Жизнь вулканов

Н. Короновский

В один из дней 79 г н э жители древнеримских городов, расположенных у подножия Везувия, с тревогой прислушивались к глухому рокоту в сердце дымящейся горы Предчувствие беды не обмануло их Раскалываясь от сотрясающих ударов, его вершина взлетела на воздух, из вновь возникшего кратера с бешеной скоростью вырвалась раскаленная туча газов и обломков и, сметая все на своем пути, устремилась вниз, к подножию горы Прижимая к груди детей, в ужасе подняв руки, люди падали замертво, вдохнув палящий воздух Последнее, что видели они в своей жизни, - клубок молний, перекатывавшийся в мчавшейся на них огненной лавине Почти 2 тыс лет спустя совершенно случайно люди обнаружили погребенные под мощной толщей вулканических туфов остатки трех городов - Помпеи, Геркуланума и Стабии.

В 1669 г мощное извержение вулкана Этны в Сицилии стоило жизни более чем 100 тыс человек.

Грандиозный взрыв 1883 г поднял на воздух вулканический остров Кракатау в Зондском архипелаге После этого взрыва в различных странах земного шара в течение долгих месяцев можно было любоваться серебристыми облаками вулканической пыли, выброшенной на высоту стратосферы

В мае 1902 г огненная лавина, выплеснувшись из кратера вулкана Мон-Пеле на острове Мартиника, в течение пяти секунд стерла с лица Земли город Сен-Пьер с 30 тыс жителей Февральским днем 1943 г в юго-западной Мексике на поле крестьянина Дионисия Полидо родился вулкан Парикутин, вскоре достигший почти полукилометровой высоты

Из вышесказанного совершенно ясно, что о вулканах - этих грозных силах природы - люди знают с того времени, как они

Взрывное извержение Карымского вулкана В воздух вместе с газами выброшены бомбы, туфы и пеплы.

Как же рождаются, живут и умирают вулканы?

В настоящее время на земном шаре имеется более 600 действующих вулканов, т е тех огнедышащих гор, которые извергались на памяти человечества Но можно ли дать гарантию, что вулкан, ничем не проявлявший себя длительное время и давно считавшийся потухшим, вдруг не взорвется и не уничтожит все стоящее на его пути? К сожалению, такой гарантии наука дать не может Только благодаря тому, например, что Камчатка - район относительно малонаселенный, не было жертв при одном из грандиознейших извержений 1956 г вулкана Безымянного, до этого считавшегося окончательно потухшим Но не все вулканы имеют столь грозный нрав Некоторые с завидным постоянством выбрасывают на небольшую высоту сноп ярких раскаленных вулканических бомб, сопровождая этот фейерверк сильным, но безобидным шумом Недаром подобное зрелище привлекает туристов

Основная масса действующих вулканов сосредоточена по периферии так называемого Тихоокеанского кольца, включающего западные побережья Северной и Южной Америки, Алеутскую и Курильскую островные дуги, Японию, Гавайские, Филиппинские и Зондские острова В Атлантическом океане ныне активные вулканы известны в Исландии, на Азорских и Антильских островах, в Средиземном море периодически извергаются некоторые вулканы Италии В Восточной Африке располагаются знаменитые вулканы Нирагонго, Ньямлагира, Олдоньо, Ленгаи и др

Все действующие вулканы можно по характеру их извержений подразделить на несколько основных типов

Наиболее спокойными извержениями отличаются вулканы гавайского типа, лучше всего изученные на Гавайских островах Магма этих вулканов, нагретая до высокой температуры, очень жидкая, богата железом и магнием и бедна кремнекислотой и газами Это так называемая основная магма, для которой типичен базальт. Вулканы этого типа порождают огромные лавовые потоки, быстро растекающиеся на большие площади. Сами вулканы обычно плоские, невысокие, но в их кратерах часто длительное время, иногда десятилетиями, бурлят и клокочут озера расплавленной лавы. Например, лавовое озеро вулкана Килауэа на Гавайских островах с момента его обнаружения в 1823 г. просуществовало более 100 лет, причем неизвестно, сколько времени оно существовало до этого. Такие же обширные кратеры с кипящей лавой известны и в Африке (вулкан Нирагонго), и в Исландии (вулкан Лаки).

Другой характер извержений свойствен вулканам также с основной магмой, например Стромболи - одному из вулканических островов Липарского архипелага в Тирренском море. Из кратера этого вулкана через правильные промежутки времени с шумом выстреливают через бурлящее озеро расплавленной породы газы, и на его склоны падает «дождь» из раскаленных, еще вязких вулканических «бомб». Подобные слабые взрывы могут продолжаться длительное время.

Если магма в вулкане содержит много кремнекислоты, она становится более густой и вязкой, поэтому газы уже не могут так легко прорваться сквозь «пробку» из остывающей лавы. Давление в канале вулкана постепенно возрастает, и наконец грандиозный взрыв потрясает вулкан, а в воздух выбрасывается колоссальная туча вулканической пыли и мелких обломков пород, из которых состояла «пробка» в жерле вулкана. Такое облако может достигнуть стратосферы и, расширяясь во все стороны, образовать гигантский гриб, иногда напоминающий крону ветвистого дерева. Подобный тип извержений получил название вулкани-анского - по названию острова Вулькано в том же Липарском архипелаге. Во время извержений вулканианского типа выпадает толстый слой разных обломков из вулканических пород, образующих пеплы, туфы и лапилли - небольшие округлые обломки. Наблюдая в 79 г. извержение такого типа вулкана Везувий, погиб известный римский ученый - Плиний Старший, поэтому такие извержения получили и второе название - плинианские.

Выше уже говорилось о том, как палящая туча сожгла в одно мгновение город Сен-Пьер на Мартинике и в считанные секунды умертвила всех его жителей, когда огненная лавина стремительно скатилась из кратера вулкана Мон-Пеле. В дальнейшем извержения подобного типа стали называть пелейскими. Проявляются они довольно редко и представляют собой страшную опасность в населенных районах.

Извержение мелких вулканов у подножия Ключевской сопки на Камчатке Видны лавовый поток и следы бомб, выбрасываемых из кратера

В июне 1912 г. произошло небывалое по мощности извержение вулкана Катмай на Аляске. Но район извержения был очень пустынный, и больших бед оно не натворило. Однако, посетив вулкан в 1925 г., ученые были поражены открывшейся их взору картиной. На многие десятки километров в стороны от вулкана простиралась мрачная серая пустыня, на которой в изобилии поднимались столбы и струйки пара. Речные долины оказались заполненными мощной толщей вулканических туфов и пеплов. Можно думать, что извержения катмайского типа, как они были названы, представляют собой разновидность пелейских извержений. Отмеченное выше извержение вулкана Безымянного на Камчатке как раз и относится к этому довольно редкому типу.

Карымский вулкан (Восточная Камчатка) На переднем плане - свежий лавовый поток с бугристой поверхностью, излившийся из кратера

Таким образом, все разнообразие вулканических извержений укладывается в несколько наиболее распространенных типов.

Однако в далеком геологическом прошлом вулканическая деятельность, несомненно, была намного интенсивней и мощней, нежели в историческое время, и некоторые типы извержений мы просто не наблюдали Мы очень мало знаем о подводных извержениях, которые происходят в настоящее время во многих местах Мирового океана, и обращаем на них внимание только тогда, когда они почему-либо проявляются на поверхности Вообще жизнь вулканов сложна, и каждый из них не похож на своего собрата, как бы близко они ни располагались друг к другу

В заключение ознакомимся с «биографией» одного из вулканов с огромным «стажем» извержений - нашего двуглавого белоснежного Эльбруса

Многие наверняка бывали на Кавказе, но не все знают, что в этих прекрасных горах совсем недавно, всего каких-нибудь 2000-3000 тыс. лет назад, потрясая окрестности мощными взрывами, извергались многочисленные вулканы. Высочайшие вершины Большого Кавказа - Эльбрус и Казбек - это потухшие крупные вулканы. Они хорошо сохранили разнообразные формы первичного вулканического рельефа, очень схожего со свежим рельефом только что излившихся лав, например, на Камчатке. Попробуем восстановить историю Эльбруса.

Рождение Эльбруса как вулкана произошло около 2 млн. лет назад, когда окружающие его ныне горы были не такими большими, и лишь невысокие холмы поднимались над широкими и плоскими долинами. В это время мощные взрывные извержения богатой газами магмы образовали первый вулканический конус, сейчас почти не сохранившийся. Остатки его можно наблюдать лишь в районе перевала Ирикчат на высоте около 3,5 тыс м.

Спустя длительное время после первых извержений вулкан вновь пробудился. Новая фаза вулканической деятельности была чрезвычайно мощной Об этом свидетельствует более чем километровый почти вертикальный обрыв Кюкюртлю на западном склоне Эльбруса, сложенный вулканическими породами этой фазы На геологическом разрезе скалистой стены хорошо видно, как слои вулканических бомб, шлаков, туфов и пеплов чередуются с застывшими потоками лавы Местами видны следы катастрофических грязе-каменных лавин, так называемых лахаров, стремительно низвергавшихся вниз по крутому склону вулкана Чередование взрывных, экспозивных, извержений с излияниями густых и вязких лав происходило многократно Затем вулкан стал постепенно затихать, но горячие газы и растворы еще долгое время проникали через толщу вулканических пород Благодаря их деятельности в разных местах образовались прослои серы, так хорошо выделяющиеся сейчас своим желтым цветом на темно-красном фоне утесов Кюкюртлю.

Далее вулкан надолго прекратил свою активность, покрылся мощной ледяной броней и постепенно разрушался, по-видимому ничем не показывая своего крутого нрава. Но вот около 200 тыс лет назад потоки андезито-дацитовой лавы вновь устремились по сильно размытым склонам вулкана вниз, в долины, которые к этому времени располагались примерно там же, где они находятся и сейчас. Интересно, что большая часть лавовых потоков, излияние которых происходило много раз, направилась в древнюю долину Баксана, на юг, а на север, очевидно, они почти не распространялись Остатки этих потоков хорошо видны сейчас на левом склоне долины Азау, выше поселка Терскол На реликтах поверхности древних лавовых потоков ныне располагаются домики геофизической обсерватории (плато Новый Кругозор). В результате медленного остывания лава сокращала свой объем, растрескивалась, и в ней образовалась замечательная столбчатая отдельность, которую можно наблюдать в обрывах узкой автомобильной дороги, идущей к «Ледовой базе» от Терс-кола Очевидно, в эту фазу извержения носили довольно спокойный характер, так как мы нигде не видим результатов взрывной деятельности вулкана.

Затем вулкан снова успокоился на длительное время, чтобы пробудиться (уже в четвертый раз) примерно 70-60 тыс лет назад. На этот раз пробуждение его было грозным Огромной силы взрывы вышибли «пробку» застывших древних пород из жерла вулкана. Вулканический материал этих взрывов, в частности пемзовые «орешки», разносился на десятки километров от вулкана и ныне обнаружен в долине Чегем (50 км от Эльбруса), около города Тырныауз (60 км) и в других местах. Следовавшие один за другим эксплозивные извержения образовали мощную рыхлую толщу, сложенную вулканическими бомбами, туфами, туфобрекчиями и другими продуктами взрывной деятельности вулкана, что можно видеть сейчас на западном и северном склонах Эльбруса.

Вид на Эльбрус с юга Внизу - древние лавовые потоки. Справа - Восточная вершина, наиболее молодой вулканический конус с кратерами

Когда энергия вулкана несколько уменьшилась, начались излияния лав, потоки которых в противоположность потокам предыдущей фазы направились к северу и заполнили древнюю долину Малки в ее верховьях. Длина потоков достигала 20 км.

В настоящее время река прорезала в лавах живописное ущелье. Именно во время этих извержений образовалась современная Западная вершина Эльбруса. После таких бурных событий вулкан опять успокоился, но на более короткое время. Его склоны снова покрылись ледниками, которые, сползая в долины Баксана и Малки, продвинулись по ним на 50-60 км. Следы этого оледенения хорошо видны на склонах долин, а поверхность лавовых потоков оказалась сглаженной и приобрела мягкие и плавные очертания.

Примерно 25-10 тыс. лет назад вулканическая активность на Эльбрусе возобновилась, причем извержения периодически повторялись, очевидно до рубежа нашей эры. В это время образовалась современная Восточная вершина, на которой располагается хорошо выраженный кратер. Но подавляющая часть лавовых потоков, длиной в несколько километров, изливалась не из кратера Восточной вершины, а из многочисленных боковых, так называемых паразитических вулканчиков, рассеянных по склонам Эльбруса. Лавовые потоки затекли в долину Азау, около конца современного ледника, образовали хаотические нагромождения глыб в районе «Ледовой базы» и «Старого Кругозора». Они перегородили на севере р. Кизил-кол, в результате чего сформировалось большое подпрудное озеро. В дальнейшем оно было спущено, а река еще до сих пор пропиливает каменную плотину, с которой низвергается водопад «Султан» высотой несколько десятков метров. Бугристая поверхность молодых лавовых потоков хорошо просматривается в некоторых местах под фирновым покровом Эльбруса. Грандиозные лавопады, которые можно наблюдать при подъеме в кабине канатной дороги от поляны Азау на Старый Кругозор, ничем не отличаются от современных лавовых потоков действующих вулканов.

Потух ли Эльбрус? Умер он или когда-нибудь, проснувшись, неожиданно обрушит свою ярость на доверчивых людей, обживших вулкан и другие прекрасные горы, окружающие его? На этот вопрос трудно ответить с уверенностью. В настоящее время слабое дыхание Эльбруса проявляется выделением горячего газа на склоне Восточной вершины, что неоднократно отмечалось многими альпинистами и геологами. Вокруг Эльбруса известны теплые минеральные источники. А геофизиками установлено, что под вулканом находится огромный «цилиндр» вещества с малой плотностью, по-видимому нагретого, диаметр которого составляет около 10 км. Верхняя кромка этого «цилиндра» находится всего лишь в 1 км от поверхности, а нижняя его граница уходит по крайней мере на 10 км вниз, в глубины Земли. Возможно, это тело является остывающим вулканическим очагом Эльбруса. И кто знает, на что еще способен этот великан - Ошхомахо - «Мать снегов», как почтительно называют Эльбрус кабардинцы. Так в самой общей форме выглядит «жизнеописание» крупнейшего вулкана Кавказа.