За последние несколько дней на Камчатке активизировались вулканы, ученые говорят о возросшей вероятности извержений. Первые признаки извержения вулкана Шивелуч, который не «дремлет» с 2019 года, уже зафиксированы 20 ноября. Вулканические бомбы начала выбрасывать и Ключевская Сопка.
Действующие вулканы Камчатки
Всего в России более 170 вулканов, из которых лишь 17 извергались за последние 22 года. Пики вулканической активности отмечаются на Камчатке, Курильских островах и на острове Сахалин.
На Камчатке действующими очагами являются Шивелуч, Ключевская Сопка, Толбачик, Карымский, Жупановский, Корякский, Горелый, Мутновский, Камбальный и Безымянный вулканы. Ключевская Сопка последний раз извергалась в 2020 году, а за 270 лет таких природных катаклизмов было более 50.
Извержение Толбачика в 2013 году было знаменательно выбросом ценных минералов, которые впоследствии назвали Толбачинскими алмазами. В том же году извергался и Горелый.
Необычными были и последствия извержения вулкана Мутновский в 2000 году. Вокруг вулкана образовалось ледяное озеро.
Карымский вулкан непрерывно извергается с 2019 года. Находящийся вблизи Петропавловска-Камчатского вулкан Жупановский последний раз проявлял активность в 2017 году, как и Камбальный.
Извержение Корякского было зафиксировано в 2008 году, тогда же он был внесен в список самых опасных — вулканов десятилетия.
Вулкан Безымянный на Камчатке извергался в 2022 году и дал название новому виду извержения — «тип Безымянного», известный как «направленный взрыв».
Действующие вулканы Курильских островов
На Курилах действующих вулканов семь: Алаид, Эбеко, Чикурачки, Чирпой, Чиринкотан, Райкоке и Пик Сарычева.
Самый высокий вулкан Алаид находится на острове Атласова и последний раз проявлял активность в 2016 году. На острове Парамушир самым крупным является Чикурачки. И он, и Эбеко извергались в последний раз в 2005 году и были признаны опасными для авиасообщения.
Извержения Чирпоя и Чиринкотана последний раз фиксировались в 2013 году. Пик Сарычева известен как один из самых активных вулканов, последнее извержение происходило в 2009 году.
Райкоке в последний раз выбрасывал лаву в 2019 году.
Владимир Сывороткин, 18 мая 2022, — В первой статье цикла, посвященного природным катастрофам, вызванным дегазацией Земли (см. «Глубинная дегазация Земли и вулканы — откуда берутся страшные извержения?»), мы познакомились с типами вулканизма и их наиболее яркими примерами. Теперь было бы уместно подвести итоги и задаться вопросом: какие вулканы самые опасные? Ответ очевиден и лежит за рамками научных изысканий. Наиболее опасны вулканы, расположенные в непосредственной близости от человеческих поселений, а таковых на удивление много. Вулканические почвы плодородны, и человек издревле селился на склонах гор, часто и не подозревая, что строит жилище на склонах вулканов. Выше мы рассказали об извержения Везувия, погубившего в 79 году несколько римских городов. До этого извержения вулкан молчал на протяжении исторического времени. В 1943 году в Мексике вулкан Парикутин возник на кукурузном поле прямо на глазах изумленного хозяина. В первые две недели его деятельности он извергал ежедневно до 10 млн т пирокластов (вулканических обломков различной размерности) и до 650 тыс. т базальтовой лавы. Извергался непрерывно 9 лет, за это время его жидкие лавы погребли несколько деревень. В Индонезии число вулканов и жителей столь велико, что им просто приходится сосуществовать рядом, рискуя и жертвуя тысячами жизней людей.
По тем или иным причинам, но человек живет рядом с вулканами и от них страдает, поэтому проблема прогноза вулканической опасности актуальна всегда. Еще в позапрошлом столетии в отдельных вулканических областях начали проводить систематические наблюдения за вулканами.
Франц Юльевич Левинсон-Лессинг (1861-1939) — советский геолог, по инициативе которого была создана на Камчатке первая вулканологическая станция в СССР
В августе 1935 года в поселок Ключи прибыл вулканологический отряд во главе с В. И. Влодавцем. Отряду было поручено строительство Камчатской вулканологической станции. В 1943 году постановлением президиума АН СССР Камчатская вулканологическая станция была преобразована в Лабораторию вулканологии с вулканологической станцией на Камчатке. Создателем лаборатории был академик А. Н. Заварицкий.
Камчатская вулканологическая станция, 1936 г.
Современная вулканология имеет в арсенале много научных методов прогноза вулканического извержения. Перечислим некоторые из них: геодезический, сейсмический, геомагнитный, геохимический, астрономический и, самые главные, геологический и петрологический, неразрывно связанные между собой.
Геодезические измерения на вулканах
В 1913 году при исследованиях на Гавайской обсерватории было установлено, что высотные отметки склонов вулканов постоянно изменяются от нескольких сантиметров до первых метров. Причина этого очевидна: при выделении газов и тем более подъеме магмы происходит деформация склонов вулкана. Измерения наклонометром, проведенные в 1956 году на гавайском вулкане Килауэа, позволили установить, что деформации поверхности имеют циклический характер. Перед извержением происходит вспучивание, постепенное сводовое вздымание, а в ходе извержения — оседание и возвращение на прежнее место. Наблюдения подобного рода привели к выводу о том, что сводовое вздымание вызывается медленным заполнением очага. Такие явления могут, естественно, служить хорошими предпосылками для предсказания будущих извержений методами надзора (см. Раст Х. Вулканы и вулканизм. М.: Мир, 1982. 344с.).
В настоящее время являются наиболее надежным методом предсказания грядущего извержения. Физическая суть процесса очевидна. Продвижение магмы по магмоподводящим каналам вызывает сейсмическое «дрожание» почвы, которое может фиксироваться специальными чувствительными сейсмографами. Современный уровень развития техники позволяет передавать эти сигналы через спутники в аналитические центры, то есть вести наблюдения в режиме реального времени.
Наиболее длинный временной ряд сейсмических наблюдений получен на японском вулкане Асама. Наблюдения, проведенные в течение 80 лет, позволили уже сравнительно давно выявить эмпирические связи между числом подземных толчков в предшествующем рое землетрясений и вероятностью извержений. Важное значение для прогноза имеет изучение характера землетрясений, происходящих перед извержением. Этот параметр выражается в форме записи на сейсмограмме.
Еще в середине прошлого века сотрудникам Института вулканологии ДВО АН СССР в г. Петропавловске-Камчатском под руководством сейсмолога П. И. Токарева удалось выявить математически значимую зависимость между характером сейсмических событий и экспериментальных данных по деформациям поверхности вулкана. Под его руководством возле Ключевской группы вулканов открылись ещё две сейсмические станции — «Козыревская» и «Апахончич». На основе сейсмонаблюдений сотрудников этих станций Павел Иванович предсказал извержения вулкана Безымянный в 1959, 1960 и 1961 годах, а в 1964 году — катастрофическое извержение вулкана Шивелуч, когда на поверхность Земли были выброшены сотни тысяч тонн вулканических пород.
В 1975 году П. И. Токарев дал точный прогноз места и времени Большого трещинного Толбачинского извержения. Этот сбывшийся 6 июля 1975 года прогноз стал триумфом советских вулканологов. Самым замечательным в данном событии было то, что извержение это оказалось крупнейшим за исторический период в области Камчатско-Курильского региона с объемом извергнутых лав и рыхлых продуктов свыше 2 км3. Долгосрочный и точный прогноз позволил организовать выезд большого числа специалистов к месту события и всестороннее изучить это уникальное событие с момента начала и до завершения весной 1976 года. Были сняты документальные фильмы, изданы прекрасные фотоальбомы.
В эту группу попадает целый комплекс методов и методик изучения химических и физических (температура) параметров газов и вод, выделяющихся из кратеров вулканов или из фумарол и гидротермальных источников на их склонах. Исследования, проведенные вулканологом Нейманом ван Падангом на некоторых вулканах Индонезии, показали, что перед извержениями отмечалось значительное возрастание температуры фумарол. Японский вулканолог Танеда на вулкане Асо в течение долгого времени наблюдал колебания температур, причем оказалось, что активизация вулканической деятельности сопровождается прежде всего повышением температуры газов. Если пройден некоторый максимум и температура начинает вновь снижаться, то через два или три дня возможно извержение. На вулкане Тааль (Филиппины) перед очень сильным эксплозивным извержением в 1965 году также было установлено значительное повышение температуры воды в озере, расположенном в одном из кратеров.
Собственно геохимические исследования включают изучение состава вулканических газов и вод. Из химических элементов особенно информативны в отношении усиления вулканической активности сера и хлор, а также их количественное соотношение. Явный отклик на изменение вулканической активности дают и соотношения изотопов серы в фумарольных струях. Эти результаты были получены на вулканах Камчатки (Ключевская Сопка, Безымянный, Шивелуч) и Курильских островов (Эбеко, Заварицкого, Менделеева). Долгие годы в СССР лидером этих исследований была С. И. Набоко. Известным специалистом в области геохимии вулканических газов был её сын И. А. Меняйлов, трагически погибший в 1993 году при отборе проб газа в кратере вулкана Галерос в Колумбии. Причиной гибели группы, состоявшей из шести вулканологов и трёх туристов, стало внезапно начавшееся извержение.
Неоценимый вклад в изучение температурного и газового режима вулканических извержений внесли исследования Гаруна Тазиева, охватившие всю планету.
Тазиев Г. «На вулканах Суфриер, Эребус, Этна». М. Мир, 1987. 263 с.
Кстати, в указанной книге ее автор описывает случай на вулкане Суфриер, когда он со своей группой попал под камнепад, вызванный внезапным фреатическим выбросом из кратера. К счастью, все остались живы, хотя, 13 минут лежа под камнепадом, этот великий вулканолог считал свою смерть неминуемой.
Космические методы мониторинга
Космические методы мониторинга вулканоопасных территорий появились относительно недавно. На борт исследовательских ИСЗ принимаются данные со всевозможных датчиков, установленных на опасных вулканах, кроме того, проводится постоянное фотографирование вулканов в различных спектрах (см. Мелкий В. А. Аэрокосмический мониторинг вулканоопасных территорий: теория и методы). Особо информативен для прогноза инфракрасный спектр, способный своевременно показать начало разогрева вулканической постройки.
Астрономические методы прогноза
Как было сказано выше, вулканизм — это проявление процесса глубинной планетарной дегазации, поэтому он откликается на внешнее гравитационное воздействие на нашу планету. Особенно должны влиять на периодичность этого процесса изменения в системе Земля — Луна — Солнце, что и происходит на самом деле (см. Широков В. А. «О резонансной природе наиболее сильных извержений вулканов земли и их прогноз на ближайшие десятилетия по данным наблюдений с 1700 г.»). Давно уже доказана одиннадцатилетняя (солнечная) цикличность вулканических проявлений.
Чижевский А. Л. «Космический пульс жизни. Земля в объятьях Солнца. Гелиотараксия». М. Мысль. 1995. 767 с.
Интересную временную закономерность удалось выявить геологу С. В. Белову (см. Белов С. В. О периодичности современного и древнего вулканизма // Докл. АН СССР. 1986. Т.291. №2). На основе статистической обработки большого массива данных он установил месяц, в котором наиболее часто происходят вулканические извержения. Им оказался июнь, то есть время подхода нашей планеты к точке афелия, в которой происходит изменение знака ускорения при движении по эллиптической орбите. Земля разворачивается на орбите в сторону Солнца, при этом испытывает некоторое коробление, оживляющее разломные структуры, к которым приурочены вулканические очаги.
В недавней работе (см. Белов С. В., Шестопалов И. П. «Энергетический пуп Земли: расположение, характеристики, проявления в будущем») на основе статистического анализа пространственно-временных закономерностей планетарного вулканизма и сейсмичности за последние 300 лет установлено существование общего векового (близкого к столетнему) энергетического цикла эндогенной активности Земли. Каждый такой цикл (а их выявлено три) проявляется в вариациях сейсмичности, вулканизма и делится на три частных периода (начальный, средний и заключительный) продолжительностью около 33 лет. Анализ временных вариаций количества землетрясений разных магнитуд показал, что в начальный период цикла происходят энергетически наиболее мощные землетрясения с магнитудой М ≥ 8. В середине цикла они сменяются преимущественно землетрясениями М ≥ 6.8, а в заключительный период цикла доминирующими оказываются энергетически относительно слабые землетрясения (М ≥ 5.5), однако общее число их существенно возрастает. Согласно обозначенным представлениям авторов сейчас заканчивается первый этап векового цикла, несколько лет нас еще ожидают сильные извержения.
Пространственное положение зон повышенной вулканической и сейсмической активности выявило два максимума среди меридиональных зон. Первый максимум, наибольший, находится в пределах 120–150° восточной долготы, второй — меньший по интенсивности — в полосе 60–90° западной долготы. На пересечении полос широтного и долготного максимумов сейсмичности и вулканизма, происходивших в течение векового цикла, и находится абсолютный максимум сейсмичности и вулканизма, являющийся участком наивысшей эндогенной активности Земли в ХХ столетии. Это область пересечения долготной полосы 120–150° с полосой 0–10° южной широты, которая располагается в индонезийской части Тихоокеанского подвижного пояса, к югу от Филиппинского моря.
В прошедшем 2021 году вышла в свет обстоятельная монография, посвященная статистическим исследованиям пространственных закономерностей размещения действующих вулканов и временных закономерностей их извержений.
В. М. Федоров, А. М. Залиханов, К. С. Дегтярев
В монографии обосновывается возможность применения концепции астрономической хронологии, физическую основу которой составляет гравитационное взаимодействие, к исследованию хронологической структуры вулканической (и сейсмической) активности. Определяются связанная с приливной деформацией (растяжение-сжатие) земной коры и накоплением приливных напряжений система триггерных механизмов периодического действия и её стационарные характеристики. На этой основе предлагается алгоритм хронологического прогноза вулканической активности. Из рассмотренных хронологических распределений наиболее показательными (по величине отклонения от среднего) оказались распределения вулканических извержений в координатах: расстояние от Земли до Солнца; эклиптическая широта Луны; разность геоцентрических долгот Солнца и Венеры; разность геоцентрических долгот Солнца и Марса.
Из приведенных данных следует, что изменение суточных вероятностей извержений происходит с периодами — 13,6 и 182,7 суток. Максимальные значения суточной вероятности в координатах эклиптической широты Луны составляют 16,5% и 13,4% при максимальном отклонении к северу и югу от плоскости эклиптики соответственно. В координатах расстояния Земля — Солнце максимальные значения суточных вероятностей вулканических извержений приходятся на афелий (2,8%) и перигелий (2,9%) земной орбиты.
Особое внимание обращается на выявление частоты и периодичности извержений, которая выявляется в деятельности некоторых вулканов. Так при изучении истории извержений на Гавайских островах удалось установить, что периоды затишья между извержениями Мауна-Лоа с 1832 по 1968 годы продолжались не менее 2 и не более 210 месяцев. Не подлежит сомнению, что длительность этих пауз варьирует, но она ограничена предельными значениями. Статистические данные указывают на возможность одного извержения приблизительно через каждые 42 месяца. Аналогично поведение вулкана Килауэа (см. Раст Х. Вулканы и вулканизм. М.: Мир, 1982. 344 с.).
Крайне важно изучение вулканической постройки и ее истории с целью выявления ее состояния и развития. Основой такой работы является детальное геологическое картирование вулкана и изучение его стратиграфии, то есть пространственного взаимоотношения геологических тел, слагающих вулкан. Только на такой основе можно и нужно проводить петрологическое и геохимическое опробование. К сожалению, исследователи вулканов эту необходимую, но очень трудоемкую работу игнорируют, обесценивая тем самым результаты вещественного изучения вулканических продуктов. Этот печальный вывод автор сделал на основе собственных наблюдений, однако задолго до него на ту же проблему указывал известный швейцарский вулканолог А. Ритман (см. Ритман А. Вулканы и их деятельность. М.: Мир, 1964. 437 с.).
Петрологическое изучение вулкана, выполненное на основе его тщательного геологического изучения (см. выше), позволяет определить его тип и алгоритм формирования серий, слагающих его вулканитов. Отсюда делается вывод о стадии развития вулкана и близости наступления опасных фаз его развития.
Выше мы подробно разбирали нашу типизацию вулканов Курило-Камчатской зоны, в рамках которой был выявлен алгоритм развития вулкана, и знаем теперь, какого состава продукты должны извергаться на каждой стадии формирования вулканической серии пород и какого характера извержение следует ожидать. В 2021 году нами была выполнена работа по долгосрочному прогнозу вулканической опасности вулканов на Курильских островах на основе разработанных автором тектонической типизации вулканов и петрологического алгоритма эволюции вулканических серий.
На Курилах после четверти века забвения и разорения жизненно необходимо для России быстрейшее восстановление военной, производственной и коммунальной инфраструктур региона, выдвинутого на 1600 км от материкового берега Охотского моря в Тихий океан, в сторону потенциального противника. Однако здесь активно действуют 37 вулканов — обстоятельство, которое требует отчетливых и научно обоснованных представлений о степени их опасности для человека. Актуальность исследуемой проблемы увеличивается в связи с резким нарастанием эндогенной (вулканической и сейсмической) активности в исследуемом регионе в конце прошлого и начале ХХI века.
Оценка вулканической опасности для населения и инфраструктуры населенных пунктов Курильских островов проводилась на основе следующих параметров: близость к населенному пункту; тектоническая позиция; степень эволюции сериального тренда вулкана.
В настоящее время из 56 Курильских островов обитаемы только три — Парамушир на севере гряды, Итуруп и Кунашир на ее южном фланге.
На Парамушире расположены 5 действующих вулканов: Чикурачки, Фусса, Татаринова, Карпинского, Эбеко. Последний из них расположен в 6-7 километрах от города Северо-Курильска, самого крупного населенного пункта острова. По этому критерию его можно назвать самым опасным. Однако, по нашей классификации, он относится к типу М, то есть приурочен к поперечной разломной зоне, высокое содержание К2О, периферический (малоглубинный) очаг отсутствует, то есть опасность взрыва постройки или извержение типа палящей тучи городу не угрожает в принципе. Известные извержения чаще всего являются фреатическими и малоопасными.
На Парамушире к взрывному извержению или извержению типа палящая туча, способен вулкан Чикурачки (тип К). Есть малоглубинный очаг, пониженное содержание К2О. В последние годы очень активен, извергался в 1958, 1961, 1964, 1973, 1986, 2002, 2003, 2005, 2007, 2008 годы. Извержение 1986 года было наиболее сильным (плинианский, то есть взрывной тип). В принципе он уже находится в стадии близкой к взрыву, для уточнения прогноза нужен химический состав продуктов последних извержений, если они выше 60% по SiО2, взрыва постройки с образованием кальдеры или извержения типа палящей тучи можно ожидать в любой момент. При этом для г. Северо-Курильска эти извержения не катастрофичны, так как вулкан расположен в 62 км от города на Охотском берегу и отгорожен от него хребтом Вернадского.
Итуруп самый большой и населенный курильский остров. В центральной его части, на берегу Курильского залива Охотского моря, расположен г. Курильск, к нему тяготеют сельские населённые пункты: Рейдово, Китовое, Рыбаки, Горячие Ключи (2025 чел.). Недалеко расположен новый аэропорт «Итуруп». В окрестностях находятся несколько вулканов, которые могут потенциально представлять опасность для перечисленных населенных пунктов. В 12-13 км к северу — вулканический конус Богдан Хмельницкий. По предварительным данным, он приурочен к разломной зоне меридионального простирания, на которой на 4,5 километра севернее «сидит» вулканический конус Чирип. Описаны обильные лавовые потоки из них, что позволяет предположить, что это вулканы типа М, не имеющие малоглубинного очага, т.е. не угрожающие взрывом или палящими тучами. В 17 км к юго-востоку от Курильска расположен вулкан Баранского, а в 25 км к югу — вулкан Иван Грозный. Судя по морфологическим описаниям, оба они принадлежат к вулканам типа К, прошедшим стадию кальдерообразующего взрыва и в настоящий момент находящимся в стадии выдавливания экструзий, формирующихся из остатков магмы в раздавленных очагах и жерле. Такие вулканы взрывами или извержением палящих туч не угрожают. Таким образом, в наиболее плотно заселенном районе Итурупа катастрофической вулканической опасности нет. Однако это сугубо предварительный вывод, так как сериальной последовательности вулканитов перечисленных вулканов с их петрохимической характеристикой пока не удалось найти. Более того, стало ясно, что за последние 30 лет детальных петрологических исследований на курильских вулканах не проводилось.
На о. Кунашир расположены 3 действующих вулкана: Тятя, Менделеева и Головнина. Вулкан Тятя по нашей классификации относится к типу М, приурочен к поперечному, относительно простирания КОД, разлому, К2О повышен, периферический очаг отсутствует, к взрыву не способен. Вулканы Менделеева и Кальдера Головнина относятся к типу К, обладают малоглубинными очагами, низкое содержание К2О, однако оба уже прошли стадию взрыва, из жерла выдавливаются экструзии дацитового состава — это остатки магмы в очаге.
Из этой пары опасен вулкан Менделева, так как на его восточном склоне расположен пос. Горячий Пляж, а у западного подножья — аэропорт «Менделеево». Согласно эволюционному сценарию, после формирования экструзии начнется образование новой серии. Начнется с базальтовых шлаков и лав с низким (около 50%) коэффициентом эксплозивности. Срок начала новой фазы неизвестен, это могут быть и сотни, и тысячи лет. Однако для полной уверенности в безопасности следует установить сейсмические датчики для фиксации начала заполнения периферического очага базальтовой лавой.
Общий результат исследования оптимистичен — на Курильских островах в данный момент отсутствуют серьезные (катастрофические) угрозы населенным пунктам со стороны вулканической деятельности. Еще раз оговорюсь о предварительном характере выводов по вулканам о. Итуруп из-за отсутствия петрохимических данных. На будущее для подтверждения выводов по описанным вулканам, а также при организации новых объектов, в первую очередь военных, необходимо детальное изучение ближайших вулканов с полным комплексом работ — картирование, стратиграфическое изучение (пространственное соотношение вулканических тел) — и только на этой основе петро- и геохимическое опробование.
Подвести итоги разделу о прогнозе вулканических извержений уместно ссылкой на обстоятельную специальную работу камчатского вулканолога В. В. Иванова (см. Иванов В. В. Средне- и краткосрочные прогнозы извержений вулканов на Камчатке (1956–2012 гг.) // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле, 2013. № 2. Вып. № 22), в которой дана сводка успешных прогнозов, приведены примеры «пропусков цели» и «ложных тревог» для камчатских вулканов за период с 1956 по 2012 годы. Дано подробное изложение обстоятельств, связанных с наиболее важными прогнозами. За эти годы Камчатской вулканологической станцией, Институтами вулканологии, вулканической геологии и геохимии, вулканологии и сейсмологии ДВО РАН было выдано 29 успешных прогнозов. В том числе среднесрочные прогнозы пароксизмальных извержений вулканов Безымянного и Шивелуча, эффектные краткосрочные прогнозы извержений Плоского Толбачика, Ключевского, Карымского и Шивелуча. Около двух десятков успешных прогнозов было выдано Камчатским филиалом ГС РАН. Вместе с тем отмечено большое количество «пропусков цели» и «ложных тревог». В целом эффективность прогнозирования оценивается как сравнительно низкая.
Меры защиты от вулканических извержений
Исторические хроники донесли до нас известие о попытке активного воздействия на вулкан во время извержения Этны на о. Сицилия в 1669 году. Сначала граждане Катаньи — города, на который широким фронтом двигался лавовый поток, попытались соорудить баррикады на его пути. Эта мера оказалась бесполезной, тогда 50 смельчаков под руководством знатного горожанина дона Диего Паппальярдо, завернувшись в мокрые шкуры, пробили ломами и кирками шлаковую корку потока с западной стороны — и лава с силой устремилась в другом направлении. Однако теперь она направилась на г. Патерно, откуда к месту «диверсии» срочно выехал вооруженный отряд в 500 воинов и прогнал людей Папальярдо. Лава в западном проломе вскоре застыла, а поток достиг и разрушил Катанью.
В 1935 году для отклонения лавового потока Мауна-Лоа, угрожавшего городу-порту Хило (Гавайские острова), была произведена бомбардировка его боковой части. Успех был полным: после бомбометания скорость во фронтальной части потока упала с 250 м/час до 14 м/час, а через 18 часов лава остановилась.
В 1955 году там же, на Гавайях, при извержении Килауэа в течение 4 часов был сооружен вал протяженностью 300 м и высотой 3 м, что позволило спасти плантацию от уничтожения.
23 января 1973 года жители портового города Вестманнаэйяр, расположенного на небольшом острове Хеймаэй у южного побережья Исландии, сразились с лавовым потоком давно молчавшего вулкана Хельгафьель, который к тому времени уничтожил 300 домов и продолжал продвигаться дальше. На склоне его возник разлом длиной 1500 м, откуда вырвалось огромное количество пепла и началось бурное истечение лавы. Родился новый вулкан.
День рождения вулкана Эльдфедль 23 января 1973 года на острове Хеймаэй архипелага Вестманнаэйяр
С островка были сразу же эвакуированы 3500 жителей городка Вэстманнаэйяр; остались лишь 200 мужчин. Поток лавы угрожал порту, где находились рыбоперерабатывающие заводы, обеспечивающие более 20% экспорта Исландии. Страна оказалась на грани экономической катастрофы. Через город от моря протянули 30 трубопроводов из пластика, и сильные потоки холодной морской воды обрушились на наступающую лаву.
Охлаждение лавового потока водяными насосами
Со стороны моря помогали мощные насосы землечерпалки «Сенди». Почти полгода продолжались извержение и борьба с ним. Большую часть города, а главное — порт, удалось спасти. Фронт лавового потока остановился. Остров Хеймаэй увеличился по площади на 20%.
Весной 1983 года во время очередного извержения вулкана Этны на Сицилии для отведения потока в новое безопасное для нижележащего селения русло были использованы взрывы тротила. Попытка оказалась удачной, селение было спасено.
В качестве реальной меры повышения точности прогноза особо опасных извержений взрывного типа и «палящих туч», по-нашему мнению, нужно проделать систематическую работу по изучению стратиграфии вулканов, расположенных на близком расстоянии от населенных пунктов или инженерных сооружений, их тщательному петрологическому изучению с целью определения стадии развития вулкана и его очага. Такая работа на вулканах планеты не сделана. Не сделана она и на вулканах Камчатки и Курил. Большинство из них в геологическом, а значит, и в петрологическом отношении не изучены. Закон развития каждого конкретного вулкана не понят, поэтому долгосрочный осмысленный прогноз невозможен.
Наземный телескоп IoIO зафиксировал один из крупнейших эпизодов вулканической активности на спутнике Юпитера Ио. Оно началось в июле прошлого года и длилось около полугода, сопровождаясь выбросом вещества в среду вблизи спутника, сообщается на сайте Планетологического института США.
Ио является самым активным в геологическом плане телом в Солнечной системе, что объясняется влиянием приливных сил со стороны Юпитера, а также Европы и Ганимеда. Поверхность Ио непрерывно обновляется за счет активности более 400 вулканов, которые также ответственны за формирование атмосферы спутника и поставку нейтральных и заряженных частиц в магнитосферу Юпитера. Наблюдения за активностью Ио ведутся с 1979 года и крайне интересны для планетологов.
Джефф Моргенталер (Jeff Morgenthaler) из Планетологического института США сообщил о регистрации обширного извержения вулканов на Ио при помощи наземной системы IoIO (Io Input/Output), состоящей из 35-сантиметрового телескопа, оборудованного коронографом и 80-миллиметровым направляющим телескопом, который установлен в обсерватории Сан-Педро-Вэлли в Аризоне.
IoIO ведет наблюдения при помощи узкополосных фильтров в линиях ионизированного натрия и серы, а коронографическая маска позволяет убрать свечение Юпитера. В период с июля по сентябрь 2022 года наблюдалось увеличение яркости свечения в линиях натрия и серы вблизи Ио, которое оставалось постоянным до декабря 2022 года. Это говорит о том, что произошел выброс большого объема вещества в атмосферу Ио, что объясняется самым крупным событием вулканизма на спутнике, обнаруженным системой с 2017 года.
Эти наблюдения важны не только для ученых, но и для автоматической станции «Юнона», которая исследует Юпитер и его спутники и в 2023 году совершит два близких пролета мимо Ио, наблюдая за ее вулканами, а также определяя параметры плазменной среды вблизи спутника.
Ранее мы рассказывали о том, как ученые описали механизм формирования дюн на Ио, которые ранее наблюдались зондами, но не находили объяснения.
Число землетрясений (оранжевая кривая) и вулканических извержений (голубая кривая) за период 1973–2011 гг.
Возможно, вы ещё не заметили, что наша планета становится сейсмически всё более нестабильной. Согласно Volcano Discovery в настоящее время по всей планете извергаются 40 вулканов, и лишь 6 из них не находятся в Тихоокеанском огненном кольце. Как я уже писал ранее, в 20-м веке на планете произошло в целом 3542 вулканических извержений. Разделив это число на 100 мы получим в среднем 35 извержений в год. То есть число вулканических извержений за неполные 5 месяцев текущего года уже превысило среднегодовую норму 20-го столетия. Всё это сопровождается громадным ростом сейсмической активности. Лишь в прошлом году в Непале произошло самое разрушительное за последние 80 лет землетрясение. Учёные говорят, что в результате этого землетрясения Гималаи опустились почти на 1 метр. Сколько ещё должно произойти землетрясений и вулканических извержений, прежде чем люди начнут обращать на это внимание?
Разумеется, что недавняя сейсмическая активность является лишь частью более продолжительного тренда. Сейсмическая активность становилась всё сильнее на протяжении последних нескольких десятилетий. Сегодня же её рост, кажется, ускоряется. Вот пример того, как одна новостная веб-страница подытожила ситуацию:
Складывается такое впечатление, что землетрясения и вулканические извержения стали происходить всё чаще. Если посмотреть на землетрясения магнитудой 6+ за период 1980-1989 гг., то их число в среднем составляло 108,5 в год. Между 2000 и 2009 гг. их среднегодовое число увеличилось до 160,9 — рост в 38,9%. Повышенную активность стали проявлять и некоторые супервулканы. Исландия (в которой находятся одни из самых взрывоопасных вулканов), Санторини в Греции, Утурунку в Боливии, кальдеры Йеллоустоуна и Лонг Вэлли в США, Laguna del Maule в Чили, Camp Flegrei в Италии — почти все известные на планете супервулкана начали проявлять признаки растущего давления в недрах этих вулканических систем.
Большинство американцев никогда не будут обращать на это внимание, пока эти катастрофы не коснутся их лично.
Возможно, им следует начать уделять внимание этим предупреждающим знакам. За последние недели мы стали свидетелями крупных землетрясений в Мичигане, Техасе, Миссисипи, Калифорнии, Айдахо и Вашингтоне. Также сообщается о наращивании давления в недрах спящих вулканов в Аризоне и Калифорнии. Складывается такое впечатление, что прямо сейчас планета просыпается, что в особенности касается Тихоокеанского огненного кольца.
Факт в том, что наша планета и Солнце находятся в процессе трансформации, которую учёные не могут объяснить.
Прежде учёные полагали, что магнитное поле Земли ослабляется со скоростью примерно 5% в столетие, однако согласно новым данным оказалось, что магнитное поле нашей планеты ослабляется со скоростью 5% каждые 10 лет, т.е. в 10 раз быстрее.
В предыдущей статье я обсуждал открытие одного учёного, обнаружившего, что солнечная активность в настоящее время снижается быстрее «чем когда-либо за последние 9300 лет».
В последние дни ноября 2022 года на планете фиксируется аномальная вулканическая активность: согласно данным сайта мониторинга вулканов всего по всему миру зафиксировано около 30 активных вулканов.
Подробности в нашем новом репортаже.
28 НОЯБРЯ 2022 ГОДА
🔴 США, ОСТРОВ ГАВАЙИ: Самый крупный действующий вулкан в мире — Мауна-Лоа напомнил о себе. Он спал 38 лет.
ПОСЛЕДНЕЕ ИЗВЕРЖЕНИЕ ЭТОГО ВУЛКАНА ПРОИЗОШЛО В 1984 ГОДУ.
Ученые сообщают, что с сентября этого года на вулкане фиксировалась повышенная сейсмическая активность. Частота землетрясений увеличилась с 10–20 в день до 40–50 за этот же период.
26-27 НОЯБРЯ 2022 ГОДА
🔴 ЭКВАДОР: Двумя днями ранее в Эквадоре проснулся один из самых опасных вулканов в мире — Котопахи. С 25 ноября сейсмическая сеть начала регистрировать толчки, связанные с сильными выбросами газа и пара. Столб пепла поднялся на высоту до 8 км.
Последний раз вулкан извергался в 2015 году, а до этого молчал 70 лет.
20-27 НОЯБРЯ 2022 ГОДА
🔴 САЛЬВАДОР: Ещё одна горячая точка — вулкан Сан-Мигель в Сальвадоре. 27 ноября он начал выбрасывать газ, пар и пепел до 14 раз в сутки. Жителям близлежащих населенных пунктов рекомендуют носить маски.
🔴 ИТАЛИЯ: В этот же день проявил активность вулкан Этна, когда у основания юго-восточного кратера открылась новая эруптивная трещина.
С 20 НОЯБРЯ 2022 ГОДА
🔴 РФ, ПОЛУОСТРОВ КАМЧАТКА: Одновременно начали извергаться вулканы Шивелуч и Ключевская Сопка.
КЛИМАТ. ТОЧКА КИПЕНИЯ
Официальный сайт проекта «Созидательное общество»:
По миру прокатилась волна извержений вулканов, их активизация наблюдалась на всех континентах. Данные наблюдений указывали на нарастание энергии подземной стихии. Вулканологи и сейсмологи с нетерпением ожидали нового года, который должен подарить им много «интересной работы».
Возле южного побережья Аляски располагается гряда небольших островков, которые после недавнего мощного землетрясения обратили на себя повышенное внимание ученых. Исследования показали, что все они могут быть связаны с созревающим для взрыва гигантским супервулканом.
Продолжение истории после рекламы
Моделирование будущего катаклизма указало, что Аляска может стать местом чудовищного извержения, которое изменит жизнь на Земле. Американский геофизический союз полагает, что группа из шести вулканов на Алеутских островах соединена с гораздо большим вулканом. На это указали сейсмическая активность, выбросы газа и показатели геохимии. Активность шести вулканов может подпитываться находящейся рядом огромной вулканической структурой.
Американские ученые сейчас пытаются оценить потенциал заполненной расплавленной магмой гигантской кальдеры. По мощности ее сравнивают с системой в Йеллоустонском национальном парке. Пока исследователи избегают прогнозов, поясняя, что еще не все знают о том, что происходит в недрах под островами.
На Алеутских островах 40 действующих и 17 спящих вулканов, входящих в Тихоокеанское кольцо огня. Взрывоопасный район распростерся на 1860 миль от Аляски до российских берегов. На юго-западе Аляски сталкиваются две тектонические плиты, и Тихоокеанская подползает под Северо-Американскую. Это одна из наиболее активных сейсмических зон в мире. За последнее столетие здесь наблюдались 100 землетрясений силой в 7 и больше баллов. Считается, что тектонические землетрясения, являющиеся самым могучим природным феноменом на планете, усиливают давление на источники магмы и вызывают извержения вулканов. Именно поэтому вслед за каждым подземным толчком ученые ждут вулканических выбросов. В зоне Тихоокеанского кольца огня фиксируются 90% землетрясений на Земле, здесь находятся 75% действующих вулканов.
В Европе в 2021-м с особым беспокойством будут следить за показателями датчиков у опаснейшего итальянского вулкана Везувий, японцы с тревогой наблюдают за горой Фудзи, а жителям США стоит опасаться сразу четырех вулканов — Йеллоустонского вулкана, горы Рейнир со стратовулканом, при извержении которого могут пострадать 150 тысяч человек, вулкана Новарупта на Аляске и коварной живописной горы Сент-Хеленс в штате Вашингтон.
Учёные засекли аномальную вулканическую активность на спутнике Юпитера Ио
Читать в полной версии
Ио — самое геологически активное небесное тело в Солнечной системе. На нём расположено более 400 действующих вулканов. Такая активность обусловлена периодическим нагревом недр спутника из-за приливных гравитационных воздействий со стороны Юпитера и других его спутников — Европы и Ганимеда. У некоторых вулканов выбросы настолько сильны, что поднимаются на высоту до 500 километров и видны с Земли, но только в мощные телескопы.
Источник изображения: NASA/JPL-Caltech/SwRI/ASI/INAF/JIRAM
В отличие от большинства спутников во внешней части Солнечной системы, которые в основном состоят из водяного льда, Ио большей частью состоит из кремния, окружающего расплавленное ядро из железа и серы. Постоянно действующие вулканы придают поверхности Ио уникальные особенности. Вулканический пепел и потоки лавы постоянно изменяют поверхность и окрашивают её в различные оттенки жёлтого, белого, красного, чёрного и зелёного. Вулканические выбросы создают тонкую неоднородную атмосферу Ио и оставляют следы в магнитосфере Юпитера, в том числе огромный светящийся плазменный тор — облако в виде бублика, окружающее спутник.
В прошлом году доктор Джефф Моргенталер (Jeff Morgenthaler), изучающий вулканическую активность Ио, обнаружил признаки другого типа извержения — более мощного или более продолжительного. «Это захватывающее наблюдение, — сказала Эшли Дэвис (Ashley Davies), планетолог и вулканолог NASA. — Это показывает, что Ио, безусловно, является одним из самых изменчивых небесных тел в Солнечной системе, поэтому невозможно предсказать, как оно будет выглядеть, когда вы в очередной раз направите на него свой телескоп».
Огромную помощь в дальнейшем изучении Ио может оказать космический зонд NASA «Юнона», который находится на орбите Юпитера с 2016 года и должен пролететь буквально в 300 км от Ио в декабре этого года.
Поскольку Ио находится далеко от Солнца и имеет очень разреженную атмосферу, температура его поверхности в среднем составляет около -93 °C и он покрыт морозным слоем сернистых соединений. Продукты извержений вулканов, которые бывают разных форм и интенсивности, могут достигать температуры до 1370 °C. При соприкосновении перегретой лавы с сернистым льдом происходят взрывные извержения из трещин на поверхности, а фонтаны лавы выбрасываются в космос почти на километр.
Начиная с 2017 года доктор Моргенталер применил новый подход, сосредоточившись на изучении плазменного тора вокруг Ио в обсерватории ввода-вывода (IoIO) Института планетарных наук в Аризоне. В то время как инфракрасные телескопы показывают извержения вулканов на Ио, изучение плазменного тора вокруг спутника даёт представление о химическом составе извергаемых газов.
В течение нескольких лет Моргенталер отслеживал вулканическую активность с помощью IoIO и отмечал моменты повышенной концентрации или изменение цвета газов в плазменном торе. Эти изменения коррелируют с извержениями вулканов, интенсивность которых можно измерить по уровням натрия, выбрасываемого с Ио. Но с сентября по декабрь 2022 года, после крупного извержения вулкана, он заметил, что тор содержит гораздо меньше диоксида серы, чем можно было бы предположить по размеру извержения. Тор был не таким ярким, как ожидалось.
Это могло означать, что химический состав извержения отличался от других, то есть произошёл выброс веществ с другим химическим составом. Изучение аномалии может более подробно выявить различные типы вулканов на Ио, а также взаимодействие между плазменным тором и другими массивными спутниками Юпитера. Однако для того, чтобы сложить всё воедино, потребуется собрать намного больше данных, в том числе с других мощных телескопов на Земле, таких как космический телескоп «Джеймс Уэбб» и с космических аппаратов, таких как зонд NASA «Юнона».
По сообщениям СМИ, в последний месяц вулканическая активность резко возросла в самых разных частях планеты. Так, едва ли не в один день извергаться начали итальянский остров-вулкан Строомболи, Мауна Лоуа на Гавайях, Семеру на острове Ява в Индонезии. Вулканологи говорят, что рост активности неслучаен: большинство взрывных точек на карте мира — это часть Тихоокеанского огненного кольца. В том числе и Камчатка.
Как предупреждают ученые, миллионы тонн пепла, выброшенные в атмосферу, угрожают авиаперевозкам. Чем опасен для самолетов вулканический пепел? Вот что рассказывал «РГ» президент Международного консультативно-аналитического агентства «Безопасность Полетов» Валерий Шелковников:
— Те частицы, что представляют опасность для самолетов, плывут на критической для авиации высоте 8-12 километров. Попадая в двигатели, они могут быстро выводить их из строя. Известный случай: в 1982 году у «Боинга-747″ авиакомпании British Airways, который попал в облако пепла от извержения вулкана в Индонезии, отказали все четыре двигателя. Лишь чудом удалось избежать трагедии».
Эксперты ИКАО считают, что полеты не безопасны при любой концентрации пепла. Даже самой низкой. В настоящее время ситуацию с облаками вулканического пепла непрерывно отслеживают метеоспутники. Им помогают метеостанции, запускаемые на аэростатах, и наземные станции, оборудованные лидарами. А проще — лазерными локаторами. Все данные оперативно обрабатываются и поставляются в аэронавигационные службы по всему миру.
Существуют ли какие-то международные рекомендации, где прописаны действия экипажей и авиакомпаний в подобных ситуациях? Как говорит Валерий Шелковников, есть общий документ ИКАО, название которого говорит само за себя: «Вулканический пепел. План действий при непредвиденных обстоятельствах». Разработаны руководства для экипажей воздушных судов и авиадиспетчеров по действиям при вулканической деятельности. Особенно это важно при выполнении дальних рейсов. Летчикам приходится или выбирать маршрут в обход очага, или «подныривать» под облако, или, наоборот, перелетать с набором высоты. Соответствующие инструкции передаются на борт.
Но надо заметить: осознание того, что информация об извержениях вулканов должна передаваться авиационным службам, пришло далеко не сразу. И только после трех случаев попадания пассажирских самолетов в облака вулканического пепла появилось новое направление в исследовании явлений, влияющих на безопасность полетов.
Извержение вулкана Мауна-Лоа на острове Гавайи
— Рейс Speedbird 9 авиакомпании British Airways выполнялся по маршруту Лондон/Хитроу — Бомбей (Индия) — Мадрас (Индия) — Куала-Лумпур (Малайзия) — Перт (Австралия) — Мельбурн (Австралия) — Окленд (Новая Зеландия). 24 июня 1982 года при выполнении этого маршрута экипаж самолета Boeing 747 вылетел из Куала-Лумпура и взял курс на австралийский Перт. Трасса проходила над Индонезией, где уже в течение нескольких месяцев извергался вулкан Галунгунг.
В 20:40 по времени Джакарты, второй пилот и бортинженер (капитан вышел в туалет) заметили на лобовых стеклах кабины пилотов свечение, похожее на огни Св. Эльма. Несмотря на то, что бортовой метеолокатор показывал лишенную опасных явлений атмосферу, экипаж включил систему противообледенения двигателей и табло «Пристегните ремни». Дальнейшие события были очень скоротечными.
В пассажирском салоне начал собираться дым, который вначале был принят за сигаретный (тогда на самолетах еще разрешалось курить). Однако дым становился все плотнее и явно имел запах серы. Пассажиры, сидевшие рядом с иллюминаторами около двигателей, заметили, что они начали необычно светиться ярко-голубым цветом, а позади них образовалось сияние.
В 20:42 начался помпаж четвертого двигателя, и вскоре воспламенение топливной смеси в нем прекратилось. Экипаж отключил двигатель, выполнив соответствующие карты проверок, перекрыл поступление топлива и задейстовал систему пожаротушения. Менее чем через минуту, в 20:43, после помпажа прекратилось воспламенение в двигателе № 2. Еще через несколько секунд практически одновременно остановились двигатели № 1 и № 3. Таким образом, чуть более чем за минуту экипаж полностью потерял тягу двигателей.
Без нее в скольжении Boeing 747 способен преодолевать каждые 15 километров с потерей 1 километра высоты. Экипаж быстро подсчитал, что с высоты 11 километров, на которой следовал самолет, он мог планировать еще 169 километров и находиться в воздухе 23 минуты. В 20:44 экипаж объявил сигнал бедствия, однако индонезийский диспетчер понял фразу «отказали четыре двигателя» как «отказал четвертый двигатель». Ситуацию исправил экипаж находившегося на той же радиочастоте рейса авиакомпании Garuda Indonesia, однако диспетчеры не видели на своих экранах метку терпевшего бедствие Боинга, хотя экипаж установил код бедствия 7700.
Извержение Ключевского вулкана на Камчатке
Из-за довольно высоких гор на южном побережье острова Ява самолет должен был пройти береговую черту на высоте не ниже 3500 метров. Экипаж принял решение, что если не удастся возобновить работу двигателей до достижения 3700 метров, то они развернут самолет в сторону океана и будут пытаться произвести посадку на воду, что было крайне нежелательно в условиях темного времени суток.
Последовали многочисленные попытки запустить двигатели, но безуспешно. Несмотря на то, что экипаж решал срочные проблемы, и времени было абсолютно мало, капитан обратился к пассажирам с сообщением, которое впоследствии назвали «шедевром недосказанности»:
«Дамы и господа, говорит ваш капитан. У нас небольшая проблема. Остановились все четыре двигателя. Мы охренительно пытаемся делать все возможное, чтобы они снова заработали. Надеюсь, вы не сильно обеспокоены».
Поскольку без тяги двигателей давление в салоне падало, выпали кислородные маски. Однако у одного из пилотов оторвался шланг, соединяющий маску и баллон с кислородом. Капитан моментально принял решение снижаться со скоростью 30 метров в секунду до высоты, где можно будет дышать без кислорода.
Однако с ростом высоты на лобовых стеклах вновь появились огни Св. Эльма. Экипаж уменьшил тягу двигателей, но второй двигатель вновь спомпажировал и отключился. Экипаж немедленно снизился до 3700 метров и продолжал следовать на этой высоте.
При приближении к Джакарте экипаж понял, что через лобовые стекла практически ничего не было видно. Несмотря на прекрасную видимость, заход выполнялся исключительно по приборам. Из-за того, что наземное оборудование не давало индикации по высоте, второй пилот отслеживал удаление по дальномерному оборудованию и сообщал капитану, какой на этот момент должна быть высота.
Через небольшую щель на лобовом стекле экипажу удалось увидеть огни ВПП, однако самолетные фары не работали. Посадка, тем не менее, была выполнена благополучно, однако экипаж не смог выполнять руление, поскольку ничего не видел.
Впоследствии расследованием было установлено, что самолет вошел в облако вулканического пепла. Поскольку пепел был сухим, то метеолокатор, предназначенный для обнаружения влаги в атмосфере, его «не видел». Пепел создал пескоструйный эффект, в результате которого прозрачность стекол иллюминаторов была потеряна. Пепел оседал и нарастал на горячих двигателях, в результате чего они остановились.
После того как двигатели остановились и под потоком воздуха остыли, наросший слой пепла начал откалываться и позволил их перезапустить. Экипажу удалось это сделать, поскольку один из генераторов и бортовые аккумуляторы еще находились в рабочем состоянии и позволили осуществить поджиг топливной смеси.
Индонезия после этого происшествия временно закрыла воздушное пространство в районе вулкана, однако через несколько суток ограничения были сняты. Однако 13 июля другой Boeing 747 — авиакомпании Singapore Airlines — также вошел в облако вулканического пепла, в результате чего три двигателя из четырех остановились. Только после этого воздушное пространство было полностью закрыто, а за облаками пепла было установлено наблюдение.
Расследователи также установили, что случай с рейсом Speedbird 9 не был первым: еще 5 апреля 1982 года в облако пепла от вулкана Галунгунг вошел самолет DC-9 индонезийской авиакомпании Garuda.
Извержение вулкана Этна
В 2023 году наблюдается рост вулканической активности, что является признаком изменений в недрах Земли. Это угрожает всему живому на планете!
17 января потоки лавы устремились из кратера вулкана Фуэго, Гватемала.
В ночь на 25 января произошло извержение вулкана Попокатепетль, Мексика.
В этот же день начал извергаться вулкан Нисиносима, Япония.
26 января сотрудники Береговой охраны Японии заметили изменение цвета морской воды у Байонских скал в районе подводного вулкана Идзу.
27 января вулкан Семеру, Индонезия, выбросил столб пепла и дыма на высоту до 500 метров.
28 января перловый выброс произошел на вулкане Эбеко, Россия. Колонна пепла поднялась на высоту 3 км.
29 января на вулкане Кито, Эквадор, наблюдалось высокий уровень УФ-излучения. На следующий день увеличилась интенсивность выброса пепла на другом эквадорском вулкане вулкане Котопахи. Столб пепла поднялся на высоту 2,5 км над кратером. Жителей города Латакунга предупредили о возможном пеплопаде.
30 января активизировался вулкан Чикурачки на курильском острове Парамушир, Россия. Вулкан выбросил столб пепла на высоту 4 км. Пепловый шлейф протянулся примерно на 70 км к востоку от вулкана.
1 февраля произошло извержение подводного вулкана у берегов Вануату. Взрывы подземных вод с выбросом пепла наблюдались на высоте до 1 км к востоку от острова Эпи.