Вулкан тамбора на карте

Двести лет назад на земле произошло грандиозное природное событие – извержение вулкана Тамбора, которое повлияло на климат всей планеты и унесло десятки тысяч человеческих жизней.

Причины изверженийПравить

Остров Тира находится на стыке двух плит — Африканской и Евразийской, что способствует возникновению в этих областях, в том числе и на острове Тира, вулканического рельефа и проявлений вулканической активности.

У этого термина существуют и другие значения, см. Санторин.

Кальдера, образовавшаяся в результате извержения

Начало извержения

После трех лет все нарастающей активности, вулкан Тамбора 5 апреля 1815 года окончательно проснулся, когда произошло первое извержение, которое продолжалось 33 часа. Взрыв вулкана Тамбора породил столб дыма и пепла, поднявшийся на высоту около 33 км. Однако находящееся поблизости население не покинуло своих домов, несмотря на вулкан, в Индонезии, как уже упоминалось, вулканическая активность не была необычным явлением.

Примечательно, что больше сначала испугались те люди, что находились вдали. Гром взрыва вулкана был услышан на острове Ява в густонаселенном городе Джокьякарта. Жители решили, что до них донесся гром пушек. В связи с этим были приведены в боевую готовность войска, а вдоль побережья стали курсировать корабли в поиске судна, попавшего в беду. Однако появившийся на следующий день пепел подсказал истинную причину услышанного звука взрывов.

Вулкан Тамбора сохранял некоторое спокойное состояние еще в течение нескольких дней, вплоть до 10 апреля. Дело в том, что это извержение не привело к вытеканию лавы, она застыла в жерле, способствуя нагнетанию давления и провоцируя новое, еще более страшное извержение, что и случилось.

10 апреля приблизительно в 10 часов утра произошло новое извержение, на этот раз столб пепла и дыма поднялся на высоту около 44 км. Раскат грома от взрыва уже был слышен на острове Суматра. При этом место извержения (вулкан Тамбора) на карте относительно Суматры располагается очень далеко, на расстоянии в 2 500 км.

По свидетельству очевидцев, к семи вечера того же дня интенсивность извержения еще увеличилась, а к восьми вечера на остров посыпался град из камней, диаметр которых достигал 20 см, следом вновь повалил пепел. Уже к десяти вечера над вулканом поднимавшиеся в небо три огненные колонны слились в одну, и вулкан Тамбора превратился в массу «жидкого огня». Около семи рек раскаленной лавы стали распространяться по всем направлениям вокруг вулкана, уничтожая все население полуострова Сангар. Даже в море лава распространилась на 40 км от острова, а характерный запах можно было почувствовать даже в Батавии (старое название столицы Джакарты), расположенной на расстоянии 1300 км.

Извержение индонезийского вулкана Тамбора более 200 лет назад — одна из самых ужасных катастроф в истории человечества. Были уничтожены целая культура и три островные цивилизации, а все Северное полушарие на год погрузилось в вулканическую зиму. Ученые из США опубликовали работу, раскрыв ранее неизвестное последствие сильнейшего извержения. «Лента.ру» рассказывает, как наука предлагает готовиться к грядущим катастрофам.

В апреле 1815 года активность вулкана Тамбора на индонезийском острове Сумбава, который входит в состав Малых Зондских островов, достигла максимума, что привело к масштабному извержению силой семь из восьми баллов по показателю вулканической эксплозивности. При извержении выделилась энергия, эквивалентная 800 мегатоннам тротила. Для сравнения, мощность атомной бомбы «Малыш», сброшенной на Хиросиму, составляла 18 килотонн.

Столб пепла поднялся на сорок километров, и разнесенный стратосферными ветрами вулканический материал значительно уменьшил потоки достигающего поверхности Земли солнечного света. Возникла так называемая «вулканическая зима», а 1816-й вошел в историю как «год без лета». Холод вызвал неурожай, цены на зерно повысились в десять раз. Десятки тысяч европейцев, пострадавших еще от разрушений наполеоновских войн, эмигрировали в Америку.

Рыбку жалко

Извержение повлияло не только на окрестности острова Сумбава, но и на все Северное полушарие. Средняя температура понизилась на 0,4-0,7 градусов Цельсия, а в некоторых областях — на 3-5 градусов. Из-за похолодания сократился посевной период, а четыре волны аномальных летних заморозков (6-11 июня, 9-11 июля, 21 и 30 августа 1816 года) погубили значительную часть урожая в США, Канаде и Северной Европе. Последствия извержения ощущались еще десять лет.

Карен Александер (Karen Alexander) из Массачусетского университета в Амхерсте вместе с другими экологами, климатологами и историками провела собственное исследование, чтобы выяснить, как изменилась жизнь людей после извержения Тамборы. Особое внимание она уделила популяции рыб и промышленному рыболовству.

«Мы подошли к нашей работе как к судебно-медицинской экспертизе. Было много исследований о том, что вулканическая зима, которая длилась 17 месяцев, из-за извержения Тамборы оказала огромное влияние на США, Европу, Китай и многие другие страны. Но никто не изучал изменения прибрежной экосистемы и рыболовства в этот период», — говорит ученый.

В исследовании, объединяющем социальные и естественные науки, использовались данные по экспорту рыбы, погоде, строительству плотин и темпам роста городов близ залива Мэн в США. Последствия заморозков очевидны — падение урожайности, повышение смертности рыб, поэтому основное внимание было уделено социальным аспектам.

В 1800-х годах рыба сероспинка была крайне важна для экономики: как продукт питания, статья экспорта, ее использовали в качестве корма для домашней птицы и удобрения. Из-за похолодания 1816 года популяция сероспинки в водах залива Мэн резко сократилась. Пришлось перестраивать инфраструктуру и налаживать экспорт и потребление скумбриевых, которые не пострадали от заморозков.

Американские ученые уверены, что методы, применявшиеся при изучении залива Мэн в период вулканической зимы, пригодятся в будущем при возможных климатических изменениях. В рамках комплексного исторического подхода можно найти ответы на многие сложные вопросы. Исследователи напоминают, что в последнее время климат не отличается стабильностью и рекомендуют быть готовыми к подобным чрезвычайным ситуациям.

Вулканическая зима

Взрыв было слышно на расстоянии в 2,6 тысяч километров от вулкана, пепел распространился на 1,3 тысячи километров. Конус вулкана разворотило, образовалась гигантская кальдера диаметром семь километров и глубиной 600-700 метров. Взрыв уменьшил высоту вулкана на 1,6 километра (с 4,3 до 2,7 километра). В атмосферу было выброшено 150 кубических километров вулканического пепла. Тяжелые пепельные облака рассеялись лишь спустя две недели, мельчайшие частицы пепла оставались в атмосфере еще несколько лет на высоте до 30 километров.

Погибли около 11 тысяч человек, в основном от пирокластических потоков. Острова Индонезии подверглись удару цунами четырехметровой высоты, унесшего около пяти тысяч жизней. От последствий извержения, вроде голода и болезней, скончались еще 50 тысяч. Резкое изменение климата вызвало эпидемию тифа в юго-восточной Европе и восточной части Средиземноморья, а также привело к возникновению нового штамма холеры в Бенгалии.

Три островных царства — Пекат, Сангар и Тамбора — исчезли с лица Земли. Была уничтожена целая культура вместе со своим языком — тамборским, возможно, самым западным из папуасских языков. Археологи раскопали на месте извержения целую деревню, где проживали более десяти тысяч человек. Нашли необычные дома на сваях с бамбуковыми стенами, много посуды и орудий труда.

Из-за вулканического пепла, разлетевшегося по всей планете, в Англии наблюдались длительные сумерки и закаты. Сумеречное небо вблизи горизонта обычно было оранжевым, красным с фиолетовым или розовым. Это даже сказалось на живописи того времени — в картинах тех лет преобладали именно такие оттенки.

Новая угроза

Судя по последним работам ученых, подобные катастрофы могут повториться. Сам Тамбора уже не представляет такой угрозы, как раньше. После извержения 1880 года никакого увеличения сейсмической активности тут не фиксировалось. Однако внутри главной кальдеры и вокруг паразитических конусов постоянно проводятся проверки, разработан план по предупреждению и ликвидации возможных чрезвычайных ситуаций.

Сейчас наибольшее внимание исследователей привлекает корейский спящий вулкан Пэктусан. Специалисты из КНДР вместе с западными коллегами тоже изучили данные о вулканической зиме 1816 года и пришли к выводам, что извержение вулкана на границе КНДР и Китая может быть даже страшнее, чем взрыв 200-летней давности.

Проанализировав пемзу, вулканические кристаллы и их включения, ученые рассчитали объем газов, содержавшихся в земной коре перед извержением Пэктусана в 969 году, что позволило судить о количестве высвобожденного диоксида серы. Максимальная оценка количества серы, выброшенной при извержении, превосходит то, что попало в атмосферу после взрыва Тамборы. Значит, Пэктусан может вызвать вулканическую зиму даже более суровую, чем в 1816 году.

ИНДОНЕЗИЙСКАЯ ПОМПЕЯ (Сумбава-2)»Окутавшая среди бела дня Яву в результате опустившегося пепла тьма была настолько непроницаемой, что ничего подобного никогда не видывали даже самой темной ночью». Из отчета Стэмфорда Раффлза (тогда еще не сэра)

Индонезия — бесспорный рекордсмен мира по числу и активности вулканов.

А вот и сама Тамбора, как она выглядит сейчас с острова Сатонда.

Как по годовым кольцам деревьев можно определить климат прошлых тысячелетий, помочь раскрыть убийство, датировать извержения вулканов и солнечные вспышки, а также какие деревья в мире самые древние, «Газете.Ru» рассказал ведущий научный сотрудник УрО РАН и УрФУ, дендрохронолог Рашит Хантемиров.

– Недавно вы опубликовали исследование, в котором благодаря деревьям выяснили, как менялся климат в Западной Сибири в последние 7000 лет. Каким образом датируется возраст деревьев?

– Мы определяем не возраст, а год образования кольца. Возраст мы считаем уже по количеству колец. Дело в том, что в каждом районе деревья одного и того же вида одинаково реагируют на изменения внешней среды. Например, если тепло, у всех кольца широкие, если холодно — узкие. Если взять отрезки где-то в 50-100 лет, то вот этот рисунок изменчивости колец год от года неповторим. Это эмпирически доказано.

Мы сначала проделываем отверстия в живых деревьях специальным буром. Затем берем оттуда керны древесины толщиной 5 мм, и на них мы видим все кольца. У живого дерева мы знаем каждый год, в котором сформировалось кольцо. Если мы взяли керн у дерева в 2022 году, то последнее кольцо будет 2022 года, и мы просто отсчитываем годы от него.

Потом находим, например, пенек дерева, погибшего неизвестно когда. Берем спил, измеряем все кольца и сравниваем рисунок живого дерева и пенька. Если их время жизни пересекалось, то в этот период рисунки совпадут. Это называется перекрестная датировка. В результате получаем рисунок за более длительное время, которое включает время жизни погибшего дерева.

Еще бывают выпадающие и ложные кольца — может оказаться, что в очень холодный год кольцо образовалось только в верхней части ствола, а в нижней части, на той высоте, на которой мы взяли образец, его нет. Иногда получается, что по последовательности лет несколько колец пропущено. Мы их не видим. И в нашем случае, на севере, это очень частое явление –- бывает, что по 20 выпадающих колец в одном образце может быть. В распознавании таких колец опять же помогает перекрестная датировка. Если мы видим, что у десяти деревьев кольцо есть, а у одного-двух не хватает, то это значит, что кольцо просто выпало, тем более если у тех десяти деревьев они узкие.

Ложные кольца — это образование второго слоя в один год. Ну, например, условия стали плохие, дерево остановило рост, потом условия снова стабилизировались и рост продолжился, появилось два кольца в один год. Но это редкое явление на севере.

Так мы можем датировать достаточно большой период во времени — в частности, на Ямале древесина очень хорошо сохранилась в мерзлоте. И так последовательно мы продляем хронологию, сейчас мы заглянули назад на 8 768 лет, это больше, чем в недавно опубликованной статье. Скажу даже больше, мы точно знаем, что сможем продлить эту хронологию до 9 100 лет в ближайший год.

А дальше — может быть, и нет. Есть подозрения, что до этого времени деревьев на Ямале почти не было.

– Насколько велик временной промежуток, о котором могут рассказать деревья не только на Ямале, а вообще?

– Самая длительная хронология на сегодняшний день есть в Европе. Это примерно 12 460 лет для центральной Европы. Но почему наша хронология лучше? Потому что мы работаем на севере, где деревья чувствительны к климату, и высока корреляция ширины кольца с температурой. В Европе такого нет. В этих регионах извлечение точной информации о климате с помощью ширины годичных колец практически невозможно.

– Вы сравниваете живые деревья с окаменелыми пеньками. Влияет ли среда, в которой они находились, на их состояние и, соответственно, на результаты работы?

— Правильнее будет сказать полуископаемые, а не окаменелые. Конечно, бывает, что дерево разложилось, но мы также находим деревья, где на месте и кора, и веточки, и шишки.

— Какие самые древние деревья известны в мире?

— Годичные кольца у деревьев возникли 350-250 млн лет назад, но точно установить нельзя. Скорее всего, как появились хвойные деревья, так и появились кольца.

Если говорить о тех деревьях, которые использовались для изучения годичных колец, то, например, есть публикация про Южную Америку — там нашли деревья, которые росли 50 тыс. лет назад.

— А в России какие деревья самые древние?

— Если говорить про живые деревья, то коллеги в Якутии обнаружили лиственницу возрастом 945 лет. Еще они нашли примерно там же дерево, которое погибло более тысячи лет назад, и тогда ему было 1 216 лет. А на Алтае лиственницы могли доживать до 1 300 лет. На Урале самое старое древесное растение — можжевельник, у него было 840 колец.

Но вообще самые долгоживущие деревья — это сосны остистые, их достаточно много в США. Там их возраст доходит почти до 5 000 лет.

— Помимо изучения климата, для чего используются полученные данные?

— Очень много применений, но 80-90% связано с климатом — они приходятся на реконструкцию температуры, осадков, индекса засушливости и так далее.

Дендрохронология — традиционный способ для определения дат каких-то событий. Например, коллеги-археологи в Салехарде нашли мумию человека, в ногах у него лежал деревянный колышек. Датировали этот колышек — оказалось, что человек погиб в 1 282 году.

По деревьям легко узнать про экстремальные погодные условия, например, про заморозки в середине лета, когда температура в июле может упасть ниже 0 градусов. Тогда образуется такая аномальная структура как морозобойное кольцо, клетки ненормальной формы, некоторые погибают. Мы можем сказать с точностью до недели, что, например, в 1627 г до н.э. 10 июля случилось сильное похолодание.

Тут тоже интересная связь — подобные заморозки случаются, когда происходят сильные вулканические извержения. Например, в 1815 году было извержение вулкана Тамбора (Индонезия), в 1600 году — Уйанапутина в Южной Америке (Перу).

Все эти события привели к сильнейшему похолоданию в северном полушарии, которое, в частности, привело к голоду на Руси во время Смуты. Эти похолодания оставили свои следы в годичных кольцах деревьев.

Можно датировать природные события: лавины, вспышки активности вредных насекомых, которые отражаются на кольцах. Можно определить, с какой частотой произошли эти вспышки, восстановить динамику численности насекомых. По пожарам много работ, после пожаров тоже образуются аномальные кольца.

— Как извержение может приводить к таким последствиям?

— Когда продукты извержения попадают в стратосферу, поднимаются на высоту 20-30-40 км, то они сразу не оседают, а образуют пленку из сульфатного аэрозоля, которая отражает свет. Из-за этого температура резко падает.

— А есть ли какие-то известные открытия, которые удалось совершить благодаря дендрохронологии?

— Конечно! Около 10 лет назад молодая девушка Фуса Мияке из Нагои анализировала кольца японских кедров и обнаружила, что в 775 г. произошел сильнейший скачок содержания радиоуглерода в кольцах. Это означает, что содержание этого изотопа увеличилось и в атмосфере. Это могло произойти только в случае большого потока космических лучей.

Мияке предположила, что был взрыв сверхновой. Физики позже доказали, что это была солнечная супервспышка. Это было действительно открытием.

Оказалось, по годичным кольцам можно обнаружить резкие всплески потока космических лучей. Назвали это «события Мияке».

Конечно, ее открытие перепроверяли, оказалось, что в 40 разных районах мира у деревьев был всплеск радиоуглерода в один и тот же 775 год. Это же поразительно, а ведь некоторые ученые из других областей науки сомневались в методе перекрестной датировки и дендрохронологии в целом.

В этом году вышла статья с нашим участием, в которой говорится о подобных сверхмощных солнечных вспышках 7176 года до н.э. и 5259 до н.э.

— Правда ли, что дендрохронология используется в криминалистике и судебной экспертизе?

— Два человека в нашей лаборатории почти постоянно этим занимаются. Один пример нетипичный. Это было много лет назад.

В Свердловской области нашли уже давно разложившийся труп, который был закрыт крупными ветвями. Коллеги изучили их и узнали, в каком году ветви срубили. Так можно установить год преступления.

Но чаще всего речь идет о незаконных рубках. На основе сравнения рисунка годичных колец мы можем сказать, соответствует ли рисунок на пне, где незаконно было срублено дерево, тому, что на срубленном дереве на участке подозреваемого.

— Потепление в Сибири, которое вы зафиксировали, может нарушить биоразнообразие?

— Изменить может, нарушить — слово не совсем правильное. Климат действительно меняется, где-то исчезают тундры, на севере увеличивается разнообразие животных, которые гораздо быстрее могут мигрировать, чем деревья. В первую очередь насекомых, птиц.

— Согласно исследованию ученых Вашингтонского университета, к 2100 году из-за экстремальной жары человеку невозможно будет жить в тропиках и субтропиках. Вы с этим согласны?

— Я тоже видел это исследование. Такое вполне возможно, почему бы нет. Могу точно сказать, скорее всего, возрастет количество экстремальных погодных явлений, мы это можем наблюдать уже сейчас. Но вообще я не занимаюсь прогнозами, им виднее.

— Какими исследованиями Вы заняты сейчас?

— Первая задача техническая — продлить нашу хронологию до 7100 г. до н.э., вторая, дендроклиматическая — реконструировать изменения разных климатических параметров за несколько тысячелетий с использованием анализа клеточных структур и содержания изотопа кислорода-18. Другое направление — анализ в годичных кольцах радиоуглерода с целью выявления в прошлом сверхмощных солнечных вспышек, динамики солнечной активности.

Для разнообразия мы занимаемся изучением того, что происходит на северной границе современных лесов в последние 100 лет на основе датировки не только живых деревьев, но и сохранившихся древесных остатков.

Считается, что извержение любого крупного вулкана влечет за собой похолодание вследствие загрязнения атмосферы пеплом и возникновения антипарникового эффекта. А активизация супервулканов, выбрасывающих огромное количество материала, вызывает длительное понижение температуры на планете, последствия которого могут стать губительными для всего живого. До сих пор гипотеза «вулканической зимы» не подвергалась сомнению. Однако извержение вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай в январе 2022 года, ставшее одним из самых мощных извержений на Земле за последние десятилетия, по мнению ученых, скорее всего приведет не к похолоданию, а к потеплению. Причина — в большом количестве водяного пара, выброшенного вулканом в атмосферу.

Сила извержения вулканов оценивается по шкале вулканической активности (VEI — Volcanic Explosivity Index) — от нуля до восьми баллов, в зависимости от объема выброшенного обломочного материала (тефры) и высоты столба пепла. Ноль баллов — невзрывное извержение с объемом выбросов менее 10 тысяч куб. м; восемь баллов — мегаколоссальное, при котором в атмосферу выбрасывается более 1000 куб. км тефры, а столб пепла поднимается на высоту более 25 км (рис. 2).

Извержения с индексом VEI 8 баллов характерны для супервулканов, которых на Земле сейчас около двадцати (подробнее о супервулканах см. новость Термомеханическое моделирование помогло объяснить формирование магматической системы Йеллоустонского супервулкана, «Элементы», 04.05.2018). Мегаколоссальные извержения происходят в среднем раз в 100 тысяч лет. Крупнейшим в четвертичном периоде считается извержение супервулкана Тоба на острове Суматра в Индонезии, которое произошло около 75 тысяч лет назад. Объем выброшенного материала оценивают в 2800 куб. км тефры.

Колоссальные извержения с показателем VEI 6 баллов и более, по оценкам ученых, могут вызывать эффект вулканической зимы — заметного похолодания в планетарном масштабе. Отличие их от рядовых извержений заключается в том, что основная масса выбрасываемых продуктов представлена не текучими лавами, а тучами горячих газов (H2S, SO2, HCl, CO2, CO и др.) и пепла, состоящего из мелких частичек пирокластического материала. Попавшая в стратосферу смесь газов и пыли создает на годы (и даже десятилетия) слабопроницаемый для солнечного света экран, что приводит к охлаждению поверхности Земли.

Так, после извержения вулкана Кракатау в Индонезии в 1883 году, имевшего мощность 6 баллов VEI, значительное количество вулканического пепла оставалось в атмосфере на высотах до 80 км в течение нескольких лет. При извержении Пинатубо в атмосфере на протяжении месяцев наблюдался глобальный слой тумана из паров серной кислоты, было зарегистрировано падение температуры на 0,5°C и заметное сокращение озонового слоя, в частности, образование особо крупной озоновой дыры над Антарктидой.

Еще более тяжелые последствия повлекло за собой извержение вулкана Тамбора в Индонезии в 1815 году, достигшее 7 баллов VEI. На протяжении года глобальная средняя температура была ниже на 0,4–0,7°C, а в некоторых областях — на 3–5°C. В Европе 1816 год назвали годом без лета, так как заморозки наблюдали даже в середине июля. Вплоть до 1819 года непривычное похолодание стало причиной неурожаев и голода и способствовало активной миграции населения из Европы в Америку.

Извержение вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай в январе 2022 года стало одним из самых мощных за последние годы — его сила оценивается в 5 баллов VEI. Несмотря на это, может так получиться, что оно приведет не к похолоданию, а к глобальному потеплению. На это указывают результаты сразу нескольких исследований.

Дело в том, что обычно среди вулканических газов преобладают соединения серы. В результате в стратосфере образуются облака сульфатных аэрозолей, удерживающих мелкие частицы пепла. Покров облаков задерживает поток солнечной радиации, что приводит к охлаждению земной поверхности. Существует прямая зависимость между выбросами диоксида серы (SO2) и последующим падением температуры поверхности. Однако в случае Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай основной объем газов составлял не диоксид серы, а водяной пар. Это было извержение фреатического типа, главное событие которого — паровой взрыв, происходящий при взаимодействии магмы с большим количеством воды или льда.

Предыдущее извержение 2014–2015 годов закончилось тем, что между двумя маленькими островами Хунга-Тонга и Хунга-Хаапай, являющимися фрагментами края кальдеры старого вулкана, появился новый конус. Два острова объединились в один, что дало современное название вулкану. В ходе извержения 15 января 2022 года центральная часть острова в результате обрушения кальдеры опустилась под воду, и в жерло вулкана попало большое количество морской воды (рис. 3).

Изучив химический состав отложений вулканического пепла на острове Тонгатапу, расположенном в 65 км от вулкана, и сопоставив с данными радиоуглеродного датирования, ученые пришли к выводу, что крупные извержения вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай, приводящие к обрушению кальдеры, происходят примерно каждые 1000 лет. Последнее произошло в 1100 году нашей эры.

Если магматический расплав поднимается сквозь морскую воду медленно, даже при температуре около 1200°C, между магмой и водой образуется тонкая пленка пара. Это обеспечивает слой изоляции, позволяющий внешней поверхности расплава остыть. Когда раскаленная магма вступает в непосредственный контакт с холодной водой, происходит гидротермальный взрыв — внезапное высвобождение большого объема перегретой, находящейся под давлением воды, и ее быстрое превращение в пар. Физическая природа гидротермальных взрывов аналогична образованию гейзеров, но высвобождаемая энергия больше — она разрушает перекрывающие слои пород и выносит на поверхность большое количество обломочного материала.

К крупным фреатическим извержениям, сопровождаемым гидротермальным взрывом, относятся извержения Кракатау 1883 года и вулкана Санторин в XVII веке до н. э. На территории Йеллоустонского национального парка в США гидротермальные взрывы с образованием кальдер происходят с периодичностью приблизительно раз в 700 тысяч лет.

Во время извержения Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай в 2014–2015 годах расплав медленно выходил через боковые каналы в краях кальдеры, а в этом году наблюдалось крупное взрывное извержение из основного жерла, расположенного в центре кальдеры (рис. 4).

Извержение 15 января 2022 года сопровождалось землетрясением магнитудой 5,8 и цунами, которое достигло берегов Японии, Перу и Калифорнии. Ударные волны замечены из космоса и зарегистрированы в Новой Зеландии на расстоянии около 2000 км. Звук взрыва услышали за тысячи километров, на территории Юкон в Канаде, а инфразвуковые волны (ниже порога человеческого слуха) зафиксировали приборы по всему земному шару. Кроме того, извержение вызвало массивные колебания в атмосфере — так называемые атмосферные гравитационные волны.

Специалисты NASA оценили мощность взрыва Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай в десять мегатонн в тротиловом эквиваленте. Это в 500 раз сильнее, чем взрыв атомной бомбы, сброшенной на Хиросиму. Огромное облако пепла буквально «выстрелило» в атмосферу на высоту более 50 километров и достигло мезосферы. Это был самый высокий из когда-либо зарегистрированных вулканических шлейфов, в два с лишним раза выше, чем при извержении Сент-Хеленс в 1980 году.

Извержение также сопровождалось ошеломляющим количеством молний. Ученые считают, что при гидротермальном взрыве лава раскрошилась на микроскопические частицы пепла, к которым присоединились крошечные кристаллы льда, когда пар замерз в верхних слоях атмосферы. Движение этих частиц в высокоградиентном температурном поле привело к возникновению мощных электрических разрядов (D. A. Yuen et al., 2022. Under the surface: Pressure-induced planetary-scale waves, volcanic lightning, and gaseous clouds caused by the submarine eruption of Hunga Tonga-Hunga Ha’apai volcano).

По оценкам китайских геологов, опубликовавших результаты своих исследований в журнале Atmosphere, объем высвободившегося водяного пара составил 139 миллионов тонн, что привело к увеличению количества глобального стратосферного водяного пара на 8,9%. Выбросы достигли высоты 47,6 км, а область максимальной гидратации находилась на уровне 22,2–27 км. Снижение концентрации стратосферного водяного пара началось только спустя три месяца (рис. 5).

За изменениями в атмосфере после извержения вулкана наблюдали и американские ученые. Их результаты опубликованы в журнале Geophysical Research Letters. Авторы использовали данные, полученные с помощью микроволнового эхолота Microwave Limb Sounder (MLS), установленного на борту американского научно-исследовательского спутника Aura. Прибор измеряет естественное микроволновое тепловое излучение от лимба (видимого края) атмосферы Земли для дистанционного определения вертикальных профилей атмосферных газов, температуры, давления и объемов облачного льда.

Исследователи пришли к выводу, что после извержения количество водяного пара в стратосфере увеличилось на 10% или на 146 млн тонн. По их оценкам, атмосферные параметры полностью вернутся в норму только через 5–10 лет. Для сравнения, сульфатные аэрозоли вулканического происхождения полностью рассеиваются или выпадают в составе осадков в течение 2–3 лет.

«Это первое наблюдаемое извержение вулкана, воздействующее на климат не через охлаждение поверхности, вызванное аэрозолями вулканических сульфатов, а через нагревание поверхности, вызванное избыточным радиационным воздействием водяного пара», — пишут авторы работы.

Расчеты, которые представили в только что вышедшей статье в Science ученые из США, Франции и Австралии, несколько отличаются. По их данным, во время январского извержения в атмосферу попало около 50 млн тонн водяного пара, а содержание его в стратосфере увеличилось примерно на 5%. Несмотря на то, что эти цифры несколько меньше, чем давали предыдущие исследования, авторы согласны с тем, что увеличение количества водяного пара, скорее всего, будет способствовать охлаждению стратосферы и потеплению поверхности в течение как минимум нескольких месяцев. Для анализа использованы данные финского радиозонда Vaisala RS41, предназначенного для погодных наблюдений.

К сожалению, вряд ли удастся однозначно подтвердить или опровергнуть обсуждаемую гипотезу о влиянии извержения вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай на климат. В отличие от климатических моделей, где можно выделить роль каждого отдельного фактора, природные системы устроены намного сложнее, а естественные колебания температур в отдельные месяцы могут существенно превышать поетнциальный вклад вулкана.

Жертвы вулкана Тамбора

Подсчитано, что во время извержения погибло на острове около 11 тысяч человек, но этим число жертв не ограничилось. Позже в результате голода и эпидемий на самом острове Сумбава и соседнем острове Ломбок погибло около 50 тысяч человек, также причиной гибели людей стало поднявшееся после извержения цунами, чье действие распространилось на сотни километров вокруг.

Сравнительная характеристика извержения

Извержение, постигшее вулкан Тамбора (1815 г.), стало уникальным в истории человечества, ему была присвоена седьмая категория (из восьми возможных) по шкале вулканической опасности. Ученые смогли определить, что за последние 10 тысяч лет произошло четыре подобных извержения. До вулкана Тамбора подобная катастрофа случилась в 1257 году на соседнем острове Ломбок, на месте жерла вулкана теперь там находится озеро Сегара Анак площадью 11 кв.км (на фото).

Физика последствий катастрофы

Когда произошло извержение вулкана Тамбора в 1815 году, высвободилось количество энергии в 800 мегатонн, что можно сравнить со взрывом 50 тысяч атомных бомб, подобных сброшенной на Хиросиму. Извержение это было в восемь раз сильнее всем известного извержения Везувия и в четыре раза мощнее случившегося позже извержения вулкана Кракатау.

Извержение вулкана Тамбора подняло в воздух 160 кубических километров твердого вещества, толщина пепла на острове достигла 3 метров. Моряки, отправлявшиеся в то время в плавание, еще несколько лет встречали на своем пути острова из пемзы, достигавшие в размерах пяти километров.

Неимоверные объемы пепла и серосодержащих газов достигали стратосферы, поднимаясь на высоту более 40 км. Пепел закрывал солнце от всего живого, находившегося на расстоянии 600 км вокруг вулкана. А по всему миру наблюдалась дымка оранжевого оттенка и кроваво-красные закаты.

Последующие изверженияПравить

Миллионы тонн диоксида серы, выделившиеся при извержении, в том же 1815 году достигли Эквадора, а уже на следующий год вызвали изменения климата в Европе, явление это было названо тогда «годом без лета».

Во многих странах Европы тогда выпадал коричневый и даже красноватый снег, летом в Швейцарских Альпах почти каждую неделю был снег, а средняя температура в Европе была ниже на 2-4 градуса. Такое же понижение температуры наблюдалось и в Америке.

По всему миру плохой урожай привел к повышению цен на еду и голоду, который наряду с эпидемиями унес 200 тысяч жизней.

Гибель цивилизации на острове КритПравить

Древние критяне были искусными моряками и торговцами, чей флот безраздельно господствовал в Эгейском море. Остров Тира был их метрополией, где на склонах горы Санторин находилась его столица и другие поселения. У подножия горы была гавань.

Извергнув колоссальное количество раскаленного пепла и пемзы, вулкан опустошил своё нутро и огромный вулканический конус, не выдержав собственного веса, вместе с опустевшими городами и дорогами на его склонах, рухнул. В образовавшуюся гигантскую пропасть хлынули морские воды. Образовалась гигантская волна цунами, которая смыла почти все прибрежные города и селения.

Гора Санторин исчезла. Огромную овальную пропасть — кальдеру вулкана заполнили воды Эгейского моря, что хорошо видно на космическом снимке.

Первое посещение вулкана после извержения

Первым путешественником, сошедшим на остров с целью посетить замерший вулкан Тамбора, стал швейцарский ботаник Генрих Цоллингер, возглавлявший команду исследователей с целью изучения создавшейся в результате природного катаклизма экосистемы. Произошло это в 1847 году, спустя целых 32 года после извержения. Тем не менее из кратера все еще продолжал подниматься дым, а продвигавшиеся по застывшей корке исследователи попадали при ее разломе во все еще горячий вулканический пепел.

Но ученые уже отметили зарождение новой жизни на испепеленной земле, где местами уже начала зеленеть листва растений. И даже на высоте более 2 тыс. метров были найдены заросли казуарины (хвойное растение, напоминающее плющ).

Как показало дальнейшее наблюдение, к 1896 году на склонах вулкана обитало 56 видов птиц, при этом один из них (Lophozosterops dohertyi) был впервые открыт именно там.

Окончание извержения

Спустя еще два дня, 12 апреля, вулкан Тамбора все еще продолжал свою активность. Облака пепла уже распространились до западных берегов Явы и юга острова Сулавеси, что в 900 км от вулкана. По словам жителей, рассвета увидеть было невозможно до 10 часов утра, даже птицы не начинали петь почти до полудня. Закончилось же извержение лишь к 15 апреля, а пепел не оседал до 17 апреля. Образовавшееся после извержения жерло вулкана достигло 6 км в диаметре и 600 метров в глубину.

Искусствоведы выдвигают гипотезу о том, что именно необычно хмурые проявления в природе, вызванные извержением индонезийского вулкана, вдохновили на создание знаменитых пейзажей британского живописца Джозэфа Мэллорда Уильяма Тернера. Его картины часто украшают хмурые, затянутые серой поволокой закаты.

Но самым известным стало творение Мери Шелли «Франкенштейн», которое было задумано именно тем летом 1816 года, когда она, еще будучи невестой Перси Шелли, вместе с женихом и знаменитым лордом Байроном гостила на берегах Женевского озера. Именно плохая погода и непрекращающиеся дожди навеяли Байрону идею, и он предложил каждому из спутников придумать и рассказать страшную историю. Мери придумала именно историю о Франкенштейне, которая легла в основу ее книги, написанной через два года.

На этом цепочка вдохновений не прервалась, поэма «Мрак» была прочитана врачом Байрона Джоном Полидори, который под ее впечатлением написал свою новеллу «Вампир».

Известный рождественский гимн «Тихая ночь» (Stille Nacht) был написан на стихи немецкого священника Йозефа Мора, которые он сочинил в том же ненастном 1816 году и которые открыли новый романтический жанр.

Как ни удивительно, но плохой урожай и высокие цены на ячмень вдохновили Карла Дреза, немецкого изобретателя, построить транспорт, способный заменить лошадь. Так он изобрел прототип современного велосипеда, и именно фамилия Дреза вошла в наш обиход со словом «дрезина».

Географическое расположение вулкана

Вулкан Тамбора располагается в северной части индонезийского острова Сумбава, на полуострове Сангар. Нужно сразу уточнить, что Тамбора не самый крупный в том регионе вулкан, в Индонезии насчитывается около 400 вулканов, а самый крупный из них, Керинчи, возвышается на Суматре.

Сам полуостров Сангар в ширину составляет 36 км, а в длину имеет протяженность 86 км. Высота же самого вулкана Тамбора к апрелю 1815 года достигала 4300 метров, извержение вулкана Тамбора в 1815 году привело к сокращению его высоты до нынешних 2700 метров.

Санторин в религии и литературеПравить

Цунами в Средиземном море не могло сказаться на уровне Красного моря, в то время с ним не соединявшегося. Кроме того, шлейф Санторина вряд ли мог быть виден из Египта. Библия описывает, что Моисей вёл евреев к горе Бога, извергающей дым и пламя и колебавшей землю под ногами, после чего Моисей поднимается на грохочущую гору; однако к острову Тира не существует сухопутного пути.

Санторин и Платон

В своих диалогах «Тимей» и «Критий» древнегреческий философ Платон описывает островное государство Атлантиду, погибшее когда-то давно при загадочных обстоятельствах. Существуют версии, что:

• К гибели Атлантиды привёл именно взрыв Санторина и погружение Тиры в воды Эгейского моря.
• Атлантида — и есть остров Тира, где находилась столица Эгейской цивилизации.

ЛитератураПравить

• Воробьев Ю. Л., Акимов В. А., Соколов Ю. И. Цунами в Средиземноморье // Цунами: предупреждение и защита / МЧС России. — М., 2006. — С. 69-72. — 264 с. Архивная копия от 16 апреля 2016 на Wayback Machine
• Глазычев В. Л. Гемма Коперника. — М.: Советский художник, 1989. — 416 с. — ISBN 5-269-00162-4.
• Драчук В. С. Дорогами тысячелетий. — М.: Молодая гвардия, 1977. — 256 с.