Автор: Как часто происходят извержения вулканов и почему даже точные предсказания не всегда предотвращают человеческие жертвы.
Павел Плечов
Вулканолог, доктор геолого-минералогических наук, профессор геологического факультета МГУ, профессор РАН.
Как появляются вулканы
Вулканы возникают там, где магма генерируется и выходит на поверхность Земли. Они очень разнообразны по морфологии. Например, могут быть большими горами, как Фудзияма и Ключевской, или просто дырами, как Курильское озеро на Камчатке.
Вулканы можно сравнить с прыщиками, которые образуются в результате воспаления.
Магма формируется в местах, где вещества в недрах Земли активно перемещаются. Из-за этого происходит плавление мантии или земной коры. Например, из-за подъёма мантийного диапира образуются новая океаническая кора и срединные океанические хребты со множеством подводных вулканов. Или, наоборот, океаническая кора уходит обратно в мантию Земли и появляются цепочки вулканических островов.
Посчитать количество вулканов невозможно.
Горы, которые никогда не относили к вулканам, могут вдруг начать извергаться. Плюс постоянно образуются новые вулканы. К примеру, вулкан Парикутин в Мексике неожиданно появился на кукурузном поле. Он рос 9 лет и дорос до 400 метров в высоту.
На некоторые вулканы долго не обращали внимания, а их тоже много. Например, в России они есть не только на Камчатке и Кавказе, но и в Бурятии и Якутии. Это небольшие вулканы, которые извергались относительно недавно.
Какими бывают вулканы
С точки зрения активности вулканы делятся на действующие, спящие и потухшие.
Действующие
Вулканологи используют несколько концепций. Согласно одной, действующими считаются вулканы, которые извергались в историческое время. Но оно в разных частях планеты различается. Там, где существовали древние цивилизации, история дольше, а на необитаемых островах, о которых человек узнал недавно, — короче. И вулкан решили считать действующим, если он извергался хотя бы раз с момента последнего оледенения, то есть в течение 11 000 лет.
Есть другой подход. Некоторые вулканы извергаются часто, и их легко назвать действующими. А некоторые извергаются редко — тот же Йеллоустоун даёт катастрофические извержения раз в 600–700 тысяч лет. Его последнее извержение было задолго до последнего оледенения, но при этом нельзя сказать, что вулкан потухший. Поэтому сейчас всё меняется на концепцию промежутков между извержениями.
Если вулкан извергается раз в 15 минут, допустим как Стромболи, понятно, что он действующий. Но некоторые вулканы извергаются раз в 100, 1 000 и даже 100 000 лет. Для каждого учёные пытаются определить, сколько должно пройти времени с момента последнего извержения, чтобы уже точно сказать, что вулкан закончил свою деятельность.
Существуют признаки действующего вулкана, например горячие источники, тёплые озёра. Их наличие говорит о том, что магма под вулканом ещё не остыла и извержения могут повториться.
Вулканы извергаются постоянно — в мире происходит по 20–30 таких случаев каждый день. Нельзя сказать, что их стало больше, чем было раньше. Да, есть флуктуации, но динамика достаточно стабильна.
Спящие
Если с момента последнего извержения прошло не больше времени, чем между известными крупными извержениями, вулканы считаются спящими. У вулканов бывают периоды активности. Например, Безымянный на Камчатке лет 300–400 работает достаточно активно, потом замирает на тысячу лет, а через тысячу лет снова просыпается и опять активен.
Потухшие
Ими считаются вулканы, которые уже не будут извергаться, например Копкан на Камчатке. После цикла извержений гора проседает и разрушается. Если это был вулканический остров, то он может уйти под воду. И даже если на этом же самом месте произойдёт новое извержение, то его «автором» будет следующий вулкан.
Можно ли контролировать извержения вулканов
Вулканы могут изливать лаву и выбрасывать в атмосферу вулканический пепел. Их пропорции зависят от вязкости магмы и количества растворённых в ней газов.
Давайте представим ковшик с водой. Вы его болтаете — и вода выливается. Когда вместо воды в нём будет смола или гудрон, при болтании ничего не выплеснется. Но если взять баллон с газом и засунуть его под ковшик, то даже гудрон разорвётся и разлетится на куски.
Каждый вулкан имеет свой характер.
Мы часто наблюдаем взрывные извержения с большим количеством газа в магме, например на Камчатке, в Японии и Индонезии. Когда происходит взрыв и выброс пепла на высоту 15 км, всё в округе засыпает пеплом — это видят все.
Бывают извержения, когда лава медленно выдавливается из кратера или спокойно вытекает из побочных конусов. Про такие редко говорят, потому что эти извержения не видно издалека. Например, на острове Реюньон в Индийском океане по несколько раз в год образуются лавовые потоки, но они менее заметные и опасные, чем взрывные извержения.
Контролировать извержения вулканов — вызывать или предотвращать — мы не можем.
Способен ли муравей развернуть слона туда, куда хочет? Наверное, только в теории.
Одно среднее извержение даёт такой объём энергии, который превышает все годовые или даже десятилетние потребности человечества. На мой взгляд, оперировать такими масштабами людям пока не под силу.
Как наблюдают за вулканами и предсказывают извержения
Существуют разные методы, но ни один из них не работает на 100%. Поэтому их сочетают: в таком случае можно получить практически точное предсказание извержения — вплоть до минуты.
Последние 20 лет за вулканами ведётся глобальный спутниковый мониторинг.
Специалисты используют спутниковую альтиметрию — метод дистанционного зондирования Земли. Это помогает понять, что в каком-то месте поверхность планеты начала аномально подниматься или опускаться.
На подготовку извержения могут указывать и другие признаки: объём вулкана увеличивается, выделяются газы, повышается температура поверхности, иногда высыхают озёра. Обычно это начинает происходить за три месяца до начала извержения, а активная фаза наступает недели за три.
Вулканологи пристально следят не за каждым вулканом, а только за теми, что могут представлять опасность для жизни людей.
На такие объекты ставят высокоточные GPS-датчики и по ним следят за объёмом вулкана. Также устанавливают сейсмооборудование, которое фиксирует сейсмические события. Первые признаки возникают, когда магма пробивает себе путь к поверхности. Ещё берут пробы почв и газов и проводят их анализ.
Как обезопасить себя во время извержений
Для каждой вулканической области составляют карты вулканической опасности. На них указаны районы, где нельзя находиться во время извержения, иначе можно погибнуть. Например, рядом с Петропавловском-Камчатским в вулканически опасных зонах стоят дачи. Если будет извержение, их накроет в первую очередь. Люди об этом знают, но продолжают строить там дома, потому что земля плодородная.
Минимальное безопасное расстояние от центра извержения — 4 км.
Иногда оно доходит и до 7 км — это зависит от типа местности, например если рядом с вулканом есть долины. Чтобы избежать жертв, экстренные службы оценивают зону опасности. Иногда они ошибаются, и это приводит к трагедиям. Например, при недавнем извержении вулкана Левотоби в Индонезии погибли 10 человек. В 1985 в Колумбии последствия были страшнее — извержение вулкана Невадо-дель-Руис унесло жизни около 25 000 человек. Катастрофу предсказали, но население не эвакуировали.
Какие вулканы представляют серьёзную опасность
Десятки вулканов могут похоронить под пеплом целые города, как Везувий Помпеи. Тот же самый Везувий «молчит» с 1944 года. Это значит, что следующее извержение может быть очень сильным. Неаполю угрожает не только Везувий, но и Флегрейские поля — и они очень опасны.
Эта вулканическая область извергается примерно раз в 15–20 тысяч лет. И последнее извержение было как раз 15–20 тысяч лет назад. Эвакуировать миллионы человек на безопасное расстояние — это отдельный вызов.
Йеллоустоун в Америке, вулканы в Греции, Индонезии, Японии — они все опасны. Другое дело, что мы можем частично обезопаситься и минимизировать последствия. Тем не менее будут и такие крупные извержения, которые вызовут жертвы и повлияют на планету. Просто случится ли это на нашем веку — большой вопрос.
Занимательное природоведение 🌍 5 фактов о землетрясениях, которые потрясают воображение Как образуются облака Как наука объясняет шаровые молнии и что делать при их появлении 5 фактов о Мировом океане, которые кажутся фантастикой Откуда берутся торнадо и смерчи
