это вулкан Хасан Дачи. А появился этот рисунок приблизительно 6500 лет до н. э.

Сколько же на Земле вулканов? Вопрос, на который нет ответа, поскольку большая часть поверхности Земли скрыта под океанической толщей. А ведь именно там, на дне океанов, рождается земная кора, именно там находятся гигантские разломы, через которые, как сок из трещин спелой дыни, вытекает лава. Большая часть всего происходящего скрыта от человеческих глаз.

Вулканы могут быть похожи друг на друга по типу извержений, по форме конуса, по строению, по составу магмы. Но вместе с тем каждый из них проживает свою собственную жизнь, отличную от других. Каждый вулкан в молодости и в старости – это совершенно разные вулканы, и даже два извержения из одного и того же жерла могут быть не похожи между собой. Так например извержение вулкана Везувий в 1979 г. сопровождалось землетрясением, а извержение 1963 г. прошло тихо, без содрогания Земли.

Есть вулканы-«флегматики», есть «холерики». И это только у Маленького принца было два прирученных действующих вулкана, на которых он по утрам разогревал завтрак, предварительно их прочистив: «Когда вулканы аккуратно чистишь, они горят ровно и тихо, без всяких извержений». Темперамент же земных вулканов зависит от многих причин, едва ли не главная из которых – содержание оксида кремния в магме. Кислая магма, т. е. содержащая более 65 % кремнезема, или средняя, с содержанием оксида кремния в пределах 60–52 %, – более вязкие. И лавы образуют соответственно плотные, густые, медленно двигающиеся, как правило, имеющие серую окраску, состоящие из андезита. Температура кремнистой магмы обычно не очень высока, в пределах 800–900 °C. Излияния происходят достаточно редко, но извержения сопровождаются взрывами, выбросами газа, пепла, пара. Внешне такие вулканы имеют высокие конусы с крутыми склонами (примерами являются Мон-Пеле, Стромболи, Везувий, Шивелуч) или, вследствие взрыва, могут вообще не иметь конуса, как например Кракатау.

Если магма основная, т. е. с содержанием кремнезема менее 52 %, то лава, образующаяся из нее, обладает более жидкой консистенцией. И температура такой лавы повыше – 1000–1200 °C? и извержение происходит спокойнее. Цвет таких лав черный, по составу они базальтовые. Так образуются щитовые вулканы. Из-за обильных излияний жидкой лавы на них могут появляться лавовые купола.

Этна

Сицилийский вулкан Этна считается самым крупным в Европе. Этна продолжает активно действовать на протяжении уже не одного столетия. Вот любопытная, но грустная история о неотвратимости судьбы, связанной с одним из его прошлых извержений. Это произошло в 1669 г. во время очередного пика вулканической активности Этны. Жители города Катаньи решили защитить свой город от надвигавшихся потоков раскаленной лавы. Самые смекалистые из них догадались, что если пробить брешь в одном из уступов, сформированных из застывшей магмы, то они могут отвести беду от своего поселения, направив часть лавового потока в другую сторону. Горожане объединились и с помощью железных ломов, защищаясь от жара сырыми воловьими шкурами, проделали необходимое для спасения боковое отверстие в магмавом наплыве. Однако место пролома было выбрано неудачно, теперь опасность угрожала другому городу Патерно. Его население взбунтовалось против такого решения проблемы жителями Катаньи, в результате пробоина была заделана, точнее засыпана. Так городу Катаньи не удалось избежать трагедии: лава хлынула в город и уничтожила немалую часть городских построек.

Весьма печальными были последствия лавообильного извержения Этны 1971 г. На этот раз на пути лавовых потоков стояли прекрасная вулканическая обсерватория, лучшие лыжные трассы, канатная дорога. Конечно же, вылившееся из вершинного жерла раскаленное кипящее вещество уничтожило все это. К тому же склон Этны не выдержал внутреннего давления и треснул. Из образовавшейся щели начали изливаться потоки огненной магмы, стекая вниз, они покрыли фермы и виноградники, жилые дома и мосты. По счастливой случайности, на пути безжалостной стихии не оказалось крупных населенных пунктов.

Вулканолог Гарун Тазиев находился совсем близко от вулканического зева Этны.

Вот как он описал увиденное: «В центральном кратере разверзлось новое жерло. Шириной всего метров пять, оно раз по 50 в час выдавало с ужасающим рыканьем мощную порцию горячих газов… Температура газов достигала 1000 °C, а скорость, с трудом измерявшаяся нашими методами, превышала 500 км / час. В промежутках между сериями выдохов мы могли заглядывать в раскаленный цилиндр, чье дно скрывалось в слепящей глубине… Несмотря на жар, я не мог оторвать глаз от этого ошеломляющего зрелища». Много неприятностей приносило итальянцам коварство Этны. «Монгибелло» – «Гора гор» – так ее называют местные жители. Центральный кратер Этны представляет собой некквулканическую пробку, состоящую из застывшей лавы, поэтому извержения происходят через боковые кратеры. Из-за них трехкилометровая гора, как бородавками, обросла паразитическими конусами, которых сейчас насчитывается около двухсот. Первое письменное свидетельство об извержении вулкана относится к 1500 г. Извержения происходят очень часто. Но самое катастрофическое произошло в 1669 г. Тогда в ночь с 10 на 11 марта в результате землетрясения раскрылась гигантская трещина от вершины Этны до города Николози, которая дала начало большому количеству кратеров, разместившихся вдоль нее. Лава, устремившаяся из них, сожгла 50 городов и 300 селений. Жители Катании пытались спасти свои дома, отведя лавовый поток, но не смогли.

С Этной связано одно из самых первых наблюдений за вулканами. Древнегреческий философ-материалист Эмпедокл, живший примерно в 490–430 гг. до н. э., поселился на склоне вулкана и прожил там несколько лет. Отважный грек, автор трактата «О природе», погиб во время извержения. Согласно легенде, он сам бросился в клокочущее жерло, вулкан пощадил только его сандалии, отрыгнув их обратно. Как бы то ни было, один из конусов Этны называется Торе дель Философо («Башня философа»). А жители г. Сан-Альфио у подножия горы в случае извержения рассчитывают на покровительство Святой Агаты.

Сент-Хеленс

О том, что Сент-Хеленс вот-вот начнет действовать, ученые знали заранее. И вот, в 1979 г. вулкан выбросил первую порцию газовых струй и пепла. Главный же взрыв произошел в конце января 1980 г., следствием этого мощнейшего взрыва стало обрушение верхушки вулкана, высота его значительно, почти на полкилометра, уменьшилась. Это извержение сопровождалось образованием селей, представлявших огромную опасность для местного населения. Чтобы избежать человеческих жертв, жителей близлежащих деревень пришлось эвакуировать.

18 мая 1980 г. извержение возобновилось с новой силой, вновь прозвучали ужасающие взрывы, их оглушительный грохот был услышан в радиусе 200 км. На этот раз над кратером образовалось огромное пепельное облако, разделившееся затем на две части. Более легкие частички устремились вверх, а из остальной части сформировалась палящая туча, выжигающая все на своем пути. Это страшное атмосферное образование начало спускаться по склонам горы-вулкана вниз, оставляя после себя обожженную, усыпанную пеплом землю. Пустынная область протянулась на 20 км от вулкана. Ситуацию усугубили горячие сели, разрушившие дороги и запрудившие реки, что, в свою очередь, вызвало обширные наводнения. Грязевые массы, смешавшись с рекой Тоутл-Ривер, до неузнаваемости изменили ее, сделав из нее густой кашеобразный поток грязно-коричневого цвета, температура которого была близка к 100 °C.

Очень повезло жителям Сиэтла и Портленда – ветер отнес пепельные тучи в противоположную от них сторону и, таким образом, спас эти большие города от катастрофы.

Всего жертвами стихии стали около 50 человек, основную часть людей погубили селевые потоки. Надо отметить, что для такого сильного извержения число погибших можно считать небольшим, ведь энергия, выделенная Сент-Хеленсом во время извержения, соответствовала энергии 500 атомных бомб, сброшенных на японский город Хиросиму. Этот колоссальный геологический процесс завершился образованием громадной ямы на вершине вулкана – кальдеры, глубиной 600 м и радиусом 1 км.

Эль-Чичон

Мексиканский вулкан Эль-Чичон мирно спал 600 лет. Однако ранней весной 1982 г. его отдых завершился. Эль-Чичон взрывался трижды: 28 марта, 3–4 апреля. Это были не очень сильные извержения, но они сопровождались удивительно обильными вулканическими выделениями: пепел, газы, пыль

и пемза взлетали вертикально вверх мощными струями на высоту 25 км, формируя гигантские колонны. При этом образовалось необычайно плотное облако, которое быстро разрасталось в западном направлении. Неделю спустя тончайшая вулканическая пыль, разлетаясь по верхним слоям атмосферы, опоясала весь земной шар.

Кроме того, Эль-Чичон породил огромную палящую тучу, ее огненное дыхание сожгло густой лес, украшавший склоны вулкана, а также близлежащих возвышенностей в округе на 8–9 км. Пострадали, в основном, сухие деревья и деревянные постройки, живые деревья не воспламенились. Пепла при этом выпало не столь значительное количество, сколько можно было ожидать при столь бурных вулканических выбросах.

После извержения были сделаны многочисленные замеры температур в разных точках планеты, анализ снятых показаний позволил сделать вывод, что в июне 1982 г. среднемесячная температура понизилась на 0,2 °C градуса, то есть даже не успев распространиться над всей поверхностью земного шара, мельчайшие частички пепла все же оказали влияние на термобаланс планеты, вызвав общее похолодание. Таким образом, вулканическая пыль может серьезно влиять на климатические условия на всей планете.

Килауэа

Считается уже почти доказанным, что Гавайские острова образовались в результате прохождения Тихоокеанской плиты над горячей точкой. Горячие точки – это место выхода к поверхности Земли мантийных струй (плюмажей), поднимающихся из самых глубин мантии. Именно в этих точках, локализованных зонах геологической активности, образуются вулканы, к которым по узким каналам идет приток горячих пород. Такие точки имеются под континентами и океанами, как в центре движущихся плит, так и на их границах. Сейчас зафиксировано около сорока активных точек. Мантийные струи имеют стабильное положение, а литосферные плиты дрейфуют над ними, при этом на плите образуется целая цепочка прожженных отверстий, превращенных в извергавшиеся вулканы. Именно так на плитах появляется вулканический хребет или цепь вулканических островов – все это следы прохождения над горячей точкой. Одна струя существует в среднем около ста миллионов лет.

Эта теория не является абсолютно доказанной на сегодняшний день. Но в ее пользу говорит множество существенных фактов. Ярким примером состоятельности этой теории являются как раз Гавайские острова. Самый древний вулканический остров Кауаи занимает в Гавайской цепи крайне западное положение. Далее, если двигаться на восток, вулканические острова молодеют, и на восточном окончании находится самый юный, активно действующий сегодня вулкан Килауэа. Именно так и должно было бы быть, ведь смещение Тихоокеанской плиты идет именно в таком направлении.

Этой теории найдено подтверждение и в полинезийских древних мифах. Здесь надо заметить, что у народов, так близко соседствовавших с действующими вулканами, не могло не быть вулканического божества, так как любое мощное природное явление естественно вызывает у людей священный трепет, ведь чаще всего человек бессилен перед могуществом природных стихий. Вулканические же извержения – одно из самых грандиозных, самых завораживающих, самых устрашающих стихийных бедствий. Поэтому, конечно же, у жителей Полинезии была богиня вулканизма, представлявшаяся в образе женщины с огненными глазами – несравненная Пеле. Вот что рассказывается о ней в древних преданиях. Сначала Пеле жила на острове Кауаи. Затем разгневанный Морской бог изгнал ее, и она бежала на восток. Спасаясь от преследований могущественного Морского божества, она проделала путь, точно соответствующий порядку омоложения островов. Сейчас, утверждают полинезийцы, она живет к кратере Килауэа.

Вообще, остров Гавайи образует пять вулканов, один из них – Кохала – считается потухшим, два – Мауна-Лоа и Килауэа – находятся в активном состоянии. Вулкан Мауна-Лоа извергался последний раз в 1984 г., с 1832 г. он напоминал о своем существовании всплесками активности приблизительно каждые 3,5 года. Остальные два вулкана – Мауна-Кеа и Хуалалаи – отдыхают уже не одну сотню лет. Килауэа – самый крупный гавайский вулкан, он неустанно «трудится» уже не одно столетие. Полинезийцы дали этому вулкану очень красивое название – «Растущее дымовое облако».

2 января 1983 г. в непосредственной близости от Килауэа наблюдалось вздутие земной коры, а также ощущалась серия подземных толчков.

Все это предвещало новый виток бурной активности вулкана. Спустя 24 ч край небесной полосы, у самой линии горизонта, окрасился в ярко-алый цвет, и тут же землетрясение прекратилось, его сменило извержение. Вулкан выбрасывал огненную лаву порциями, а ожидавшая своей очереди часть огненной субстанции, стремясь вырваться наружу, пульсировала в нетерпении.

За время своего извержения, которое не прекратилось и по сей день, вулкан выпустил столько лавы, что она залила площадь в 100 км2, и остров Гавайи увеличился на 120 гектаров. Лавовые потоки продолжают разрушать гавайские селения, последнее излияние этого раскаленного вулканического продукта уничтожило 180 домов, сотни людей остались без крова. Сейчас все, проживающие рядом с Килауэа, находятся в смертельной опасности, ведь они могут погибнуть не только от раскаленной магмы, но и от ядовитых паров серы с примесью соляной кислоты, выдыхаемых неугомонным вулканом. На счету Килауэа уже немало человеческих жертв.

Катастрофические явления, сопутствующие извержениям вулканов

Действующий вулкан может стать причиной катастрофы, даже не начав бурно извергаться. Уже известно, что после первого извержения Везувия в 79 г. н. э. его вершина была разрушена, образовался огромный кратер. В результате последующих извержений начал расти новый конус, заполненный почти до краев расплавленной лавой. Когда начинались тектонические движения в глубоких частях земной коры, стенки кратера не выдерживали напора раскаленной магмы и трескались. Через разломы, так называемые жерла, потоки огненной лавы устремлялись по склонам горы вниз, разрушая все на своем пути.

Одна из таких катастроф началась 6 апреля 1906 г. Утром этого дня значительно ниже вершины образовались несколько новых разломов, и лава узким стремительным потоком потекла по юго-восточному склону. Затем огненная лавина стала расширяться, скорость ее значительно снизилась, однако она продолжала неумолимо приближаться к селению Каза-Бьянка.

Поток этот был вязким и тягучим и в то же время обладал достаточной текучестью, чтобы заполнить собой все, что попадалось на пути.

Он разделялся и соединялся вновь, оставляя лишь небольшие нетронутые островки. Селение Каза-Бьянка, часть района Боскотрекасе и окраины Торре-Аннуциата были уничтожены. Лава залила дома до второго этажа, глубина потока составляла 7 м. Проникая в окна и двери, лава заполнила постройки, не разрушая их. И все же некоторые дома были сдвинуты и раздавлены.

Еще одно катастрофическое явление, сопутствующее извержениям вулканов, – это грязевые потоки, сметающие все на своем пути. Такие потоки могут возникнуть после сильных дождей, смывающих толщи пепла и куски горных пород с верхней части вулкана. Такой поток грязи несет с собой каменные глыбы со склонов горы, собирает все, что попадается: стволы деревьев, обломки построек и даже трупы животных и людей. Потоки грязи распространяются по крутым склонам с огромной скоростью до 100 км / час и могут покрыть расстояние до нескольких километров, а иногда, соединяясь с горной рекой, преодолеть и значительно большие расстояния. Грязевые потоки могут быть как холодными, так и горячими. В основном они химически нейтральны, хотя были случаи прохождения кислотных потоков, вызывавших тяжелые ожоги. Важной характеристикой грязевого потока является вязкость, определяемая соотношением содержания в нем воды и твердого материала. Бывают потоки, состоящие в основном из воды, иногда же содержание твердых материалов достигает 95 %.

Подобный грязевой поток может быть вызван и выбросом большого объема воды из кратерного озера. Вулканическая тефра обладает низкой проницаемостью, поэтому дождевая и талая вода скапливается внутри кратера, образуя достаточно большие озера. Если вулканический взрыв происходит под таким озером, то миллионы кубических метров воды выбрасываются на склоны горы и превращаются в мощные грязевые потоки.

На острове Ява находится вулкан Келуд. Описанное выше явление в 1919 г. привело к уничтожению 200 км2. крестьянских земель и гибели примерно 5 тыс. человек. Трагедия повторилась в 1966 г., и снова унесла сотни человеческих жизней. Год спустя решение смертоносной проблемы было найдено, и построен туннель, понижающий уровень кратерного озера. На этом же острове расположен вулкан Галунгунг, созданный им в 1822 г. поток имел объем 30 млн м3.

Поток кислотной грязи образовался в результате взрыва под кратерным озером вулкана Кавах-Иджен острова Ява. Эта катастрофа имела ужасающие последствия. В данном случае для предотвращения новой трагедии использовали отводной канал, уменьшающий объем вулканического озера.

Извергаемый вулканом пепел обычно охлаждается в воздухе и достигает земли чуть теплым. Его температура не может быть причиной сильного таяния снегов. Но укрыв льды сплошным серым покрывалом, пепел способствует более интенсивному поглощению тепла солнечных лучей, а это, в свою очередь, может привести к образованию большого количества талой воды. Раскаленные лавовые потоки, проходя по поверхности и под слоем снега и льда, тоже могут вызвать обильное и быстрое таяние снежных массивов и ледников. Например, в 1915 г. совсем небольшой поток раскаленной лавы, излитый вулканом Лассен-Пик в Калифорнии, вызвал такое бурное таяние снегов, что образовавшиеся при этом грязевые потоки преодолели почти пятидесятикилометровое расстояние. А в 1877 г. образованный чуть выше описанным способом грязевой поток с вулкана Котопахи в Эквадоре прошел путь длиною 300 км.

Исследуя вулкан Рейнир штата Вашингтон, ученые пришли к выводу: некоторые доисторические грязевые потоки этого вулкана имели поистине громадные размеры. Скорее всего, эти потоки были как раз результатом движения лавы по льду, снегу или влажной земле. Так, сошедший со склонов этого вулкана пять столетий назад поток Электрон имел объем 150 млн куб. м. Приближенные оценки сошедшего еще раньше потока Осеола дают цифру 1,9 млрд куб. м, подобное вообще трудно себе представить. Доподлинно известно: оба эти потока покрыли огромные площади низменности у залива Пьюджет-Саунд. Если бы это произошло в наше время… о трагических последствиях подобной катастрофы страшно даже подумать.

После знакомства с описанием катастроф, связанных с извержениями вулканов, становится ясно, что спасти жизнь и имущество людей от уничтожения можно лишь заблаговременно предсказав извержение, его приблизительную силу и возможные последствия. Получив известие о надвигающемся стихийном бедствии, местное население сможет покинуть опасную зону и взять с собой самое ценное. При этом часто ошибаться в прогнозах нельзя, так как люди просто перестанут верить такого рода сообщениям.

Сейчас уже ясно, что предсказать извержение с достаточной точностью можно лишь сопоставив целый ряд различных признаков, таких, как рост температуры горячих источников и кратерных озер, учащение землетрясений, местное изменение рельефа земной поверхности, выражающееся иногда в разбухании земли перед извержением, исследование химического состава газовых выделений из фурмарол – отверстий и трещинок на вулканах, по которым поднимаются струи горячих газов и водяных паров. Помочь в этом также может обработка статистических данных о частоте извержений данного вулкана.

Богатый в этом отношении материал может дать периодическое фотографирование вулканов с искусственных спутников. Однако пока, несмотря на некоторые успехи местного характера, какой-либо строгой зависимости не обнаружено, так как поведение каждого вулкана очень своеобразно, можно сказать, индивидуально. Ученым предстоит еще много трудиться, чтобы разработать универсальные методы предсказания вулканической деятельности, и получив реальный результат своей работы, сделать человеческое сосуществование с вулканами более безопасным.

Безымянный

На полуострове Камчатка находится целая группа вулканов, среди них есть настоящие гиганты, но источником самого сильного извержения ХХ в. стала небольшая сопка высотой около 3 тыс. м, которой даже в силу ее неприметности не было дано названия, и в каталогах вулканов она значилась как Безымянная. 22 октября 1955 г. С первыми лучами солнца пробудился от долгого сна вулкан Безымянный. Неизвестно, что заставило его проснуться, но о том, что его отдых закончен, узнал буквально весь мир. Сначала на вулканической станции были зарегистрированы лишь легкие подземные толчки, затем служащие этой же станции, отдаленной от Безымянного на 45 км увидели первый вулканический выдох – над сопкой стал подниматься, клубясь, густой белый дым, позже посыпался дождь из серого мелкозернистого пепла. Вулкан активизировался постепенно, как бы разминаясь после столь длительного безделья. Спустя несколько дней над жерлом вулкана образовался громадный, достигший 8 км в высоту, «купол», созданный продуктами вулканической деятельности.

Сквозь темные стены газообразного «шатра» пробивался свет мощных электрических разрядов, происходивших внутри «купола».

Вулкан активно трудился весь ноябрь, об этом возвещали сильные взрывы, кратер его быстро рос, диаметр жерла достиг 800 м вместо первоначальных 250. Эта его работа сопровождалась выделением огромного количества пепла, для жителей Ключей иногда уже не наступал день – свет не проходил сквозь сплошную пелену пепла, и ночная темнота скрывала станцию, приходилось использовать искусственное освещение круглосуточно.

В конце ноября вулкан поутих, хотя было заметно, что внутри него росло газовое давление, оно поднялось до такой степени, что древний окаменевший вулканический купол выдвинулся на сотню метров и переместился к юго-востоку. Однако извержения происходили редко, Безымянный сделал передышку, накапливая мощь для следующего, более серьезного удара.

И вот, 30 марта 1956 г. вулкан Безымянный возвестил всему земному шару о своем существовании – произошел чудовищной силы взрыв, и странно склонившись к востоку почти на 30 °, возникла в небе гигантская ослепляющая огненная колонна, окруженная клубами черного едкого дыма, которого становилось все больше и больше, вскоре он заполнил все вокруг. Колоссальное количество пепла выбросил вулкан во время своего взрыва – мощный поток серых частиц взлетел вверх на высоту до 40 км и образовал чудовищных размеров тучу, которая заслонила собой солнце. Даже на Усть-Камчатск, удаленный от Безымянного на 120 км, спустился сумеречный мрак. Черная туча совсем не пропускала солнечных лучей, лишь по краям они пробивались, окаймляя концы тучи ярко-желтой сверкающей «бахромой». Еще через 15 минут вулкан выпустил струю газа, вытолкнутую из жерла под огромным давлением и устремившуюся ввысь на 45 км. Прошло еще немного времени, и частички выброшенного вулканом пепла достигли земли, сначала падали крупные трехмиллиметровые кусочки, звонко ударяя по стеклам. Потом полетели, плавно спускавшиеся, более мелкие пылинки, их стало так много, что они заполнили все воздушное пространство вокруг станции, на Ключи опустилась кромешная тьма – нельзя было увидеть даже собственных рук, поднятых на уровень глаз. Пеплопадом была охвачена область, площадь которой приблизительно равнялась 50 тыс. кв. км, согласно расчетам, на нее выпало не менее полумиллиарда кубических метров вулканического пепла.

Но оценить подлинные масштабы катастрофы удалось лишь позднее, побывав в непосредственной близости от Безымянного. Сопка совершенно преобразилась: древний купол совсем исчез, на верху укороченного на 200 м холма зияла громадная дыра в форме урезанного кольца, размеры его приблизительно равнялись 1500 метрам на 2000 м. Даже в 10 км от вулкана почва была покрыта полуметровым слоем вулканического песка, который вылетал из жерла, по-видимому, с огромной скоростью, ведь его потоки поломали молодые деревья и удалили кору с более крупных экземпляров во всей тридцатикилометровой округе. База вулканологов, находившаяся в 12 км от Безымянного, была уничтожена, ее обломки разметало по округе, поэтому на ее месте было абсолютно пусто – ничто не напоминало о том, что именно здесь люди ее когда-то построили.

К счастью, новых взрывов не последовало. Однако перечень катастрофических явлений, связанных с этим извержением, будет неполным, если не упомянуть о гигантских селях, спровоцированных им. Ложась на снежный покров, раскаленный песок вызвал бурное снеготаяние, и мощные потоки воды, собирая грязь, пепел, громадные обломки скал, хлынули в долину, по дороге сметая и уничтожая абсолютно все.

Эта катастрофа произошла в безлюдной области, иначе она имела бы самые трагичные для человечества последствия, возможное число ее жертв даже трудно себе представить.

Окончательно извержение Безымянного завершилось лишь год спустя после начала, в ноябре 1956 г., после того, как на вершине сопки изнутри огромной кальдеры выросли два новых вулканических купола.

Это было самое мощное извержение, непосредственно наблюдавшееся вулканологами. Очевидцем явления был советский ученый Георгий Горшков, который не только наблюдал его с расстояния в 50 км, но и изучал последствия извержения. Пробуждение вулкана началось с подземных толчков 29 сентября 1955 г. Постепенно их количество и мощность увеличивались, через месяц начались первые взрывы, затем пеплопады. Почти полгода вулкан готовил кульминацию. Увеличение давления под вулканом стало причиной образования лавового купола-пробки, как тогда, в 1902 г., на Мартинике. Наступило 30 марта 1956 г.

Неожиданно в 17 ч 11 мин по камчатскому времени раздался мощный взрыв, в результате которого образовался кратер диаметром около 1,5 км. Над кратером до высоты в 35 км поднялась гигантская пепловая туча. В марте на Камчатке лежит снег. Раскаленная туча, имевшая температуру в несколько сотен градусов, стала причиной его быстрого таяния и возникновения грязевых потоков. С тех пор вулкан продолжает извергаться, правда, не столь бурно. Похожим было извержение вулкана Харимкотан (Севергина) в центральной части Курильской гряды. На этом крохотном островке-вулкане в 1933 г. произошло гигантское извержение, свидетелями которого стали два пожилых человека – зимовщики, супруги Такаки. Они не только пережили извержение, но и вели дневник, в котором записывали свои наблюдения, свои ощущения и страхи. Их жилище оказалось среди слоя пепла толщиной 40 см. Главным отличием извержения вулкана Харимкотана от Безымянного явилось образование цунами. После активной фазы извержения в кратерах обоих вулканов образовались купола, через трещины били фумаролы, состоящие из горячего пара, насыщенные сернистыми газами.

На суше вулканы расположены в строго определенных областях, для которых характерна высокая тектоническая подвижность, т. е. возможно изменение формы залегания и объема горных пород. В этих зонах часто бывают землетрясения различной силы, иногда несущие страшные разрушительные последствия.

Самой большой тектонически активной зоной считается Тихоокеанский огненный пояс, насчитывающий 526 вулканов. Часть из них находится в состоянии покоя, но извержения 328 вулканов являются историческими фактами. К этому кольцу относятся и вулканы Курильских островов, Камчатки, здесь их 168. Среди них можно выделить наиболее крупные и опасные, постоянно напоминающие о себе, действующие вулканы, такие, как Ключевской, Ксудач, Шивелуч, Нарымский и, наконец, уже упомянутый нами Безымянный.

Еще одна обширная вулканически активная область представляет собой кольцо, включающее Средиземноморье, Иранское плоскогорье, Индонезию, Кавказ и Закавказье. Особенно много вулканов в индонезийском Зондском архипелаге – 63, причем 37 из них считаются действующими. Печально известны всему миру средиземноморские вулканы Везувий, Этна, Санторино.

Пока «спят», но в любой момент могут напомнить о своем существовании кавказские пятитысячники Эльбрус и Казбек, иранский красавец Демавенд. Неподалеку от них «дремлет» под огромной толщей льда и пушистого снега закавказский Арарат.

Третьей по величине вулканической зоной является узкая полоса, протянувшаяся вдоль Атлантического океана, включающая 69 вулканов. Извержения 39 из них документально зафиксированы. Семьдесят процентов действующих вулканов этой зоны расположены на линии срединно-океанического хребта в Исландии. Это активные, часто извергающиеся вулканы.

Самая маленькая вулканически активная зона занимает область в Восточной Африке. Она насчитывает 40 вулканов, действующими являются 16 из них. Высота самого крупного вулкана этой области – около 6000 м. Это знаменитая гора Килиманджаро.

Жизнь вулканов исчисляется веками, тысячелетиями. Те из них, которые не извергались на памяти людей, считаются потухшими. Если же сохранились воспоминания в виде легенд или мифов, тогда вулкан относят к спящим. Вулканы, которые находятся в активной фазе, называют действующими. Грань между спящим и потухшим вулканом бывает настолько тонка, что даже вулканологи порой не могут определить: вулкан потух или пребывает в летаргическом сне. Считается, что в результате извержения вулкана Санторин, находившегося 3400 лет назад на одном из греческих островов архипелага Киклады, был сожжен о. Тира в Эгейском море, уничтожена Минойская цивилизация, существовавшая тогда на о. Крит. Легендарный остров Атлантида, о котором писал философ Платон, ушедший под воду «за один ужасный день и одну ужасную ночь», по мнению геологов и историков, тоже находился в Эгейском море. Так, может быть, именно извержение Санторина уничтожило страну атлантов? А библейское предание о Содоме и Гоморре, в котором рассказывается о гибели этих городов, возможно, возникло после извержения вулкана, вызвавшего возгорание месторождений нефти и газа, поднятия уровня Мертвого моря и вызванного им наводнения. Этот легендарный вулкан находится в Эгейском море, севернее острова Крит.

Вот как описывает свои ощущения от встречи лицом к лицу с действующим вулканом доктор геолого-минералогических наук Е. Мархинин: «Я подхожу к кромке кратера и останавливаюсь зачарованный: со дна мрачной котловины, сквозь пары фумарол с треском и грохотом вылетают докрасна раскаленные куски шлака… Мы видим на дне кратера два черных, как кучи углей, шлаковых конуса высотой несколько десятков метров. В центре конусов зияют небольшие круглые огненно-желтые отверстия, из которых то и дело вырываются струи раскаленного шлака и вулканических бомб… Многие бомбы летят на высоту более трехсот метров. Взрывы сотрясают тело вулкана… В полной темноте в восточной части огромного кратера светится длинная огненная полоса. Это лавовый поток… Мы можем свободно и долго смотреть в самое жерло извергающихся кратеров, что мало кому еще посчастливилось».

В настоящее время вулканологи относят все действующие вулканы к нескольким основным типам извержения. Чаще всего каждый вулкан соответствует какому-то определенному типу, но возможно и сочетание нескольких. Кроме того, типы извержения могут изменяться не только в течение жизни вулкана, но и в течение одного периода его пробуждения.

Бандайский тип – это чисто газовое извержение. Сильными взрывами выбрасываются на поверхность обломки пород, куски старой застывшей лавы, пепел. Именно так извергается японский вулкан Бандай.

Вулканианский (вулканский) тип. Извержение сопровождается ритмическими взрывами с мощными выбросами газа через жерло, заполненное застывшими обломками прошлых извержений.

Стромболианский тип. Для него также характерен взрывной характер извержения, сопровождающийся повторными взрывами с выбросами большого количества бомб, шлака, пемзы, но почти без лавы.

Еще один взрывной тип извержения – пелейский. В этом случае из-за вязкости андезитовой лавы образуется пробка, которая сдерживает «сильногазированный» расплав кремнезема. Прорываясь наверх, газ выбивает пробку, и лава льется как шампанское. При прорыве газа возникают раскаленные облака.

Плинианский (везувианский) тип. Сопровождается взрывами, приводящими к возникновению колоссальных, до 10 км высотой, эруптивных пеплово-газовых колонн в форме гриба или зонтика либо кроны итальянской сосны пинии.

Лава вязкая с высоким содержанием газов, она с трудом выдавливается из жерла. При этом газ скапливается и взрывается. На многокилометровую высоту взлетают вверх огромные массы пепла и вулканических бомб. Так на вершине возникает гигантская черная колонна из пепла и газов, именуемая плинианским столбом. Извержение Везувия – типичный пример такого рода природного катаклизма. Отсюда еще одно название – пиннеанский тип.

Пелейский тип – лава очень вязкая. Она практически закупоривает жерло, закрывая вулканическим газам путь наверх. Смешанные с раскаленным пеплом, они находят выход на свободу в другом месте, пробивая брешь в склоне горы. Именно этот тип извержений порождает страшные палящие тучи, состоящие из раскаленного газа и пепла. Самым лучшим примером такого типа извержений может служить вулкан Мон-Пеле.

Катмайский тип. При извержении образуется игнимбрит (в переводе – «огненный ливень»). Сильно нагретые кусочки лавы вместе с горячими газами образуют раскаленные «песчаные потоки».

Исландский тип – извержение происходит по трещинам. Жидкая лава изливается небольшими фонтанами, быстро течет, может затопить обширные территории. Примером может служить извержение вулкана Лаки в Исландии в 1783 г.

Гавайский тип – жидкие лавовые потоки изливаются лишь из центрального жерла, поэтому у этих вулканов очень пологие склоны. К этому типу относятся вулканы Гавайских островов, в частности, огнедышащая гора Мауна-Лоа.

Стромболианский тип – извержение сопровождается фейерверками вулканических бомб, ослепляющим заревом и оглушительным грохотом во время взрывов. Лава, изливаемая вулканами этих типов, имеет более вязкую консистенцию. Яркий пример – вулкан Стромболи в Италии.

Суртсейский тип. Подводное извержение, приводящее к образованию слоя прессованного пепла, а затем туфа, в конце концов заканчивающееся образованием острова.

Сейчас ученым известно более 2500 вулканов, среди которых встречаются своеобразные рекордсмены. Самый высокий вулкан – Тупунгато в Аргентине, имеющий отметку вершины 6800 м над уровнем моря. К группе высоких относятся также Котопахи (5900 м), Сангай (5410 м), наша Ключевская Сопка (4750 м).

Самое большое количество крупных извержений, более 130, у Этны. Самый большой объем выброшенных пород за период одного пробуждения принадлежит вулкану Тамбора в Индонезии – 100 км3. Постоянно извергается вулкан Стромболи. Из-за этого он в течение долгого времени служит естественным маяком для проходящих мимо судов. Часто извергаются Этна, Везувий (Италия), Пасто (Колумбия).

Как правило, вулканы размещаются вдоль границ лито-сферных плит. Самое большое их количество принадлежит Тихоокеанскому огненному кольцу. В Евразии большое количество спящих и потухших вулканов расположено в Альпийско-Гималайском складчатом поясе. Если посмотреть на размещение вулканов по широте, то можно заметить, что они редко размещаются в полярных областях за Северным и Южным полярными кругами, а больше всего их в экваториальной и тропических областях.

В 1812 г. очнулся ото сна индонезийский вулкан Тамбор, расположенный на острове Сумбаву. Об этом сообщили газовые выбросы, со временем они сгустились и потемнели. Прежде чем вулкан начал активно действовать, прошло три года. И вот 5 апреля 1815 г. раздался оглушительный взрыв, грохот которого был услышан почти за 1500 км. При этом голубое небо затянули огромные черные тучи, пепельный ливень хлынул на Сумбаву и окружающие его острова: Ломбок, Бали, Мадуру, Яву. С 10 по 12 апреля сильные взрывы повторялись еще несколько раз, в воздух снова полетели мощные струи вулканических выбросов: пыли, пепла, песка. Их мелкие частички заволокли небо, преградив путь солнечным лучам. Обширная область, заселенная миллионами людей, оказалась погружена в непроглядный мрак. На острове Ломбок была уничтожена вся растительность, исчезла зелень садов и полей, ее место на острове занял 60-метровый слой пепла. Сила извержения была колоссальна: вулкан отбрасывал 5 кг камни на расстояние 40 км. Тамбор был четырехтысячником, после извержения его высота снизилась на 1150 м, так как 100 км3 горных пород было измельчено и выброшено вулканом в воздух. Образовалась гигантская кальдера глубиной 700 м, диаметром приблизительно 6 км. Эта страшная катастрофа лишила жизни 92 тыс. человек.

Вулканы отличаются и по степени известности.

Об одних знают все – «от пионеров до пенсионеров», о других – только специалисты.

Везувий

Пожалуй, самый известный вулкан планеты – Везувий. О его извержении, произошедшем в 79 г. н. э., жители Земли узнали из писем Плиния Младшего римскому историку Тациту. Плиний был одним из немногих очевидцев. Он наблюдал за природным катаклизмом из города Микены, расположенного в 15–20 км от вулкана на противоположном берегу Неаполитанского залива: «Часто нужно было вставать и стряхивать выпадающий пепел, иначе он засыпал бы человека и придавил его своей тяжестью; все предметы были покрыты пеплом, как снегом». Тогда во время извержения погибли или были разрушены Помпеи, Геркуланум, Стабия. Вулканические бомбы – «слезы Везувия» – и раскаленный пепел вместе со смертоносными газами уничтожили Помпеи. В сторону Стабии медленно двинулась лава и сожгла город, Геркуланум был затоплен грязевыми потоками. От густой вязкой лавы у людей были шансы спастись, от вулканических газов – нет. Город Помпеи не только оказался погребен под толстым слоем вулканического пепла, но и стерт из памяти человечества. Лишь благодаря случайности его нашли ученые. Они увидели улицы города, покрытые валами спекшегося пепла, которые, после заполнения их гипсом, оказались фигурами лежащих людей. Глазам ученых открылась полная ужаса картина гибели Помпеи.

…Народ, гонимый страхом,

Толпами, стар и млад, под воспаленным прахом,

Под каменным дождем бежит из града вон.

Эти строки написаны А. С. Пушкиным под впечатлением от картины К. Брюллова «Последний день Помпеи».

В общей сложности Везувий извергался более 50 раз, в последнее время периоды между извержениями составляют около 50 лет. Во время извержения 1944 г. лавой был уничтожен город Сан-Себастьяно. К счастью, жителей успели эвакуировать. Сейчас гора имеет высоту 1186 м, на вершине ее образовалась кальдера – обширная округлая котловина диаметром 3 км, внутри которой к северо-западу от древнего вулкана Сомма-Везувиана растет новый конус.

Жители Неаполя, живущие в непосредственной близости, всего в 10–12 км к востоку от Везувия, верят в то, что в случае извержения им поможет статуя Святого Януария, которую до сих пор носят по городу. И никогда, из опаски, не называют вулкан по имени, просто – «Он». Это один из самых взрывоопасных вулканов с очень вязкой лавой, постоянно выделяющий пары серы. Вблизи вершины температура грунта такова, что можно печь картошку. Плотность населения в окрестностях вулкана одна из самых высоких – 15 тыс. человек на 1 км2. А если учесть, что предсказать очередное извержение можно не раньше чем за 8 дней, становится ясным, что почти 250 тыс. человек – заложники вулкана и вопросы возможной эвакуации населения – постоянная головная боль местного муниципалитета.

Именно поэтому одна из первых в мире вулканических обсерваторий была организована в XIX в. на склоне Везувия. По словам французского вулканолога Мориса Крафта, «вулкан похож на больного, которого нужно постоянно прослушивать через стетоскоп».

А между тем имя города Помпеи становится нарицательным. Так, Помпеями XX в. назвали город Вестманнаэйяр (Исландия), пострадавший от извержения вулкана Хеймаэй. Вулкан молчал более тысячи лет и считался потухшим, как вдруг 23 января 1973 г. началось его извержение. Исландцы, в прямом смысле слова живущие на вулкане (их в стране только действующих более 200!), давно создали эффективно действующую службу спасения. Через четыре часа после начала извержения население г. Вестманнаэйяра было эвакуировано в Рейкьявик. На защиту города была брошена техника, брандспойты качали воду из залива, лаву пытались отвести от города, но все усилия оказались напрасными: лава все-таки прорвалась через заграждения и потекла по улицам города. Извержение вулкана Хельгафедль нанесло значительный ущерб экономике острова, поскольку здесь располагался один из центров рыбной промышленности. Он давал 13 % национального дохода. В результате природного катаклизма оказались разрушенными гавань, рыбозавод, сильно пострадала инфраструктура, люди лишились крова, работы.

Суфриер-Хиллз

В 1995 г. проснулся спавший 400 лет вулкан Суфриер-Хиллз.

Он разрушил большую часть острова Монтсеррат, расположенного в архипелаге Малых Антильских островов. Площадь острова составляет 102 км2, и более 60 % его территории является запретной зоной, залитой потоками грязи, засыпанной пеплом и обломками. С 1995 г. вулкан не успокаивается: последнее извержение произошло 20 мая 2006 г. Извержения носят взрывной характер. В 1997 г. над кратером образовался столб пепла высотой в 12 км. Со скоростью 160 км / ч на административный центр острова – город Плимут – двинулась лава, температура выбрасываемых газов достигала 800 °C. Население из опасной зоны эвакуировано. А город Плимут, если вулкан не успокоится, рискует стать новыми Помпеями.

Эль-Чичон

Изменение погодно-климатических условий на всей планете в 1982 г. было вызвано извержением вулкана Эль-Чичона (Мексика, штат Чьянас). Вулкан проснулся после 1200-летнего сна, выбросил высокий столб пепла, камней и газов. Во время второго извержения сейсмографы, размещенные в Антарктиде, зарегистрировали взрыв. Извержение Эль-Чичона стало причиной 44 ч тьмы, выброшенный пепел толстым слоем покрыл территорию четырех штатов, уничтожил десятки деревень.

Мон-Пеле

Извержение вулкана Мон-Пеле («Лысая гора») оказалось не менее трагичным. Среди Малых Антильских островов, расположенных в Карибском море, есть остров Мартиника. Он среди прочего достопримечателен тем, что в северной его части находится печально известный миру вулкан Мон-Пеле. Информация о первых его извежениях относится к 1635 г. В течение следующих столетий его вулканическая деятельность протекала вяло. После 50 лет почти абсолютного покоя, в начале ХХ в., произошло новое извержение Мон-Пеле, которое неожиданно оказалось губительным не только для местной флоры и фауны, но и стало причиной мучительной смерти десятков тысяч людей. Подробное описание этой катастрофы составил известный геолог академик А. П. Павлов.

А начиналось все, как казалось, безобидно. На склонах Мон-Пеле открылись многочисленные горячие источники.

Затем жители городка Сен-Пьер, удаленного то вулкана всего на 6 км, почувствовали подземное волнение, и естественную тишину нарушил монотонный неприятный шум. Местное население, проявив любознательность, отправилось на вершину горы, они увидели, что вода в кратерном озере закипела. Вулкан активно работал: в темноте ночи над вершиной были видны яркие вспышки, изнутри доносился шум, который становился все громче. Пеплопад также усиливался. 17 мая пепельная мука покрыла весь западный склон, животные и птицы, оставшись без корма, погибали, их трупы можно было найти повсюду.

18 мая пришла новая беда: по руслу реки Белой хлынул горячий грязевой поток, он несся с огромной скоростью и мгновенно уничтожил сахарный завод, располагавшийся на берегу моря. Вот страшный рассказ очевидца трагедии: «В 10 минут первого слышу крики. Бьют тревогу. Люди бегут мимо моего дома и в ужасе кричат: „Гора идет!“ И я слышу шум, который нельзя ни с чем сравнить, шум страшный, ну, просто дьявол на земле… и я выхожу, смотрю на гору… Над белыми облаками пара с горы спускается с треском черная лавина более 10 м высотою и 150 м шириною… Все изломано, потоплено… Мой сын, его жена, 30 человек, большое здание – все унесено лавиной. Они надвигаются бешеным натиском, эти черные волны, они надвигаются, как гора, и перед ними отступает море».

21 мая вулкан будто бы утихомирился, но на вершине вулкана продолжал стоять гигантский столб светло-серого дыма.

Сначала было светло и ясно, но постепенно пепельный дождь стал сильнее. Пепельная колонна на вершине превратилась в серебристую веерообразную тучу огромных размеров. Вскоре наступили сумерки – это клубы темного дыма окутали город. Жители Сен-Пьера вынуждены были использовать искусственное освещение. Почва колебалась, из-под земли слышался гул. В 7 ч 50 мин прозвучал оглушительный взрыв, за ним последовало несколько менее мощных ударов. Огромная масса вулканических выбросов разделилась: более мелкий пепел и газы поднялись ввысь, более крупные и тяжелые частички образовали чудовищную черную тучу, внутри которой засверкали огненные зигзаги молний. Это жуткое образование покатилось по склону прямо на Сен-Пьер. Всего 3 мин понадобилось ему, чтобы добраться до города. Сторонние наблюдатели утверждали, что «город был в одно мгновение спален огнем».

Краем палящая туча задела несколько экипажей, поднимавшихся на холм. Те, кто были ближе к огненному образованию, просто бесследно исчезли, тем же, кто оказался подальше, удалось выжить, хотя они получили серьезные ожоги и были контужены.

Палящая туча, появившаяся так внезапно, вдруг «сделав свое черное дело», растаяла прямо на глазах. Тьма отступила, и свидетели трагедии увидели, что Сен-Пьер превращен в огромное мертвое пепелище, на котором кое-где виднелись языки пламени, жадно пожиравшие то, что смогло уцелеть.

Из 18 судов, стоявших на якоре в гавани, были уничтожены 17. Лишь пароход «Роддан» смог покинуть бухту. Капитан судна Фриман рассказал позднее, что около 8 ч утра он был в своей каюте. Пассажиры корабля стояли на палубе и наблюдали за тем, как вулкан выпускал в небо густые клубы дыма и пучки света. Неожиданно раздался страшный грохот, налетел сильный ветер, погнавший по морю большие волны, судно стало раскачиваться. Капитан бросился на палубу, и тут судно накрыла горячая волна, температура ее достигала 700 °C. Фри-ман сравнил произошедшее с ударом по кораблю огромного молота.

Из палящей тучи пошел лавовый дождь. Жар был ужасен, дышать стало совершенно невозможно, воздух будто сжигал все внутри. Многие, ища спасения в море, бросались за борт. Другие, задохнувшись в каютах, решили, что на палубе им удастся получить порцию свежего воздуха, но там их ожидала смерть, воздух был раскален. Капитан, пытаясь найти выход из сложной ситуации, решил дать полный ход назад, и тут «Роддан» врезался в пылающий пароход «Рорайма». Последнее, что увидел капитан с борта уходящего из порта «Роддана», это пылающие улицы города Сен-Пьера, и людей, в предсмертной агонии метавшихся среди охваченных огнем зданий. Фриман сумел довести судно до пристани острова Санта-Лю-чия. Палубу парохода устилал шестисантиметровый слой пепла, половина людей, находившихся на судне, погибла. Тела уцелевших пассажиров и членов экипажа были покрыты ужасными ожогами. К сожалению, почти все эти люди скончались от тяжелых ран, не прожив и двух дней, лишь капитан и машинист победили в борьбе со смертью.

Вот еще одно страшное свидетельство произошедшего. Пассажир парохода «Рорайма», именно с ним столкнулся при выходе из гавани «Роддан», Г. Томпсон был одним из счастливцев, сумевших выжить в этом огненном аду.

Он сообщил, что на «Рорайме» было 68 человек. Большинство из них вышли на палубу, чтобы увидеть, что происходит на вершине вулкана. Конечно, это было завораживающее бесподобное зрелище, далеко не каждому удается в жизни стать очевидцем такого грандиозного природного явления. Один из пассажиров решил запечатлеть извержение на фотопленке. Вдруг жуткий звук, словно грохот выстреливших одновременно тысяч больших пушек, прорезал воздух. Небо озарила мощнейшая огненная вспышка, капитан Мюгг велел срочно сниматься с якоря. Но он опоздал, чудовищная огненная туча уже достигла бухты и дыхнула на корабль своим палящим обжигающим жаром. Томпсон побежал в каюту, пароход бросало из стороны в сторону, рушились мачты, падали, будто подрезанные, трубы. Огненный пепел и раскаленная лава забивали глаза, рот, уши всех, кто остался на палубе. Люди ослепли из-за мгновенно упавшей кромешной тьмы и оглохли от грохота. Они умирали от удушающего жара, помочь им было невозможно, это была мучительная, болезненная смерть. Хоть кто-то сумел выжить лишь потому, что огненный вихрь длился всего несколько минут.

Однако последствия его были ужасны: тела обожженных людей устилали палубу, в нескольких местах на судне вспыхнул пожар, раненые, не в силах терпеть адскую боль, кричали, взывая о помощи. Пламя охватило судно, большая часть находившихся на борту погибла. Лишь несколько человек чудом уцелели, спустя почти семь часов после катастрофы, произошедшей около 8 ч утра, этих людей подобрал пароход «Сю-ше», прибывший из Фор-де-Франса.

Прошло еще два дня, прежде чем появилась возможность попасть в город. Вот что увидели люди, когда пришли в бухту: водную гладь устилали обломки пристани и судов, а также обгоревшие трупы погибших. Пароход «Рорайма» все еще горел. Красивого города Сен-Пьера больше не существовало, радовавшая глаз буйная растительность, окружавшая его, бесследно исчезла. Перед взором людей предстала серая безжизненная пустыня. Пепел покрывал все, лишь кое-где виднелись обугленные стволы деревьев, а также черные развалины домов, слегка припорошенные все той же серебристой пепельной пылью.

Странный, больше похожий на зимний, пейзаж дополняли клубы плотного белого пара, поднимавшиеся над вершиной ставшей теперь серой горы.

Попытки пробраться в центр города успехом не увенчались – пепел, устилавший землю, был раскален настолько, что идти по нему было невозможно. Меньше пострадала, если так можно сказать, ведь весь город был разрушен, северная часть Сен-Пьера. Здесь не так сильно были обожжены деревья и деревянные части зданий, не расплавилось стекло. Видимо, здесь огненная лавина прошла вскользь. В центральной и южной частях города сгорело все, деревья превратились в черные головни, стекло оплавилось, тела людей обуглились, опознать их было нельзя. Из 30 тыс. жителей Сен-Пьера выжили лишь двое. Первый был заключенным, его держали в почти герметичной камере смертников местной тюрьмы. Его тело было сильно обожжено. Прежде чем его нашли, он три дня провел без пищи и воды. Вторым избранником судьбы стал сапожник, находившийся во время катастрофы в своем собственном доме. Жизнью он обязан легкому дуновению ветерка, вдруг дохнувшего свежестью в его сторону в самый страшный момент. Все, кто был рядом с ним, умерли в мучениях. Вот его краткий, приводящий в ужас рассказ: «Я почувствовал ужасный ветер… Руки и ноги горели… Четверо, находившихся рядом, кричали и корчились от боли. Через 10 с девочка упала замертво… Отец был мертв: его тело стало красным и раздулось… Обезумев, я ждал смерти… Через час горела крыша… Я пришел в себя и побежал».

Однако на этом вулкан не успокоился, продолжив активно действовать. И еще не раз над Мон-Пеле образовывались страшные палящие тучи. Так, 2 июня 1902 г. над руинами мертвого города снова пронесся огненный ураган, причем более мощный, чем первый.

Двадцатью днями позже произошло новое сильное извержение, и вулкан породил еще один горячий вихрь. Английский ученый Андерсон так описал это поразительное явление: «Вдруг наше внимание привлекло появившееся над кратером черное облако… Оно не поднималось вверх, а держалось некоторое время на краю кратера у расщелины и долго сохраняло свою форму… Мы смотрели на него некоторое время и, наконец, заметили, что облако не стоит на месте, а катится вниз по склону горы, постепенно увеличиваясь в объеме. Чем дальше оно катилось, тем быстрее становилось его движение… Нельзя было сомневаться, что это пепельная туча, и идет она прямо на нас. Туча спустилась по склону горы. Она стала неизмеримо больше, но все еще имела округлую форму с вздувавшейся поверхностью.

Она была черна, как смола, и сквозь нее сверкали полоски молний. Туча дошла до северного края бухты, и в нижней ее части, где черная масса соприкасалась с водой, была видна полоса беспрерывно сверкавших молний. Быстрота движения тучи уменьшалась, ее поверхность волновалась все меньше – она превратилась в большой черный покров и нам уже не угрожала».

12 сентября вулкан вновь выбросил смертоносное огненное облако, край которого дотянулся до Красного холма, ранее палящие вихри не проходили над этой территорией. Жертвами новой катастрофы стали 1500 человек.

Ученые считают, что палящая туча состоит из эмульсионной смеси горячих газов и раскаленной лавовой пыли. Скорость ее движения колоссальна, она может достигать 500 км / ч, именно поэтому это удивительное образование столь опасно для человека и, вообще, всего живого – убежать от нее невозможно.

Еще одно редкое и очень интересное явление, сопровождавшее данное извержение, – это рождение на вершине вулкана обелиска, каменной башни, выдвигающейся из середины кратера. По ночам этот обелиск светится, причем неравномерно, а покрываясь сетью ярких ломаных линий и горящих окошек – это незабываемое зрелище. Те, кто видел каменную башню вблизи, знают почему так происходит. Образованная из затвердевшей лавы конусообразная скала испещерена трещинами. Величина и форма скалы постоянно меняются, при взрывах из нее выпадают большие каменные глыбы, иногда обрушивается верхушка, но затем обелиск начинает расти снова. Это объясняется тем, что из кратера постепенно поднимается густая масса расплавленной породы, которая и застывает потом, принимая форму колпака. Внутри же обелиска, видимо, находится огненная лава, поэтому сквозь трещины, покрывающие его поверхность, постоянно выходят клубы белого пара.

Каменный обелиск Мон-Пеле, величественно возвышающийся над куполом почти на 400 м, возник, полагают ученые, вследствие того, что лава, выделяемая этим вулканом, обладает очень большой вязкостью и насыщена кремнием. По этой же причине Мон-Пеле смог создать огненные вихри, уничтожившие все живое вокруг.

Это был совершенно новый, в то время еще неизвестный ученым, тип извержения, получивший название пелейского. Вулканов, выбрасывающих палящие тучи, оказалось много.

К ним относятся: Лемингтон (Новая Гвинея), Хибок (Филиппины), Санта-Мария (Гватемала), Колима (Мексика), но, может быть, самый разрушительный из них – вулкан Мерапи (Индонезия). Этот вулкан расположен в одном из наиболее густонаселенных районов земного шара. С 1548 по 1956 гг. он извергался более 50 раз, причем некоторые из его извержений длились по нескольку лет. Его особенностью является то, что на вершине образуется купол и кальдера вулкана оказывается заполненной массой породы, состоящей из кислой и тягучей лавы. А затем – взрыв, и частички этой лавы, окруженные газовой оболочкой очень высокой температуры, образуют раскаленную тучу.

Без жертв обошлось и извержение вулкана Катмай, затерявшегося среди Алеутских островов над берегом пролива Шелехова. Вулкан числился потухшим, но 6 июня 1912 г. внезапно раздался взрыв, звук которого распространился на расстояние в 1000–1200 км. Затем еще серия взрывов. За два месяца извержения вулкан выбросил, по разным оценкам, от 20 до 28 км3 вулканической пыли, бомб, залил все вокруг слоем лавы. Через четыре года после извержения экспедиция, побывавшая здесь, обнаружила мертвую, выжженную поверхность, настоящую пустыню. В результате взрыва вулкан лишился вершины, на месте которой образовалась воронка шириной 6 и глубиной 1 км. Из-под застывших потоков лавы, через многочисленные трещины на поверхность поднимались струи горячих паров воды и газов – фумаролы. Из-за них вся долина, расположенная к северо-востоку от вулкана, получила название Долины десяти тысяч дымов. Ширина долины составила 5, а длина – 20 км. Во время экспедиции Гаруна Тазиева, известного бельгийского вулканолога, проходившей в этих местах почти через 50 лет после извержения, был обнаружен мертвый лес, большие игнимбритовые поля и лишь кое-где выделявшиеся небольшие струйки газов. Свидетелей этого мощного извержения не было, пострадавших тоже, поскольку Катмай находится в безлюдной местности. Но это редкий случай. Склоны вулканов, засыпанные пеплом, очень плодородны, а потому – плотно заселены.

Наконец, пепельный дождь превратился из серого в белый, и стало ясно, что страшное извержение завершается. И вот, 10 дней спустя, Везувий умолк, хотя пепел осыпал город еще несколько дней.

А впервые в истории человечества подробное описание грандиозной природной катастрофы, вызванной мощнейшим извержением вулкана, было дано римским ученым Плинием Младшим. Конечно, написав римскому историку Тациту о гибели своего дяди, известного ученого и флотоводца Плиния Старшего, Плиний Младший не мог предположить, что таким образом он поведает всему миру о трагических событиях, связанных с извержением вулкана Везувия, что многие последующие поколения будут с неиссякаемым интересом читать строки, повествующие об ужасной гибели процветавших некогда римских городов: Помпеи, Геркуланума и Стабии. Римляне знали, что Везувий – вулкан. Эта гора имела в то время правильную конусообразную форму, на плоской вершине ее находился заросший травой кратер, но упоминаний о его извержениях не сохранилось, и римляне считали, что вулкан уснул навсегда. Страшное извержение могло бы иметь не такие трагичные последствия, если бы люди обратили внимание на предупреждение, данное им самой природой. В 69 г. н. э. в окрестностях Везувия произошло землетрясение, разрушившее часть Помпеи. Но жители Помпеи не почувствовали опасности и отстроили свой город заново.

Шестнадцать лет спустя, в 79 г. н. э., они, по всей видимости, горько пожалели об этом. И все-таки большинству людей, живших в Помпеях, удалось избежать смерти. Все они покинули город, как только появились первые признаки надвигающейся катастрофы. Благодаря писательскому таланту и любви к научной точности юноши Плиния Младшего можно живо представить, что же произошло 24 августа 79 г. н. э. Работа этого мальчика стала первым документом вулканологии – современной науки о причинах образования вулканов, их развитии, строении, составе продуктов извержений и закономерностях размещения на поверхности Земли. «Двадцать четвертого августа около часа дня в стороне Везувия, – писал Плиний, – появилось облако необычайной величины… по своей форме оно напоминало дерево, именно сосну, ибо оно равномерно вытянулось вверх очень высоким стволом и затем расширилось на несколько ветвей… Спустя некоторое время на землю стал падать дождь из пепла и куски пемзы, обожженные и растрескавшиеся от жары; море сильно обмелело. Между тем из Везувия в некоторых местах вырывались широкие языки пламени и поднимался огромный столб огня, блеск и яркость которого увеличивались вследствие окружающей темноты». Все это сопровождалось подземными толчками, сила которых все увеличивалась, а также росло и количество извергаемых Везувием кусочков пемзы.

Количество же упавшего при этом горячего пепла было таково, что пепельное облако совсем заслонило солнце, в результате чего день превратился в ночь. Наступила кромешная темнота, похожая, по словам Плиния, на «тьму, которая наступает в комнате, когда погасят свет».

В Стабиях пепел и кусочки пемзы почти полностью засыпали дворы домов.

Даже в нескольких километрах от Везувия люди были вынуждены постоянно стряхивать с себя пепел, иначе они погибли бы, засыпанные пеплом или даже раздавленные им. Плиний сообщал: «Все предметы покрылись пеплом, как снегом». В Помпеях же выпавший слой имел толщину около 3 м, т. е. весь город был полностью завален вулканическими осадками. Как уже говорилось, большинство спаслось, однако около 2 тыс. человек остались погребенными, возможно, даже заживо похороненными, в огромной общей могиле, величиной в целый город. Причины смерти этих людей могли быть самые разные: кто-то замешкался и не смог выйти из засыпанного дома или погреба, кто-то задохнулся от едкого дыма, а может быть, из-за недостатка кислорода в воздухе. Вулканический пепел, затвердев, сохранил скелеты, а чаще слепки тел и одежды этих людей, предметы домашней обстановки и утвари. Таким образом, это ужасное событие подарило нашим ученым бесценный материал, помогло подробно изучить культуру, быт и нравы той далекой, недосягаемой для нас эпохи. Пепел и кусочки пемзы успевали остыть, пролетая до земли достаточно большие расстояния, поэтому пожаров в городе почти не было.

Оказалось, что при извержении Везувия из него исторглось столько жидкой магмы, что вершина горы исчезла, провалившись в образовавшуюся пустоту. Возникшая при этом огромная яма (кратер) имела ширину порядка 3 км. Это еще раз демонстрирует, какую колоссальную мощь имела эта широко известная вулканическая катастрофа. Через три года Везувий вновь проснулся, но на этот раз вел себя не так грозно. Все последующие годы он продолжал активно действовать, постоянно напоминая о своем существовании.

А в 1794 г. произошло новое, очень сильное извержение. Его очевидцем был двадцатилетний Кристиан Леопольд фон Бух, ставший впоследствии известным немецким геологом, в частности, автором важных трудов по вулканологии. Видимо, это событие оставило неизгладимый след в его душе и повлияло на последующий выбор.

Вот как он описывает происшедшее: «В ночь на 12 июня произошло страшное землетрясение, а затем с утра до вечера во всей Кампаньи земля колебалась, подобно морским волнам… Спустя три дня послышался страшный подземный удар… Вдруг небо озарилось красным пламенем и светящимися парами. У подножия конуса Везувия образовалась трещина… с горы доносился глухой, но сильный шум, точно рев водопада, низвергавшегося в пропасть. Гора, не переставая, колебалась, а спустя четверть часа землетрясение усилилось…

Люди не чувствовали под собой твердой почвы, воздух был весь охвачен пламенем, со всех сторон неслись страшные, никогда не слыханные звуки. Пораженный ужасом народ бросился к церкви… Но природа не внимала мольбам; в вулкане появились новые потоки лавы. Дым, пламя и пары поднимались выше облаков и разливались во все стороны в виде огромной сосны. После полуночи непрерывный шум прекратился; земля перестала трястись, а гора колебаться; лава выливалась из кратера через небольшие промежутки времени… взрывы следовали все реже, но их сила удвоилась… После полуночи по ту сторону вулкана небо вдруг озарилось ярким светом. Лава, произведшая опустошения с южной стороны горы, устремилась теперь по северным склонам в широкое ущелье.

В окрестностях Неаполя лава широкой рекой быстро неслась по склонам. Жители местечек Резины, Портичи, Торре-дель-Греко и других с ужасом следили за каждым движением огненной реки, угрожавшей то тому, то другому селению… Вдруг лава устремилась на Резину и Портичи. В Торре-дель-Греко все население бросилось в церковь, благодаря Бога за спасение; в порыве радости они забыли о той неизбежной гибели, которая ожидала их соседей. Но лава встретила на своем пути глубокий ров и снова изменила направление, устремившись на несчастный Торре-дель-Греко, который считал себя уже спасенным.

Огненный поток с яростью пронесся теперь по крутым склонам и, не дробясь на рукава, в виде реки в две тысячи футов шириною достиг цветущего города. Все восемнадцатитысячное население бросилось к морю, ища там спасения. С берега было видно, как над крышами залитых лавою домов поднимались столбы черного дыма и огромные огненные языки, точно молнии. С шумом падали дворцы и церкви, страшно гремела гора. Через несколько часов от города не осталось и следа, и почти все жители погибли в огненном потоке.

Даже море было бессильно остановить лаву; нижние части лавовых потоков застывали в воде, а верхние текли по ним. На большом расстоянии вода кипела в море, и сварившиеся в воде рыбы большими кучами плавали на поверхности воды.

Наступил следующий день. Огонь более уже не вырывался из кратера, но горы не было еще видно. Черное густое облако лежало над нею и мрачным покровом расстилалось над заливом и над морем. В Неаполе и его окрестностях падал пепел; он покрывал траву и деревья, дома и улицы. Солнце было лишено блеска и света, и день напоминал сумрак утренней зари.

Только на западе виднелась светлая полоса, но тем мрачнее казалась тьма, окутывавшая город… Мало-помалу извержение прекратилось. Лава стала затвердевать, во многих местах она дала трещины; стремительно поднимались пары, насыщенные поваренной солью; по краям же трещин виднелось местами ярко светящееся пламя. Слышался непрерывный шум, напоминавший раскаты отдаленного грома, и молнии, прорезывая черные тучи падающего из вулкана дождя, нарушали ночной мрак. При их свете было видно, что эти огромные массы вырывались из большого кратера на вершине горы. Они поднимались густым черным облаком и расплывались на высоте. Тяжелые обломки камней падали обратно в кратер. За первым облаком следовало второе, третье и так далее; нам гора казалась одетой венцом облаков, расположившихся в каком-то своеобразном порядке».

Добрач

Совершенно непредсказуемым можно считать извержение горы Добрач, расположенной близ города Беляка в Болгарии. Никто, даже специалисты-вулканологи, не мог представить, что такая катастрофа возможна в этих краях, ведь никогда прежде ничего подобного не случалось. Однако в январе 1348 г. гора Добрач внезапно превратилась в огнедышащий вулкан, произошло сильное извержение. Жертвами уникального для этих мест природного стихийного бедствия стали 11 тыс. человек, жители 17 близлежащих поселений. Кстати, все 17 населенных пунктов разбушевавшаяся огненная стихия полностью уничтожила, на их месте остались лишь серые мертвые пепелища.

До начала XIX в. на острове Сумбава в Малайском архипелаге был вулканический конус высотой 4000 м. Но в 1815 г. в результате взрыва конус разлетелся, раскрылось жерло шириной до 11 км, образовалась гигантская воронка – кальдера.

Объем выбросов составил около 100 км3.

Это самая большая величина за последние столетия. Пеплопад обрушился на соседние острова: Бали, Яву, Ломбок, Мадуру. В 750 км от о. Сумбава на о. Борнео выпало такое количество пепла, что местные жители до сих пор ведут исчисление времени от «года большого пепла». Тьма покрывала площадь, равную территории Франции. Вулканические бомбы, достигавшие массы 5 килограммов, вулкан выстреливал на расстояние до 40 км. Вулкан не только принес большие разрушения, но и забрал жизни более 90 тыс. человек. Выжило всего 29 жителей острова. Высота вулкана сейчас составляет 2850 м. Таким в историю вошло извержение вулкана Тамбора. Сейчас здесь все дышит тишиной и спокойствием.

Вулкан Руис, находящийся в Колумбии, последний раз извергался в 1595 г. С тех пор он так крепко спал, что среди вулканологов считался потухшим. Тем ужаснее и неожиданнее было его пробуждение 12 ноября 1985 г. Для начала он выбросил столб пепла и обломков высотой 8 км. Заставил растаять ледники. Сель толщиной 5 м, образовавшийся при этом, стер с лица Земли город Армеро (было 20 тыс. жителей, 2/3 остались лежать под слоем селя), повредил нефтепровод. Прекратилась подача топлива в южную и западную части страны. Из-за резкого таяния снегов в горах Невадо-де-Руис образовался паводок. Потоки воды размыли дороги, разрушили мосты, снесли опоры линии электропередач и телефонной связи, уничтожили все в радиусе 150 км. Были уничтожены плантации кофе.

Катастрофические взрывы происходят, как правило, при пробуждении спящих или потухших вулканов. Чем дольше вулкан молчит и бездействует, тем колоссальнее запасы энергии, которые он накапливает в своих недрах, и тем яростнее может быть его пробуждение. Конечно, мы, люди на Земле, слишком малы и не можем прочищать наши вулканы так, как это делал Маленький принц. Наши вулканы «прочищаются» сами во время извержений, именно поэтому «они доставляют нам столько неприятностей».

В пределах Камчатско-Курильской дуги можно встретить почти все известные типы извержений вулканов, за исключением вулканов трещин. Из 600 действующих вулканов 28 принадлежат Камчатскому полуострову. Наиболее известные вулканы Камчатки – Ключевская Сопка, Толбачикский, Шивелуч, Безымянный, Карымский, Авачинская Сопка – шесть непохожих друг на друга действующих гигантов. Каждый со своим характером: Ключевская Сопка играет роль будильника для других, Безымянный, который с 1970 г. извергается с периодичностью один-два раза в год, пелейского типа Шивелуч и гавайского – Толбачик. В центральной части Тихого океана, вдоль зоны разломов, где в течение 70 млн лет происходили излияния базальтовых лав, возник Гавайский хребет. Согласно исследованиям сейсмологов, эти лавы плавились на глубине 50–60 км, т. е. в верхней мантии, откуда по вертикальным трещинам поднимались в земную кору. Здесь, на глубине 2–4 км, в промежуточном очаге происходило их накопление, а затем – извержение. По подсчетам вулканолога Н. И. Лариной, общее количество вулканических гор в Тихом океане составляет от 5 до 6 тыс., а число более мелких достигает нескольких сотен тысяч. Вершины многих из них плоские из-за разрушительного воздействия волн. Извержения подводных вулканов изучены значительно хуже, да и отмечаются они реже, чем наземные. Некоторым исключением являются подводные извержения, происходящие на небольших глубинах, особенно около островов. Такими были извержения вулканов-островов Тулу-маи (арх. Адмиралтейства), Капелиньюш (Азорские острова), Суртсей (Исландия). Практически механизм извержения подводных вулканов не отличается от извержений их наземных собратьев. Так же взрывается магма, растет конус. Но из-за большей, по сравнению с воздухом, плотности воды и огромного давления столба воды огромные куски лавы вначале всплывают, а затем, разрываясь на мелкие обломки, взлетают на несколько десятков метров вверх. При этом над поверхностью океана образуется большое количество пара, в основном высвобождающегося из лавы. Механизм извержения вулканов на шельфовых глубинах сравним с наземным. На больших же глубинах, как предполагают специалисты, извержения, вероятнее всего, происходят без взрывов, а следовательно, без образования продуктов взрывов – пемзы, шлаков, пеплов. По-видимому, вулканические образования на дне океанов – это сооружения из лавы, лавовые плато.

24 сентября 1952 г. в 12 ч 30 мин погибло экспедиционное судно «Кайе-Мару».

Шхуна должна была изучать извержение подводного вулкана Медзин. Притаившийся на дне вулкан выбросил огромный столб пара, газа и пемзы, который подхватил судно и подбросил его.

Куски пемзы, выбрасываемые во время подводных извержений, могут иметь значительные размеры. В 1934 г., при извержении подводного вулкана Сиоваивасима (Япония), на поверхности моря куски пемзы до 10 м в поперечнике объединились в горячий плавучий остров.

Извержения подводных вулканов – это постоянная борьба бога подземного царства Плутона с богом морей Нептуном. Эта борьба может вестись долго, с переменным успехом. В результате победы Плутона у ученых появляется новый объект для исследований. Таким было появление острова-вулкана Суртсей у берегов Исландии. Рождение нового острова напоминало цирковой номер: дым, шум, грохот – остров. Как только новорожденного нанесли на карту – он исчез, когда убрали с карты – снова появился. Похожая ситуация возникла в XVIII в. в Средиземном море. Геодезисты обмерили и нанесли на карту вулканический остров. Дело стало за названием. На крохотный кусочек суши претендовали сразу три хозяина: испанцы, они назвали его Фернандес, англичане, они считали, что ему больше подходит название Грехэм, и итальянцы. Под данным итальянцами именем Юлия этот остров известен больше всего. А пока будущие «острово-владельцы» спорили между собой, предмет их спора исчез. Вокруг знаменитого Кракатау тоже возникло много островов, которые получили название «Дети Кракатау», их нанесли на карту, а затем они исчезли. По данным экспедиции Жак-Ива Кусто, сейчас существует только один из них – Анак Кракатау. 1 августа 1952 г. около острова Сан-Бенедикто (Мексика) в Тихом океане в группе островов Ревилья-Хихедо из воды «высунулся» конус высотой 400 м. Спустя месяц в другой части Тихоокеанского огненного кольца, в 250 км южнее Токио, подводный вулкан образовал островок высотой 200 м над уровнем моря, исчезнувший через год.

Система рифтов в океане имеет протяженность 70 000 км, из них доступно наблюдению около 400 км, в Исландии. А это 28 действующих, множество потухших и пять подводных вулканов. Большинство вулканов находится в центре океанов. Вулканы Исландии, Гавайев извергают потоки очень жидкой лавы. Исландия – страна вулканов, представляет собой огромную базальтовую глыбу, лавовое плато, высотой от 500 до 700 м.

Вулкан Лаки, или Скаптар Йокулл, находящийся на юге Исландии, известен с IX в. На памяти человечества было два опустошительных извержения этого вулкана. Одно из них произошло 11 июня 1783 г.

В результате землетрясения образовалась трещина длиной 20 км. В течение восьми дней через 22 образовавшихся отверстия вылилось огромное количество очень жидкой лавы. Расплав базальта стекал со склонов, растекался по заселенным равнинам, уже залитым водой и грязевыми потоками, образовавшимися в результате быстрого таяния снега и ледников. Лавовые потоки покрыли 9020 селений, погиб каждый пятый житель острова. Образовавшийся затем пеплопад уничтожил пастбища, что привело к гибели скота, голоду и болезням. Исландию недаром называют страной вулканов, ведь здесь на сравнительно небольшой площади находятся 40 огнедышащих гор.

Лаки

В 1783 г. произошло извержение исландского вулкана Лаки, имеющего оригинальную форму кратера. По сути это целая линия вулканических жерл длиной около 25 км.

Вулканы, имеющие подобное строение, во время извержений обычно изливают очень большое количество лавы. Лаки же в этот раз выделил поистине колоссальную порцию расплавленного материала. Считается, что это было самое лаво-обильное вулканическое извержение в мире. Оно началось не внезапно. О его приближении предупредили подземные толчки и выбросы газовых струй. И вот 8 июня из жерла-трещины повалил пар, посыпался пепел. Спустя несколько дней пошел процесс лавовыделения. Первые лавовые потоки вылились из юго-западного окончания кратерной щели. К концу месяца лава начала вытекать и из северо-восточной стороны гигантской трещины. Поток лавы наступал на долину реки Скафтар тридцатиметровой стеной, ему удалось продвинуться вперед на 60 км. Ширина фронта распространения огненной массы по плоскому побережью была равна 15 км. Лавы было так много, что она полностью затопила эту долину, толщина слоя вулканического материала достигала 180 м. В следующую долину Хверлиефльоут поток лавы углубился на 50 км. Шесть месяцев продолжалось это извержение, за это время Лаки выделил около 12 км3 магмы, раскаленные потоки которой уничтожили 13 ферм, залили площадь в 560 кв. км. Лава имеет небольшую скорость распространения, физически здоровый человек может убежать от огненной опасности.

Погибших непосредственно во время самого извержения было немного. Но более отдаленные последствия этой катастрофы были поистине ужасными.

Горячие лавовые потоки растопили ледники, реки, и без того поменявшие свой путь вследствие изменения магматическими выделениями рельефа местности, еще и обширно разлились, наводнение покрыло огромные площади сельскохозяйственных угодий. Пепел, выпавший в достаточно большом количестве, лег на плодородные почвы и погубил всю растительность. Воздух заполнили облачные сгустки ядовитых газов, лишь четверть домашних животных уцелела в этих условиях. Исландия в XVIII в. была изолирована от остального мира, и продовольственная помощь населению извне не была оказана. Страну ожидала чудовищная трагедия: пятая часть ее населения, т. е. около 10 тыс. человек, вымерла. Число погибших было так велико, потому что беда, как говорят, не приходит одна: к страшному голоду добавилась необычайно суровая зима.

Лаки – вулкан-трещина. Такие вулканы известны только в Исландии.

Парикутин

Это уникальный рассказ о рождении нового вулкана на западе Мексики. О его скором появлении на свет возвещали подземные толчки, целых две недели они не давали покоя населению деревни Парикутин, причем сила их увеличивалась. К тому же, из-под земли шел какой-то странный, пугающий, даже жутковатый гул. Было ясно, что вот-вот должно произойти нечто неординарное.

20 февраля 1943 г. житель деревни Парикутин Дионисио Пулидо работал в поле. Вдруг в 4 ч дня земля под его ногами зашевелилась, и прямо перед ним образовалась узкая, пятидесятиметровой длины, щель. Крестьянин был отважным человеком и не бросил трудиться. Но через час из щели пошел дым. Почти тут же ужасную картину дополнили клубы мельчайшей пыли, выбрасываемые из-под земли в сопровождении неприятного свиста. Дионисио позвал односельчан, когда толпа людей прибыла к месту происшествия, из трещины веером сыпались небольшие камешки.

Первый настоящий взрыв, возвестивший миру о появлении на поверхности Земли нового вулкана, произошел спустя несколько часов, а точнее в 10 ч вечера, теперь вулкан осыпал окрестность уже не только камнями, но и пышущими огнем валунами.

К утру на месте равнины возник конус, который продолжал быстро увеличиваться в размерах. Прошел лишь месяц, а вулканический конус уже достиг трехсотметровой высоты.

Все это время он активно действовал: различной силы подземные удары сотрясали равнину, часто звучали взрывы, сопровождавшиеся выбросом вулканических бомб, пепел и пар взлетали в небо почти на 1,5 км.

Спустя еще несколько месяцев вулканический кратер, к этому времени уже заполненный раскаленной лавой, начал трескаться, и по вулканическим склонам помчались лавовые потоки. И хотя двигались они медленно, со скоростью 30 км / ч, им удавалось преодолеть большое расстояние, иногда пройденный ими путь составлял около 5 км. 9 лет длилось это долгое извержение, в результате которого образовался четырехсотметровый холм-вулкан Парикутин. К сожалению, лава поглотила селение Парикутин и другие окрестные крестьянские поселения. Вся растительность в округе была уничтожена, так как серый вулканический пепел устлал эту местность. Район превратился в безжизненную пустыню. Теперь вместо деревни Парикутин на картах значится вулкан Парикутин, забравший себе не только место расположения селения, но и его название.

Ламингтон

15 января 1951 г. очнулся от глубокого сна вулкан Ламингтон (Новая Гвинея). Ему понадобилось всего 5 дней, чтобы достигнуть пика своей мощи. 20 января прозвучал поразительной силы взрыв, ударная волна которого молниеносно уложила на землю целый лес столетних деревьев, превратила в руины деревню Хигатура. К несчастью, не всем ее жителям удалось спастись, 2900 человек простились с жизнью в этот роковой миг. Ударная волна от этого мощного взрыва преодолела огромнейшее расстояние, охватив территорию площадью в 230 км2.

К гавайскому типу извержения относятся Килауэа, Совайи (арх. Самоа), Эребус (Антарктида), Ньирагонго (Вирунские горы, Африка). Кратеры гавайских вулканов заполнены лавой, которая клокочет, бурлит, а затем, когда чаша переполняется, течет с большой скоростью. В кратере вулкана Халемаумау («Обитель вечного огня») более 100 лет бурлило лавовое озеро, которое исчезло после извержения 1924 г. А знаменитые Мауна-Лоа и Килауэа! Их кратеры тоже представляют собой озера расплавленной магмы, которая по мере накопления периодически выплескивается, заливая все вокруг. Мауна-Лоа интересен еще и тем, что это, пожалуй, самый высокий вулкан планеты.

Если считать его высоту не от уровня моря, а от подошвы, которая находится на дне Тихого океана на глубине около 500 м, то его общая высота окажется более 9000 м. У жителей Океании о причинах существования огнедышащих гор есть множество мифов и легенд. Из всех божеств тихоокеанских островов наиболее популярна Пеле. Эту богиню, имевшую вздорный, сварливый характер, после очередной ссоры выгнал с острова Таити ее собственный отец. Пеле, в конце концов, добралась до Гавайского архипелага, но везде, где бы она ни появлялась, оставляла после себя огненные следы – вулканы: на о. Оаху-Даймонд-Хед, на о. Мауи-Хамакала. Наконец она поселилась в кратере вулкана Килауэа на Гавайях. Любопытно, что именно в таком хронологическом порядке возникали эти вулканы. Рев или гул, издаваемые вулканами при извержении, островитяне называют голосом Пеле, а тонкие стеклянные нити, которые образуются в результате извержения, – волосами Пеле, богини огня.

Извержения вулканов всегда сопровождаются газовыми выделениями. Состав вулканических газов очень сложен: они содержат азот, водяные пары, сернистый ангидрид, аммиак, сероводород, хлористый или фтористый водород. Так, при извержении Этны часто происходят взрывы, обусловленные реакцией вулканического водорода с кислородом воздуха. Наличие сероводорода выдает запах, который не позволяет приближаться к вулкану без средств защиты. А вот углекислый газ не имеет запаха и своего присутствия, как правило, ничем не выдает, а потому он особенно коварен.

Африка. Камерун. 21 августа 1986 г. Вечер. Небольшой взрыв привел к выбросу газов со дна о. Ниос. Всего несколько минут понадобилось вулкану, чтобы тихо и незаметно унести жизни 1800 человек. Споры ученых о том, какой это был газ, привели к общему мнению – оксид углерода, так как пострадали только те селения, которые располагались в низинах. Подобные ситуации на планете возникали и раньше. В 1903 г. в Индийском океане вулкан Картала погубил 17 человек, в 1949 г. вулкан Турейс (Колумбия) – 16 геологов, в 1984 г. углекислый газ, поднявшийся со дна о. Манун (Камерун), стал причиной гибели 37 человек.

Почему же люди, зная о коварстве вулканов, продолжают селиться на их склонах? Вулкан – как двуликий Янус.

Вулканический пепел необычайно плодороден, по своему химическому составу он близок к органическим удобрениям.

Он богат фосфатами, кальцием, магнием, серой. На Гавайских островах за несколько месяцев застывшие потоки лавы покрываются папоротниками и цветущими растениями. В Индонезии на острове Ява, где в 1006 г. при взрыве вулкана Мерапи погибло индийско-яванское государство, рисовые плантации дают три урожая в год. На пепле хорошо растут чай, табак и кофе. Именно поэтому на острове Лан-Сорот, принадлежащем Канарскому архипелагу (Испания), выращивают виноградники и зерновые культуры. Склоны вулканов в Центральной Америке заняты плантациями кофе. Во время извержения вулкана Руис (Колумбия) погибли большие плантации кофейных деревьев, что нанесло непоправимый ущерб экономике страны, поскольку кофе в этом монокультурном государстве дает 60 % дохода национального экспорта. Заняты виноградниками склоны Везувия.

На Азорских островах и в Южной Японии для повышения урожайности используют продукты извержения как природную агрохимическую кладовую.

Вулканы – поставщики полезных ископаемых. Люди давно используют содовые озера в Восточной Африке. Здесь в рифтовой зоне добывают борную кислоту, киноварь, нашатырь. Из вулканического стекла – обсидиана – получают стекловолокно (почти волосы Пеле), оптическое стекло, лабораторную и сортовую посуду. С вулканической деятельностью связано образование самоцветов: топаза, лунного камня. Если бы не вулканы, люди никогда бы не знали алмазов. В кальдере вулкана Узон добывают мышьяк, а через всю Центральную Америку протянулся «Великий серебряный канал». Туф – строительный материал. В Армении, стране потухших вулканов, розовым, желтым, палевым туфом облицованы дома. Пемзу применяют как тепло– и звукоизоляционный материал. Вулканическая сера применяется в фармацевтической промышленности, а сероводород острова Волкано лечит кожные заболевания.

В Исландии термальные воды 34 скважин на 80 % обеспечивают Рейкьявик теплом, 25 % электроэнергии в Филиппинах вырабатывается на геотермальных электростанциях. В 1982 г. в Западной Яве в 210 км от Джакарты проснулся спавший 60 лет вулкан Галунгунг. За время его извержения с апреля по июнь было уничтожено лавой 22 деревни.

А в 1983 г. горячий пар Галунгунга заставил работать первую геотермальную электростанцию в Индонезии. Тогда же была построена и геотермальная электростанция в Никарагуа, использующая тепло, вырабатываемое вулканом Момотомбо. Как и положено двуликому Янусу, вулкан Момотомбо сыграл в экономике страны как положительную, так и отрицательную роль. Именно из-за него не осуществился проект строительства канала, соединяющего Атлантический и Тихий океаны. Канал был построен в Панаме.

Можно ли предсказать извержение вулкана? Во всяком случае, такие попытки делаются: в 1955 г. за несколько недель было предсказано извержение вулкана Безымянный на Камчатке, а в 1976 г. – извержение Толбачик (там же). Это стало возможным благодаря тому, что институт вулканологии Сибирского отделения Академии наук открыл на полуострове в районе Авачинской Сопки постоянно действующую станцию. Живя рядом с вулканами, считая их неизбежным злом, люди пытаются приспособиться и даже бороться с ними.

1919 г. Озеро, заполняющее кратер вулкана Клуд (остров Ява), заполнилось кипящей водой. Выплескивающиеся потоки кипятка стали причиной гибели 114 селений, 5 тыс. человек. После долгих попыток голландцам, которые тогда еще владели Индонезией, удалось пробить в кратере тоннель и спустить воду. В 1939 г. в городе Хим на Гавайях лава заполнила городское водохранилище. Чтобы спасти город, применили направленный взрыв и тем самым изменили направление потока лавы.

Большие грозные вулканы имеют меньших грязевых собратьев. Извержение грязевого вулкана – имитация в миниатюре извержения настоящего. Грязевые вулканы находятся в Иране, Индии, Пакистане, Индонезии, Румынии, Туркмении, на Сахалине. Извержения у них нерегулярные. Очаги грязевого вулкана находятся на глубине 2–3, реже 5–6 км. Грязь – смесь из разрушенных пластичных пород, пропитанных нефтью и водой, находящаяся под давлением. Из-за изменения давления смесь может передвигаться вверх и изливаться. Чаще всего грязевые вулканы находятся в необжитых местах, однако на их «совести» тоже есть жертвы. Максимальное количество грязевых вулканов сосредоточено в Республике Азербайджан – здесь их 250.

В 1912 г. около Баку в котловину на вершине горы Боздаг Гездекский пастухи загнали отару овец. Ночью они проснулись от гула, который сопровождал поток грязи. Спастись не удалось никому.

Количество людей на планете увеличивается. Все больше становится жертв вулканических извержений. Для того чтобы обезопасить себя, необходимо изучать механизмы природных катаклизмов. Вулканы – единственное место на Земле, совсем небольшая, узкая щелочка, в которую можно заглянуть, чтобы узнать, что же там внутри. И что нас ждет снаружи. В заключение хотелось бы подчеркнуть, что животные, в отличие от человека, более чувствительны к подземным колебаниям. Люди давно заметили, что звери, находившиеся на склонах вулкана или вблизи него, перед извержением ведут себя беспокойно, они как бы ощущают приближение беды. За три или четыре дня до начала извержения Килауэа в 1955 г. собаки вели себя очень возбужденно: суетливо бегали, рыли ямы в земле, нервно обнюхивали их. Было видно, что животные чем-то встревожены, хотя казалось, что никаких причин у них для этого нет. Существует масса других подобных примеров. Пока биологами не установлено, какие именно признаки приближающейся опасности вызывают у животных такое беспокойство. Но так как развитие нашей вулканологической науки не достигло пока необходимого уровня, надо быть внимательнее к нашим братьям меньшим, больше доверять их природному инстинкту самосохранения.

Глава 12. Огненные стрелы – молнии

Мерк солнечный свет, бескрайняя небесная синева исчезала за черными грозовыми тучами, надвигалась давящая, пугающая мгла. И тогда охватывал древнего человека панический страх: а что если неведомое темное чудовище, ползущее по небу, добравшись до солнца, захватит его, и больше никогда не увидят люди чистого голубого неба, золотых бликов солнечных лучей. Но вдруг рассекала кромешную тьму серебристая молния, озаряя своим ярким светом, пусть лишь на мгновение, темный мир, а затем неслись откуда-то мощные оглушающие раскаты грома. Казалось, что там высоко идет грандиозная битва между черным злым чудищем и смелым Богом-громовержцем, вооруженным чудесными стрелами-молниями, способными уничтожить любое зло.

Поэтому так боялись грешники грозы, ведь Бог-громовержец все видит, все знает, вдруг он накажет их и поразит своими огненными стрелами. И люди изо всех сил старались задобрить этого могущественного бога, молились ему, совершали различные религиозные обряды. Богам-громовержцам, метателям огненных стрел, поклонялись почти все народы. В Греции это был Зевс, у скандинавских народов – Тор, у славянских – Перун, а позднее Илья-пророк, несущийся по небу в огненной колеснице.

Сильная гроза всегда вызывала у людей священный ужас и недаром, так как одно время огонь был людям недоступен, непонятен, а поэтому с древних времен у людей существовал страх перед «небесным огнем». Он передавался от поколения к поколению. Люди верили, что огненные стрелы молний – это не что иное, как оружие богов. У каждого народа это оружие было в руках у своего повелителя небес: у древних греков им владел Зевс, у римлян – Юпитер, у славян – Перун, у германских племен – Один, у скандинавов – Тор, у финнов – Укко. Зевс – громовержец, тучегонитель, когда он хмурит брови – сгущаются тучи, когда он гневается – поражает молнией, устрашает громом.

В ведической литературе упоминается эпизод из военной практики древних: царь небес Индра, он же Варуна, убивает демона Вритасуру линейной молнией. В Махабхарате молниевое оружие имело свое название, оно называлось ваджрай и считалось оружием богов, оружием возмездия за людские грехи.

Именем Перуна клялись русские князья Олег, Игорь и Святослав, заключая договоры с Византией. Такой же бог был у литовцев, только называли они его Перкунасом. Даже само слово «перкунас» в своем первоначальном смысле означало «гром».

С принятием христианства на Руси все атрибуты и все значения древнего Перуна были перенесены на Илью-пророка. И если раньше, по языческим представлениям, Перун «владел громом и молниями, разъезжал по небу в колеснице на крылатых огнедышащих конях, разил демонов огненными стрелами, проливал дожди и воспитывал жатвы», то теперь теми же чертами наделяет народная фантазия Илью-пророка. В честь этого бога появился даже праздник – Ильин-день, который дожил до нашего времени.

Еще долго народ считал молнию стрелой кидаемой Ильей-пророком в змея или дьявола, который старается укрыться от них в разных животных и гадах, но и там находит его и поражает небесная стрела. Прошло очень много времени, прежде чем страх перед «небесным огнем» уступил место стремлению познать его природу.

Раньше молнии были только страшны, при таком же громе они представлялись зловещими. Их колдовской свет проникал сквозь закрытые веки и холодом разливался по всему телу.

Конечно, сегодня мы значительно больше знаем о том, как рождаются грозовые облака, почему сверкают молнии и гремит гром. И все же нельзя сказать, что природа этих явлений до конца ясна, еще много здесь странного, необъяснимого, загадочного.

Однако сейчас каждый школьник знает, что вода, испаряясь с поверхности Земли, поднимается в виде водяного пара в тропосферу. В тропосфере температура воздушных масс значительно ниже, и начинается обратный процесс – конденсационный, то есть из парообразного состояния вода переходит в жидкое состояние – пар превращается в микроскопические капельки воды. Капельки вместе с воздушными потоками продолжают подниматься вверх и расти.

Следующий этап – этап образования заряженных частиц, ученые считают, что их появление в атмосфере связано с прохождением через нее космических лучей, представляющих собой заряженные частицы высоких энергий. Летят они с фантастической скоростью, близкой к световой. Подсчитано, что на каждый квадратный сантиметр поверхности земной атмосферы за секунду падают 2–3 таких частицы. Космические «пришельцы» ионизируют молекулы воздуха, забирая из них электроны, таким образом, получаются положительные ионы. Освобожденные электроны прилипают к другим молекулам, электрически нейтральным, и так образуются отрицательные ионы. Отрицательные ионы, будучи более подвижными, находят капли покрупнее и прикрепляются к ним. Получается, что большие капли заряжаются отрицательно, а мелкие – положительно.

Капли, выросшие до нескольких микрон, опускаются ниже под действием силы притяжения Земли и образуют облако. Тяжелые отрицательные частицы занимают нижнюю часть, и нижний слой в целом получает отрицательный заряд. Верхняя часть облака состоит из легких положительных ионов, и имеет в целом положительный заряд. Так формируется грозовая туча, потенциал ее отрицательно заряженной нижней части относительно Земли равен сотням миллионов вольт.

Так что же приводит к пробою многометрового воздушного изолятора, почему возникает мощный кратковременный заряд, происходящий то между облаком и Землей, то между двумя облаками, а иногда внутри облака? В принципе, это сложный процесс, в каждом отдельном случае имеющий свои особенности. Рассмотрим упрощенную схему грозового разряда между тучей и равниной. В данной ситуации пробой происходит потому, что в воздухе присутствуют различные примеси, пыль и прочие неоднородности. Первый светящийся комочек, именуемый ступенчатым лидером, чаще всего невидим, но именно он прокладывает путь, по которому потом промчится разряд. Этот комочек движется вниз не по прямой, а по ломаной линии – останавливаясь через каждые 50 м, и лишь после короткого отдыха, длящегося 50 млн долей секунды, продолжает свой путь, совершая еще один шаг, а за ним вновь следует передышка и так далее.

Вот, наконец, его длинный путь закончен, лидер касается земли, и прокладка своеобразного проводящего канала, полного отрицательно заряженными частицами, завершена. Теперь отрицательный заряд может покинуть тучу.

Самый нижний электрон так и поступает, он переходит на землю, и после его ухода на его месте появляется положительный заряд, притягивающий отрицательные заряды из высших частей лидера и так далее. Получается, что молния, которую мы наблюдаем, бьет не в Землю, а от Земли, поэтому этот основной, сопровождаемый ярким свечением и выделением тепла в проводящем канале, разряд называют возвратным ударом, длительность этого удара – всего лишь одна тысячная доля секунды. Выделение колоссального количества тепла за столь малый промежуток времени вызывает резкий нагрев и быстрое расширение воздуха вокруг проводящего канала, за одну тысячную долю секунды температура воздуха подскакивает до 30 000 °C, и вполне естественно, его расширение при этом носит взрывоопасный характер, рождаются ударные волны, именно эти волны улавливаются нашим слуховым аппаратом и воспринимаются как гром, а так как длина пути молнии очень велика, то ударные волны от различных ее участков поступают не одновременно, так формируются громовые раскаты.

В отдельных случаях молния может ударить по одному проводящему каналу несколько раз. Зарегистрирован экстраординарный случай, когда молния 42 раза прошла по одному и тому же пути. Именно подобного рода явления чаще всего становится причиной пожаров, и их принято называть затяжными разрядами.

В природе существует несколько типов молний. Чаще всего мы наблюдаем линейную молнию, представляющую собой огненную извилистую полосу с многочисленными ответвлениями. Обычно длина такой молнии 2–3 км, но иногда ее длина превышает 10 км. В темных грозовых облаках средних размеров за минуту происходит несколько разрядов, мощность которых составляет несколько сот мегаватт. Исследования показывают, что мощность, выделяемая грозой, пропорциональна пятой степени линейных размеров тучи, то есть если облако будет в 2 раза больше, то вырабатываемая им мощность станет больше в 32 раза. Чаще происходят линейные разряды внутри облака, но мы их не замечаем и думаем, что внутренние молнии редки.

Следующий тип молний – плоский, воспринимается нами как электрическая вспышка на поверхности облака.

Редкая, но интересная молния – четочная, выглядит светящейся пунктирной линией, ее можно наблюдать лишь 1–2 с. Происхождение этого вида таково: обычная линейная молния иногда превращается в четочную, разделяясь на ряд коротких сверкающих полосок – «четок».

Возможно ли создание и использование молниевого оружия в наши дни и не богом, а человеком, чтобы это понять, надо разобраться в природе молнии. Итак, что же такое молния, и откуда она берется?

Первые ответы на этот вопрос появляются в XVIII в. Это было время первых опытов, проводимых с электричеством. Маленькую электрическую искорку можно было получить, натерев стеклянную палочку куском сукна. А затем, приблизив к наэлектризованному предмету руку, получить удар электрическим током.

Именно тогда американским естествоиспытателем Бенджамином Франклином было установлено, что молния – это не что иное, как огромная электрическая искра. В июне 1752 г. им был поставлен следующий опыт: он привязал к воздушному змею ключ от садовой калитки и длинную шелковую ленту. Когда надвинулась туча, ученый поднес палец к ключу и получил сильный удар. В описании проделанного опыта Бенджамин Франклин писал: «Как только грозовая туча окажется над змеем, проволока станет извлекать из нее электрический огонь, и змей вместе с бечевой наэлектризуется… А когда дождь смочит змей вместе с бечевой, сделав их тем самым способными свободно проводить электрический огонь, вы увидите, как он обильно стекает с ключа при приближении вашего пальца». Таким образом, предположив, что электрическая искра и молния – одно и то же, Б. Франклин составил подробную инструкцию по методике проведения такого опыта и сделал важный вывод: молния имеет электрическую природу.

Его примеру последовал француз Далибар, который на горе Марли установил длинный стержень, а во время грозы, произошедшей 10 мая 1752 г., сумел «извлечь» из грозового облака довольно большую искру. Обратил на себя внимание синий цвет искры и сопровождавший ее запах озона, которые очень напоминали происходившее в эксперименте с электрическими искрами. Опыт Далибара вызвал огромный ажиотаж в обществе, и, когда через неделю ученый повторно его продемонстрировал, в числе зрителей был сам король Франции.

Королю и его свите был показан и еще один опыт по воздействию электрического тока на человека. На площади 150 королевских гвардейцев взялись за руки, а затем крайние из них коснулись металлических предметов. Цепь замкнулась. Люди совершали необычные движения и делали непроизвольные выкрики. Королю опыт понравился, он просил его повторить. Впрочем, еще неизвестно, что ему понравилось больше: научная сторона опыта или те самые вопли, которые издавали его участники.

Месяцем позже, в июне 1752 г., своего воздушного змея запускал уже другой человек, французский чиновник де Рома. Он внес небольшие, но существенные изменения: проложил внутри веревки, идущей от змея, тонкую железную проволоку длиной 260 м, то есть создал настоящий проводник, и в результате получил очень большие искры. Во время грозы эти искры были настоящими молниями. «Представьте себе, – писал он, – языки пламени в 9—10 футов длины и в один дюйм ширины, сопровождаемые звуком, похожим на пистолетный выстрел!» Самое удивительное в этих опытах – уникальная везучесть естествоиспытателей, так как при этом никого не убило.

А вот судьба Г. В. Рихмана, члена Петербургской Академии наук, друга М. В. Ломоносова, оказалась трагичной. Для изучения природы молнии, ученые в 1752 г. построили «грозовую машину». С этой целью на высоком дереве, росшем около дома Рихмана, был установлен шест, а на нем закреплен железный стержень, соединявшийся с проволокой, протянутой в комнату. Заканчивалось все это сооружение подвешенной к концу проволоки железной линейкой с шелковой ниткой на конце. Напряжение на этом «приборе» измерялось ученым ежедневно. Поскольку во время грозы железная линейка получала такой большой заряд электричества, что от нее во все стороны летели искры, опыты представляли реальную опасность. 6 августа 1753 г. над городом разразилась сильнейшая гроза. Рихман стоял неподалеку от «грозовой машины» и проводил измерения, старательно избегая крупных искр, когда неожиданно в его комнату зашел знакомый. Инстинктивно, пытаясь оградить человека от смертоносного прибора, Рихман сделал несколько шагов и в результате сам приблизился к нему на недопустимо близкое расстояние. По описанию очевидца, из шеста вырвался огненный шар синеватого цвета (шаровая молния?), который, ударив ученого в лоб, убил его, а затем вышел через ногу Рихмана, пробив туфлю.

Гибель своего друга М. В. Ломоносов переживал очень тяжело, но, несмотря на это, опыты не бросил. Результатом исследований ученого стал вывод о том, что молния представляет собой «естественное электричество, похожее во всем на то, которое мы извлекаем из наших машин».

Французский астроном Фламмарион в 1900 г. выпустил книгу под названием «Атмосфера», в которой о молнии писал как о каком-то духе, особом существе, причудливом и лукавом, страшном в своей непонятности.

Действия молнии, казалось бы, совершенно непредсказуемые, тем не менее, подчинены каким-то только ей известным законам. Человек будет в гораздо большей безопасности, когда поймет суть этих законов. А пока он только удивляется и ужасается. Молния может убить или сжечь человека, при этом оставив в неприкосновенности его одежду. Или, напротив, может, раздев догола человека, лишить его только одежды, не причинив ему при этом никакого физического вреда. Как потрясающе ловкий вор-щипач, она может выкрасть монеты, при этом оставив карман или кошелек владельца в целости. Известен такой случай, когда молния, ударившая в стопку тарелок, продырявила их точно в центре, причем не все, а попеременно, каждую третью.

Множество самых разных примеров подтверждает странное, удивительное необъяснимое поведение молнии. Еще в древние времена люди обращали внимание на то, что при поражении молнией на теле погибшего не остается никаких следов. Описаны случаи, когда пораженные молнией длительно сохраняли ту позу, в которой их настигло парализующее действие, вызвавшее мгновенное трупное окоченение. Так например 27 июля 1691 г. молния убила жнецов, которые мирно завтракали, сидя под дубом. На это ей понадобилось всего одно мгновение: все произошло так быстро, что у погибших не изменились ни позы, в которых они находились, ни выражения лиц, они как будто окаменели. К ним подходили люди и пытались разговаривать. Но и попытка прикоснуться к несчастным привела к тому, что их тела рассыпались в прах.

А вот во время грозы, разразившейся 29 июня 1974 г. в городе Ариеже, молния вволю поиздевалась над местным мэром. Попав в человека, она не убивает его, а раздевает донага и разбрасывает разодранную в клочья одежду далеко вокруг. История знает случаи, когда молния сжигала руки до костей, оставляя при этом целыми перчатки, состригала или уничтожала волосы, как например у доктора Готье Клотри, у которого вдобавок еще и «раздуло» голову до полутора метров.

8 июля 1839 г. под дубом во время грозы спрятались каменщики. Молния убила всех, но одного из них еще и отбросила на 23 м в сторону. 3 августа 1852 г. разразился страшный шторм в Средиземном море. Около побережья острова Мальта молния, попав в корабль «Моисей», расколола его пополам. Погиб весь экипаж корабля и пассажиры. Единственный человек, которому удалось спастись, капитан, 17 ч продержался в море на каком-то обломке. Летом 1865 г. в окрестностях Вены молния сыграла роль оперативника уголовного розыска. У жителя города, доктора Дрендингера, был украден кошелек, украшенный его вензелем – ДД. Вор попал под грозу, и молния не только настигла и ударила его, но и выгравировала вензель доктора на его бедре. Естественно, пострадавшему потребовалась медицинская помощь, оказать которую пригласили все того же доктора. В результате осмотра больного, Дрендингер опознал свой вензель. А в марте 1867 г. молния ударила в дерево, под которым прятались трое детей. Детям повезло, они остались живы, но на теле одного из мальчиков отпечаталось изображение того дерева, под которым они прятались. Рисунок очень точный, до мельчайших подробностей.

Как известно, электричество «неравнодушно» к металлам. Разряды атмосферного электричества, как выяснилось, особой оригинальностью в своих «пристрастиях» не отличаются. Известен случай, когда молния, попав внутрь здания дворца, удовольствовалась тем, что просто сняла позолоту с люстры. Иногда, проникнув в помещение, молния, совершенно не причиняя вреда людям, вносит свои изменения в интерьер: снимает позолоту с картинных рам и переносит ее на другие предметы. Один из уникальных случаев: молния расплавила в ухе женщины золотую сережку, не причинив при этом ее владелице особенного вреда.

В 1989 г. студент-физик из Гамбурга Михаил Пейерл, попав в грозу, получил ожог. Разряд молнии попал в выступающую из его рюкзака лыжную палку. А затем, проникнув сквозь несколько слоев одежды, вышел, оставив на спине человека на память о себе трехсантиметровый ожог. 29 июля 1992 г. в Баварии супруги Эвелина и ее муж, адвокат и охотник-любитель Вольфганг Х. из города Пейсенборга, находились на охотничьей вышке. Люди сидели, прижавшись спиной к спине, и в момент удара молнии судьба распорядилась с ними по-разному. В то время, когда мужчина ощутил всего-навсего слабое покалывание в руке, его жена была сражена насмерть. Разделив жизнь и смерть, разряд расколол лестницу вышки, на которой были супруги.

Прохождение заряда молнии через человеческое тело заканчивается чаще всего мгновенной смертью из-за термических повреждений головного и спинного мозга, сердца, легких и других внутренних органов. Отмечены случаи так называемой мнимой смерти, при которой происходит кратковременная остановка дыхания. Молния приносила и продолжает приносить много бед. Результатом ее действия могут быть пожары и гибель людей и животных, локальные разрушения и крупные катастрофы. В качестве примера можно упомянуть о серьезных последствиях грозы, случившейся 18 августа 1769 г., во время которой молния попала в башню Святого Назария в итальянском городе Брешиа. В подземельях башни размещался пороховой погреб, в котором хранилось около одной тысячи тонн пороха(!), принадлежавшего Венецианской республике. Гигантский взрыв, спровоцированный ударом молнии, привел к гибели трех тысяч человек и разрушению каждого шестого здания в городе. Так, благодаря одной-единственной молнии, происходят совершенно непредсказуемые, незапланированные события.

В 1756 г. пострадал и Петропавловский собор в Петербурге. Молния, ударившая в шпиль собора, подожгла его купол и повредила иконостас. Надо отметить, что это архитектурное сооружение страдало от буйства стихии неоднократно. Так что же представляет собой физическая природа молнии? Многие столетия, в том числе и в средневековье, считалось, что молния представляет собой огненный пар, зажатый в водяных парах туч. Об этом явлении писал Данте в «Божественной комедии»:

И как огонь, из тучи опадая,