Вулканические взрывы

На японском острове Кюсю произошло извержение вулкана Сакурадзима, дым поднялся на высоту один километр. Об этом сообщило Национальное метеорологическое управление Японии.

В Сети появились кадры природного явления, на которых дымом заволакивает небо над горой. Извержение произошло из кратера Сёва. Местные власти не объявляли эвакуацию из посёлков возле вулкана, также сообщается об отсутствии преград для авиасообщения в регионе.

Однако на острове продолжает действовать третий по пятибалльной шкале уровень опасности, а метеорологи не исключают продолжения вулканической активности. Для японцев извержения Сакурадзимы не стали чем-то необычным, так как гора напоминает о себе регулярно. В ушедшем году вулкан извергался в середине лета и в декабре.

Ранее вулкан Чикурачки на курильском острове Парамушир в Сахалинской области днём 30 января выбросил пепел на высоту до четырёх километров. Пепловый шлейф протянулся примерно на 70 километров к востоку от вулкана.

Джефф Моргенталер из Института планетологии обнаружил крупное извержение вулкана на спутнике Юпитера Ио. Он использовал данные обсерватории Io Input/Output (IoIO).

Обсерватория IoIO находится недалеко от Бенсона в штате Аризона. Ее используют для мониторинга вулканической активности на Ио с 2017 года. Наблюдения показывают извержения различной мощности почти каждый год, но самый крупный из них наблюдался осенью 2022 года.

IoIO использует коронографический метод, который затемняет свет, исходящий от Юпитера, чтобы получить изображения слабых газов вблизи очень яркой планеты. Повышение яркости двух из них, натрия и ионизированной серы, началось в период с июля по сентябрь 2022 года и продолжалось до декабря. Как отмечают ученые, это говорит о вулканической активности.

Наблюдения важны для миссии НАСА «Юнона», которая находится на орбите Юпитера с 2016 года. Зонд пролетел мимо Европы во время «вспышки» и постепенно приближается к Ио. Близкий пролет состоится в декабре 2023 года. Некоторые инструменты «Юноны» чувствительны к изменениям в плазменной среде вокруг газового гиганта «Измерения “Юноны” подскажут, отличался ли состав этого извержения вулкана от предыдущих», — заключает автор исследования.

Из четырех больших спутников Юпитера (также они известны как галлилеевы луны) ледяная луна Ио находится ближе всех к газовому гиганту. Также это самый вулканически активный объект в Солнечной системе. Извержения происходят из приливных нагрузок, которым он подвергается из-за Юпитера и двух других крупных лун, Европы и Ганимеда. Поэтому же ее называют луной «огня и льда».

Гробницу «акушерки Иисуса» раскопали: ученые рассказали, что они там нашли

Эйнштейн снова не прав и его главную теорию переписали: как это меняет мир

Опубликовано видео испытаний первого в мире винта с 11 лопастями

Фото на обложке: print screen

Чудовищные вулканические катаклизмы — вовсе не истории из первобытных времен. Например печально знаменитое извержение вулкана на острове Кракатау после которого он погрузился в небытие произошло каких-то 140 лет назад.

Остров Тира

Между 1645 и 1500 годами до н. э. на острове Тира в Эгейском море произошло несколько извержений, каждое из которых было эквивалентно взрыву нескольких сотен ядерных зарядов. В результате этих катаклизмов изменился климат региона и были подорваны основы некогда процветавшей Минойской культуры.

Везувий

24 августа 79 году н.э. над вулканом Везувий поднялось огромное облако из пепла, дыма и камней, которое обрушилось на города Помпеи, Геркуланум и Стабии и погребло под собой 16000 их жителей. Римский писатель-эрудит Плиний Старший, приплывший на помощь соотечественникам, тоже погиб, сойдя на сушу, зато его более осмотрительный племянник Плиний Младший наблюдал извержение с безопасного расстояния и оставил нам подробное описание катастрофы.

Скаптар-Екуль

11 июня 1783 года в южной части Исландии в вулканической системе Лаки взорвалась гора Скаптар-Екуль. Из образовавшейся 24-километровой расселины вырвался поток лавы, который продолжал заливать остров до самого февраля. Около 20000 человек погибли в потоках магмы. От отравления соединениями фтора и от нехватки сгоревшей травы погибло 75% исландского скота. Оставшиеся животные заболевали, поедая остроугольные частицы вулканического стекла вместе с травой. В итоге еще 100 тысяч исландцев умерли от голода и флюоридного загрязнения.

Тамбора

5 апреля 1815 года индонезийский остров Сумбава сотряс чудовищный взрыв. Из венчающего остров вулкана Тамбора в течение 5 дней вырывались клубы дыма, а затем изверглось 100 кубических километров магмы. От этого бедствия погибли 12000 островитян, но на этом несчастья индонезийцев не закончились. Пепел и грязь уничтожили всю растительности и лишили жителей даже окрестных островов запасов питьевой воды, что привело к голоду и эпидемии холеры, от которых погибли еще 80 тысяч туземцев.

Кракатау

Извержение острова-вулкана Кракатау в 40 км от Явы началось в мае 1883 года. 11 августа клочья пыли и пара стали вылетать из всех трех образующих его конусов. На 26 августа пришлась кульминация катаклизма: столб вулканических выбросов поднялся на высоту 36 километров, а 27 августа произошло 4 землетрясения, в результата чего на склоне вулкана образовалась трещина. Когда морская вода попала через нее в резервуар с магмой, произошел самый громкий взрыв в истории человечества, услышанный даже в Австралии.

От этого взрыва 2 трети острова взлетели на воздух, а вызванное им цунами уничтожило 150 городов с более 30 тысячами жителей. Даже месяцы спустя проходящие неподалеку корабли наталкивались на плавающие трупы.

В результате от острова Кракатау после извержения осталось три небольших части — острова Раката, Сергун и Раката-Кечил.

Вулканические извержения являются результатом движения тектонических плит, присутствующих внутри земного ядра. В результате этих движений высвобождается большое количество магмы. Измеряется по индексу вулканического взрыва. Все вулканы делятся на три группы: спящие, потухшие и активные. В мире насчитывается около 1500 действующих вулканов. Они оказывают сильное влияние на собственность и жизнь человека. Из-за вулканического пепла многие рейсы были отменены, и тысячи людей вынуждены природой менять свой дом. Вот 10 самых больших извержений вулканов, которые потрясли мир.

Гора Ундзен, 1792

Гора Ундзэн — это активная вулканическая группа стратовулканов недалеко от города Нагасаки. В 1792 году оно извергло и убило более 15 000 человек и считается самой страшной вулканической катастрофой в Японии. Этот вулкан был наиболее активным в период с 1990 по 1995 год, а в результате извержения 1991 года погибли 43 человека, включая трех вулканологов.

Гора Везувий 79 год н

Гора Везувий — это стратовулкан в Неаполитанском заливе, Италия. Он известен своим извержением в 79 г. н.э., в котором погибло 18000 человек. Извержение пепла и паров достигает высоты 20,5 миль, выпуская в сто тысяч раз больше энергии, выделяемой при бомбардировке Хиросимы. Он считается одним из самых старых вулканов в мире и является густонаселенным вулканическим регионом в мире.

Невадо Дель Руис, 1985

Невадо дель Руис — это вулкан, расположенный на границе Кальдас и Толима в Колумбии. 13 ноября 1985 года небольшое извержение породило большой селевой поток, который разрушил весь город Армеро, вызвав приблизительно 23 000 смертей. Он нанес ущерб имуществу на сумму около 100 млн. долл.США.

Гора Пели, 1902

Гора Пеле является действующим вулканом на Малых Антильских островах Карибского моря. Он славится своим извержением в 1902 году, считается самой страшной катастрофой 20-го века. В результате извержения погибло около 30 000 человек и только два человека остались живы в городе, потому что они жили на окраине города.

Кракатау, 1883

Кракатау — вулканический остров, расположенный между островом Ява и Суматрой в Индонезии. В августе 1883 года произошло четыре гигантских взрыва с силой в 10 000 больше, чем бомбардировка Хиросимы. Число погибших, зарегистрированное голландскими властями, составило 36 000, но считается, что фактическое число погибших намного больше.

Гора Тамбора, 1815 г.

Гора Тамбора является одним из действующих вулканов на одном из островов Индонезии. Это извержение было одним из самых мощных в истории, оцененных как семь по индексу вулканического взрыва. Все овощные культуры были уничтожены ядовитым пеплом и испарениями. Общее число погибших составило около 92 000 человек, из которых 12 000 были убиты непосредственно извержением.

Уайнапутина, 1600

Уайнапутина — стратовулкан, расположенный на юге Перу. 19 февраля 1600 года он взорвался с индексом вулканического взрыва 6. Это самый большой взрыв вулкана в Южной Америке, в результате которого погибло около двух миллионов человек. Он выбросил 32 миллиона метрических тонн диоксида серы, образуя серную кислоту, которая создала вулканическую зиму.

Минойское извержение, 1650-1500 гг. до н.

Минойское извержение было одним из крупнейших извержений вулканов с индексом вулканического взрыва 7. По оценкам, оно произошло между 1650 и 1500 г. до н.э. Извержение разрушило остров Тера, включая минойские поселения. Согласно отчету, в Египте не сохранилось ни одной записи об извержении.

Лаки, 1783

Лаки или Лакагигар — это вулкан высотой 1725 метров, расположенный на юге Исландии. Сейчас он находится в спячке с момента своего огромного извержения в 1783 году. Он убил более 6 миллионов человек по всему миру, в том числе миллион в Японии и 50% поголовья скота в Исландии. Это извержение оценивается как 6 по вулканическому взрывному индексу, и лава, по оценкам, достигнет высоты 1400 метров со 120 миллионами тонн токсичного диоксида серы.

Озеро Тоба, 77000 лет назад

Супер извержение Тоба — это сверх вулканическое извержение, произошедшее между 69000 и 77000 лет назад на месте озера Тоба. Он считается самым большим извержением на Земле и имел оценочный индекс вулканического взрыва 8. Это извержение могло вызвать 1000-летнюю более низкую температуру, что привело к падению глобальной температуры поверхности на 3-5 градусов Цельсия.

Авторское право на систему визуализации содержимого портала
iz.ru, а также на исходные данные, включая тексты, фотографии,
аудио- и видеоматериалы, графические изображения, иные
произведения и товарные знаки принадлежит ООО «МИЦ «Известия».
Указанная информация охраняется в соответствии с
законодательством РФ и международными соглашениями.

Частичное цитирование возможно только при условии гиперссылки на
iz.ru.

АО «АБ «РОССИЯ» — партнер рубрики «Экономика»

Сайт функционирует
при финансовой поддержке Министерства цифрового
развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации.

Ответственность за содержание любых рекламных материалов,
размещенных на портале, несет рекламодатель.

Партнерские проекты/материалы опубликованы на коммерческой основе.

Зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи,
информационных технологий и массовых коммуникаций. Свидетельства
о регистрации
ЭЛ № ФС 77 — 76208 от 8 июля 2019 года,
ЭЛ № ФС 77 — 72003 от 26 декабря 2019 года

07 июня 2022
12:48

Суперкомпьютер успешно спрогнозировал извержение вулкана

Извержения вулканов зачастую происходят неожиданно, заставая врасплох исследователей и жителей окрестных территорий.

Фото Toby Elliott/Unsplash.

До этого программа успешно воссоздала условия неожиданного извержения вулкана Окмок на Аляске, произошедшего в 2008 году.

Фото с сайта Wikipedia.org.

В ходе тестовых вычислений исследователи получили прогноз активности вулкана, который сбылся с поразительной точностью.

Осенью 2017 года была создана программа моделирования возможных будущих извержений вулканов на суперкомпьютерах Blue Waters и iForge.

Одновременно с этим независимая группа учёных наблюдала за активностью вулкана Сьерра-Негра на Галапагосских островах в Эквадоре. Исследователи из эквадорского проекта решили связаться с создателями новой модели извержений, чтобы понаблюдать за вулканом с помощью современных инструментов.

Позднее, в июне 2018 года, команда учёных совершенно случайно сделала точный прогноз извержения Сьерра-Негра — за пять месяцев до того, как оно произошло.

В ходе тестирования обновлённой вычислительной мощности модели, наблюдения за Сьерра-Негра неожиданно показали признаки неизбежного извержения.

Сьерра-Негра — «послушный» вулкан, поясняют авторы разработки. Это означает, что в прошлом вулкан демонстрировал все явные признаки надвигающегося извержения, такие как «вздутия» на поверхности, выброс газа и повышенная сейсмическая активность.

То есть вулкан ранее не удивлял сейсмологов каким-то нетипичным поведением. Эта характеристика сделала Сьерра-Негра отличным кандидатом для тестирования модернизированной модели извержений.

Однако далеко не все вулканы отличаются столь «хорошим поведением». Многие из них не следуют этим чётко установленным закономерностям, пишут исследователи.

Прогнозирование извержений — одна из самых сложных задач в вулканологии, и специалисты остро нуждаются в разработке количественных моделей, помогающих в этих сложных сценариях.

Ведь на кону в таких ситуациях — жизни и имущество сотен и тысяч людей, живущих в окрестностях вулкана, а в зависимости от силы извержения — долговременная возможность жить и путешествовать в зоне вулканических выбросов. К таким ситуациям, определённо, людям нужно готовиться заранее.

Неожиданно точный прогноз

Зимой 2017–2018 годов исследователи обработали данные Сьерра-Негра с помощью новой модели, работающей на базе суперкомпьютеров.

Модель завершила расчёты в январе 2018 года. То, что задумывалось как простое испытание вычислительных возможностей, в конечном итоге позволило выявить цикличность извержений Сьерра-Негра и оценить потенциал и сроки будущих его извержений. Но учёные поняли это не сразу.

Модель спрогнозировала, что породы, содержащие магматический очаг Сьерра-Негра, станут очень нестабильны где-то между 25 июня и 5 июля 2018 года, что может привести к извержению.

Этот вывод исследователи представили на научной конференции в марте 2018 года, и благополучно забыли о нём, занявшись другой работой.

А 26 июня действительно началось извержение Сьерра-Негра. Конечно же, это поразило учёных. Их тестовая модель оказалась отличным рабочим инструментом.

Исследователи напоминают, что прогноз был основан на поведении «послушного» вулкана, то есть рассчитан был идеальный сценарий без неожиданных «поворотов сюжета».

Тем не менее новая работа показывает преимущества использования высокопроизводительных суперкомпьютеров для решения практических научных задач.

Обновлённая модель способна постоянно усваивать новые данные в режиме реального времени и быстро обрабатывать их. Это позволяет получать ежедневный прогноз, прямо как прогноз погоды.

Только есть одна загвоздка: это требует невероятных вычислительных мощностей, которые ранее были недоступны сообществу вулканологов. (Всё-таки к каждому вулкану суперкомпьютер не приставишь.)

Правда, создатели точного прогноза извержения теперь планируют включить в модель прогнозирования искусственный интеллект и машинное обучение, чтобы этот инструмент стал доступен для исследователей, которые работают на стандартных ноутбуках и стационарных компьютерах.

Описание прорывной работы было опубликовано в научном журнале Science Advances.

Ранее мы рассказывали о том, как искусственный интеллект помогает прогнозировать дожди, эпидемии заболеваний и даже распространение борщевика.

Больше новостей из мира науки вы найдёте в разделе «Наука» на медиаплатформе «Смотрим».

Ранее по теме

До недавних пор это были два небольших необитаемых островка — слева Хунга-Хаапай, справа — Хунга-Тонга. За последнее столетие здесь произошло несколько небольших подводных извержений, так что геологи поняли, что эти острова не что иное, как торчащие из-под воды «краешки» внушительного вулкана: 1800 метров в глубину и 20 километров в ширину.

На него как-то не обращали очень пристального внимания — извержения были не то чтобы серьёзными. Теперь, когда Хунга-Тонга во всех новостях, учёные сетуют, что мировые службы не слишком активно мониторят этот регион. В 2014–2015 годах этот подводный вулкан в очередной раз начал пульсировать — и вот что получилось: было два маленьких острова — стал один большой.

Вулканологи уверяют, что сейчас его уже нет. На рубеже 2021–2022 годов всё обратно провалилось под воду практически полностью. Это потому, что тогда — семь лет назад — магма шла из края вулканической кальдеры, а теперь она прорвалась из самого жерла, а в нём после взрыва оставшаяся масса коллапсировала вниз. Исследователи пришли к выводу, что сравнительно слабые проявления жизни скрытого в волнах монстра в последние годы были предупреждениями о скором крупном событии. И вот 20 декабря 2021 года вулкан начал просыпаться, а 15 января разразилось нечто поистине космических масштабов. Учёные говорят, в последний раз Хунга-Тонга выкидывал такое примерно в 1100 году, а до этого — в начале III столетия. То есть, в общем-то, с ним это бывает раз в тысячу лет.

Местами на соседних островах Тонга даже стемнело. С неба посыпались камни. В исполинском облаке пепла полыхали молнии. Наше счастье, что вулкан подводный. Слой прохладной воды как мог оградил атмосферу от этого безумия. И тем не менее поднялся 18-километровый столб. Более того, исследователь из Оксфордского университета сообщил, что, по его данным, над Австралией облако уже достигло высоты 39 километров.

В любом случае надо понимать, что выше примерно десяти километров — это значит выше облаков, то есть этот пепел уже не выпадет на Землю с дождями, а будет понемногу распространяться во все стороны. Конечно, гравитация всё равно его понемногу утянет вниз, но это займёт годы. Вот как выглядело положение дел 19 января. Снимки сделала с борта МКС астронавт NASA Кейла Бэррон. Немалую часть планеты накрыло пепельным одеялом.

И вулканологи вкупе с климатологами немедленно вспомнили жуткое извержение вулкана Пинатубо на Филиппинах в 1991 году. Дело в том, что тогда в атмосферу выбросило 400 тысяч тонн диоксида серы, и этот шлейф потом года три охлаждал планету: на полюсах фиксировали понижение температуры на несколько градусов.

Стоит упомянуть извержение 1963–1964 годов на Бали: вулкан Агунг убил больше тысячи человек, десятки тысяч людей сделал бездомными и вдобавок поднял в атмосферу более миллиона тонн хлористого водорода. После этого тоже фиксировали похолодание.

А ещё, к примеру, в истории сохранилась память о том, как в 1816 году Европа пережила «год без лета»: в марте сохранялась полноценная зима, потом дожди с градом, в июне-июле то и дело заморозки, снегопады. Как следствие, неурожай, голод и волна эмиграции в Америку. А всё потому, что в 1815 году на острове Сумбава в Индонезии случилось извержение вулкана Тамбора. Оно шло четыре месяца подряд. Кстати, по поводу Хунга-Тонга тоже есть опасения, что извержения ещё будут повторяться в течение ближайших нескольких недель, а может быть, и лет.

Некоторые учёные подозревают, что и на этот раз нам предстоит пережить очередное понижение температуры по всему земному шару. Лайф решил расспросить об этом специалистов Института физики атмосферы имени А.М. Обухова и Института теории прогноза землетрясений и математической геофизики.

Заместитель директора Института физики атмосферы имени А.М. Обухова РАН

«Вулкан оказывает влияние на климат лишь тогда, когда его выбросы достигают стратосферы, то есть столб выше 15 километров. В таком случае сернистые газы попадают в стратосферу, где могут оставаться несколько месяцев или дольше. Там этот газ образует аэрозоль, такие шарики мелких частиц, которые отражают солнечный свет, и из-за этого поверхность Земли охлаждается. Но для того, чтобы иметь достаточный климатический эффект, извержение должно быть очень мощным, оно должно продолжаться много дней, пару недель, то есть в стратосферу должно быть закинуто большое количество этого сернистого сульфатного аэрозоля. Судя по тому, что произошло, если больше таких выбросов не будет, то с вероятностью 99% можно сказать, что это будет пшик для климата, то есть никакого эффекта не будет».

Директор Института теории прогноза землетрясений и математической геофизики РАН

«Поскольку извержение подводное, то не может быть сильного выброса пепла. Пепел весь в воде намок, он не мог подняться настолько высоко в атмосферу, чтобы заслонить Солнце и вызвать похолодание. Какая-то часть пыли прорвалась более тяжёлая. Но тяжёлые частицы быстро опадают».

«После этого извержения не закрывали воздушное пространство. Если помните, было извержение в Исландии в 2010 году, тогда на несколько дней закрывали небо, было локально действительно очень большое облако».

«Незначительное похолодание может, конечно, произойти, даже если будет очень сильное извержение. Но одного извержения недостаточно, чтобы вызвать действительно серьёзное похолодание. Нужно, чтобы действительно было несколько сильных извержений вулканов в разных частях света».

«Сейчас вулкан активизировался, он, в принципе, может ещё раз извергнуться, но вряд ли это будет извержение такой же силы, как было несколько дней назад».

Комментариев

Для комментирования авторизуйтесь!

Человечество ежегодно тратит сотни миллионов долларов на защиту своей планеты от внешних угроз — вроде столкновений с астероидами и метеоритами. В октябре 2022 года в Землю должен врезаться астероид Диморф, но этого не произойдет благодаря проекту НАСА DART (Double Asteroid Redirection Test — испытания перенаправления двойного астероида), который изменит траекторию объекта. На это событие было выделено более 300 миллионов долларов. Однако человечество, задавшись целью обезопасить себя от космических угроз, уделяет слишком мало внимания тому, что происходит на Земле. Согласно расчетам ученых, вероятность крупномасштабных извержений вулканов в сотни раз выше, чем риск столкновения с любыми космическими телами, вместе взятыми. Причем климатические последствия тех и других событий сопоставимы, но уровень подготовки к ним сильно отличается. «Лента.ру» рассказывает о вулканической опасности, о которой люди пока недостаточно серьезно задумываются.

Постоянная угроза

С начала XXI века в мире произошло более 50 извержений вулканов с индексом вулканической взрывоопасности (VEI) от четырех и выше, а также взрывов меньшей силы, которые привели к гибели людей, существенному ущербу и разрушениям. Вероятность извержения с магнитудой семь и более в этом столетии составляет один к шести.

В январе 2022 года в Тонге произошло мощное извержение вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай, которое длилось 11 часов. Это был самый крупный магматический выброс с 1991 года, когда произошло извержение Пинатубо на Филиппинах, и самый мощный из когда-либо зарегистрированных приборами. Пепел выпал на территории сотен километров, повредив работу инфраструктуры и сельского хозяйства. Кроме того, были испорчены подводные кабели, что нарушило связь государства с внешним миром на несколько дней. В некоторых регионах сформировалась ударная волна, вызвавшая цунами, которое достигло берегов Японии, Северной и Южной Америки. Общий ущерб эксперты оценили в 18,5 процента ВВП Тонги. В случае более длительного извержения последствия были бы еще более катастрофическими для всей планеты.

Извержение случается из-за повышения давления газов: когда оно превышает прочность пород — происходит взрыв, подобно тому, как открывается бутылка шампанского

В июне 2011 года произошел внезапный взрыв чилийского вулкана Пойяуеу в Андах. На высоту более десяти километров непрерывно извергались массы пепла, который покрыл все близлежащие села. Из-за ветра пострадали многие населенные пункты к востоку от вулкана и местная экосистема. В столице Аргентины Буэнос-Айресе были вынуждены приостановить авиасообщение и отменить рейсы. В реках и озерах температура воды повысилась до 45 градусов, что привело к гибели почти всей рыбы.

Еще одним известным вулканическим взрывом за последние десятилетия стало извержение вулкана Эйяфьятлайокудль в Исландии весной 2010 года. Авиасообщение во всей Северной Европе было прервано, в аэропортах отменили тысячи рейсов. Высота столба пепла достигла 13 километров, а при попадании пепла в стратосферу (на высоту свыше 11 километров) он может перемещаться на значительные расстояния. Согласно статистике Международной ассоциации воздушного транспорта, ежедневные потери авиакомпаний от отмены рейсов составили не менее 200 миллионов долларов.

ежедневно теряли авиакомпании от отмены рейсов из-за извержения вулкана Эйяфьятлайокудль

На территории России расположено 200 вулканов, из них 56 — действующие. По большей части они находятся на Камчатке и на Курильских островах, однако есть и более древние вулканы — на территории Кавказа, в Краснодарском крае, на Байкале. Некоторые из них последний раз извергались до нашей эры, однако есть и те, в которых магматические процессы достаточно активны и в наши дни. Одним из таких является двухконусный стратовулкан Эльбрус. Сейчас там располагаются исследовательские геологические станции, которые фиксируют на глубине от 7 до 13 километров жидкую магму в камерах. На южном склоне находятся фумарольные поля, из которых на поверхность вырываются струи вулканического пара, а в долине реки Малка есть термальные источники. На основе полученных данных Эльбрус рассматривают как потенциально активный вулкан. В случае его извержения, помимо разрушительного воздействия пепла и магмы, массивная ледяная шапка начнет плавиться и образует вулканогенные сели, которые будут нести разрушение на расстояние до 100 километров.

Разрушительный эффект

В результате извержения на поверхность вырываются раскаленные до тысячи градусов Цельсия потоки магмы. Они формируются из расплавленных пород. Этот процесс осуществляется из-за локального понижения давления, называемого декомпрессией и происходящего из-за тектонических разломов. Кроме того, на появление магмы влияет флюидный режим, то есть поток газов, который резко понижает температуру плавления.

Поскольку горные породы состоят из кристаллов различных минералов, процесс плавления происходит на их стыках, после чего объединяется и перемещается в сторону понижения давления, чаще всего вверх. Извержения случаются из-за повышения давления газов, и когда оно превышает прочность пород — происходит взрыв, подобно тому, как открывается бутылка шампанского. В случае, если скорость роста газовых пузырей превышает скорость их подъема в расплавленных породах, они разрывают магму и формируют пепел, который представляет собой обломки вулканического стекла.

Помимо очевидного физического воздействия извержений в виде схода магмы, селей и разрушительной силы самого взрыва, вулканы несут в себя неочевидные на первый взгляд последствия, которые затрагивают не только близлежащие населенные пункты, но и всю планету. При извержении выбрасываются тонны взвешенных частиц, которые при определенной силе взрыва достигают тропосферы и стратосферы, а оттуда разносятся ветрами на дальние расстояния. Это может способствовать поглощению части солнечного излучения, что приводит к глобальному охлаждению планеты. После извержения вулкана Пинатубо на Филиппинах в 1991 году на высоту 24 километра выбросилось такое количество пепла, которое привело к среднему снижению солнечного излучения на 2,5 ватта на квадратный метр, что охладило Землю как минимум на 0,5-0,7 градусов Цельсия.

Все процессы на Земле синхронизированы, и климатические изменения в океанах и атмосфере могут зависеть от последствий извержения. Согласно выводам ученых, крупномасштабный взрыв вулкана способен вызвать на 60 процентов большее похолодание в тропиках в следующем веке по сравнению с современными показателями. Частота извержений также может увеличиться в результате изменений из-за таяния льда, повышения количества осадков и уровня моря.

Информация об охлаждении планеты в результате появления взвешенных частиц в атмосфере на первый взгляд может показаться положительной, ведь в последние годы климатологи только и говорят что о глобальном потеплении, вызванном деятельностью человеческой цивилизации. Однако этот противодействующий эффект будет слишком резким и мощным, что только усугубит воздействие на климат и приведет к неравномерной температуре и аномальному количеству осадков.

Извержение вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай продолжалось 11 часов. Это был самый крупный магматический выброс с 1991 годаИзвержение вулкана Эйяфьятлайокудль в 2010 году. Высота столба пепла достигала 13 километровНа основе последних геологических данных Эльбрус рассматривают как потенциально активный вулкан

Современная мировая экономика взаимосвязана, и катастрофа в одной стране может вызвать кризис в других, что можно заметить в ходе войн и эпидемий. Эти проблемы затронут сферы транспорта, торговли, энергетики, финансов и сельского хозяйства. Статистика говорит, что экономические последствия от извержения вулкана с крупной магнитудой составят около восьми триллионов долларов. Своевременная подготовка обойдется гораздо дешевле, чем устранение внезапных стихийных разрушений.

Что необходимо предпринять?

На данный момент системы вулканологического мониторинга развиты на нашей планете неравномерно. Они позволяют регистрировать характерные параметры изменений за некоторое время до крупного извержения. Точный прогноз сложно сформировать, но по мере приближения взрыва происходят геологические процессы, по которым их сроки можно конкретизировать. В местах частых извержений — например, в Исландии — иногда получается составить прогноз с точностью до часа, однако в большинстве случаев у ученых не так много времени для оповещения людей, на которых эта катастрофа может повлиять. Более того, в случае спящих вулканов понять точное время извержения еще сложнее, поскольку у специалистов может быть слишком мало данных об объекте.

были зарегистрированы сейсмометром с 1950-х годов

Вулканологи из Бирмингемского и Кембриджского университетов предложили свои методики по улучшению мониторинга и предотвращению последствий. В первую очередь необходимо выделить регионы повышенной угрозы, что потребует новых междисциплинарных исследований. В случае активизации вулканических процессов в некоторых областях — например, в Малаккском проливе — могут быть перекрыты торговые пути.

По подсчетам ученых, только 27 процентов извержений с середины прошлого века отслеживались сейсмометром. Улучшение существующей глобальной базы данных о магматических выбросах (включая информацию о сейсмичности, выделении газов, деформации грунта), а также применение в этой области искусственного интеллекта позволило бы разработать более подробные прогнозы будущих извержений. Кроме того, ученым не хватает технических возможностей для своевременной объективной оценки. После извержения вулкана Тонга прошло 12 часов, прежде чем были получены снимки зонда ЕС Sentinel-1A. Эксперты настаивают на запуске специального спутника с инфракрасными камерами, однако внедрить эту технологию повсеместно до сих пор не удалось.

Также требуется разработать программу оповещения населения и создать центры экстренной помощи по всему миру. Осведомленность и предварительное обучение позволили эвакуировать 20 тысяч человек во время извержений в 2021 году. Укрепление критически важных объектов инфраструктуры и новые гуманитарные соглашения между странами помогут уменьшить последствия в регионах катастрофы и на торговых сетях.

Эксперты считают, что необходимо принять меры по разработке прямого влияния на вулканические процессы. Технически проникновение в магматические камеры уже возможно. К 2024 году вулканологи планируют пробурить такую камеру в Исландии для создания магматической обсерватории, чтобы протестировать сенсорное оборудование для более точных прогнозов. Там же хотят провести исследования для оценки возможности манипуляций магмой или породами ради снижения взрывоопасности извержений.

В СМИ появились сообщения о подводном вулкане Коломбо, который вот-вот проснется в Средиземном море. По словам журналистов, его извержение грозит катастрофой для стран Ближнего Востока, а последствия коснутся всего мира. Насколько серьезна эта угроза? Телеканал «МИР 24» спросил член-корреспондента РАН, заместителя директора Института физии Земли РАН по научной работе Алексея Собисевича.

Новости о Коломбо пророчат какую-то катастрофу планетарного масштаба с последствиями, вплоть до вулканической зимы. Насколько реален этот сценарий?

Продолжение истории после рекламы

— Я узнал про Коломбо, когда мне предложили дать это интервью. Я всегда считал этот район Эгейского моря сферой действия вулканического комплекса Санторин. Об этом вулкане я раньше не знал. Это сравнительно небольшой, недавно открытый вулкан, он действительно подводный.

То, что сейчас мы видим в СМИ, – свидетельство того, что первоисточник не читали не то что дальше заглавия, а, видимо, и само заглавие прочитали неверно. Сейсмологические исследования на морском дне в районе острова Санторин и на прилегающих территориях действительно проводили для поиска магматических карманов, то есть неглубоких очагов. В аннотации оригинальной статьи, посвященной этому исследованию, черным по белому написано, что обнаружена небольшая магматическая камера, наполненная жидким расплавом. Вот все, что там сказано. Ни о какой планетарной катастрофе и слова нет.

Я понимаю человека, который прочитал такую статью, посмотрел на карту мира, увидел, какая кальдера на острове Санторин после катастрофического извержения более 1600 лет до нашей эры, принесшего конец Минойской цивилизации. Но то, что изучают наши коллеги сейсмологи из Греции, Италии и других стран, – не что иное, как небольшие, крошечные магматические очаги, действительно обладающие возможностью извержения. Я не думаю, что мы даже заметим масштабы этого извержения. Если и будут проявления на поверхности моря, если будут выбросы пепла, на мой взгляд, объемы будут не достаточными для такого рода сценария.

То есть то, что в СМИ превратилось в «стремительный рост объемов магмы», на самом деле является обычным процессом, который происходит еще и в небольшом масштабе?

— Вулкан Санторин не относится к потухшим. Там продолжается магматическая деятельность, существует расплав, распределенный на разных глубинах. Объемы этого расплава можно оценивать по-разному. Но наши коллеги решили подойти к этому с использованием высокоточных способов сейсморазведки. Это хорошая современная технология: на морском дне расставляются косы из датчиков, получается локальная томография. Мы видим недра планеты, верхнюю часть и первые километры земной коры с очень хорошим разрешением. То есть можно детально понять, где расположена эта неоднородность в слоистой среде. В результате этого натурного эксперимента удалось получить четкую картинку, что ее объемы – примерно полтора кубических километра.

С точки зрения одного человека, объем огромный. А с точки зрения геологии, это немного?

— При катастрофических извержениях, уничтоживших остров Санторин и превративших его в живописную кальдеру, – подковообразную структуру, выступающую над поверхностью моря, объем изверженных продуктов был порядка ста кубических км, а может и больше. Его магнитуда оценивалась как 7. А здесь, насколько я понимаю, речь не идет даже о 2.

Разница весьма ощутимая. Но журналисты ссылаются на слова ученых о том, что извержение Коломбо начнется «в ближайшее время». Но на языке ученых – геологов это может означать примерно через тысячу лет?

— Для вулканологов «ближайшее время» – это, скажем бытовым языком, плюс-минус сто лет. С точки зрения жизни вулкана, это минуты его жизни. Если вулканолог говорит о том, что вулкан проснется в ближайшее время, это значит, можно спать спокойно. Это значит, от ста до трехсот лет.

Но если сейсмолог говорит о том, что вулкан скоро проснется, тут можно начинать беспокоиться. Если на вулкане стоят сейсмографы и сейсмолог говорит, что вулкан скоро проснется, то, скорее всего, извержение уже началось.

То есть уже даже поздно начинать беспокоиться.

— Да, в этом плане сейсмология дает однозначный ответ моменту начала извержения. Время тут довольно коротко работает. Мы наблюдаем вулкан, но мы же не смотрим на монитор 24 часа в сутки.

Как извергаются вулканы на поверхности Земли, мы знаем, видели, есть много съемок. А извержение под водой я видел, кажется, только в документальных фильмах Жак Ива Кусто. А чем отличается подводное извержение? Это совершенно другая, жидкая среда.

— Я успокою всех, кто переживает по поводу подводных извержений: на нашей планете они происходят постоянно. Сейчас сотни точек на планете, где разливается жидкая магма на дне океана, выходит на дно океана, застывает там, происходит определенный процесс дегазации. Газы растворяются в воде, образуется новая земная кора. Извержение происходит в срединных океанических хребтах, – местах, где литосферные плиты расходятся, и это пространство заполняет горячее вещество, которое поступает из мантии. То есть это происходит постоянно, каждую минуту. Мы с этим живем и не страдаем от этого процесса.

Что касается взрывных извержений, о которых, вероятно, вы спрашиваете, то не далее как в прошлом году у нас произошло знаковое для науки событие и показательное в медийном смысле. Это извержение произошло в южном полушарии и, может, поэтому мы не так много уделяли ему внимания. Это извержение вулкана Хунга-Тонга, а мы его просто называем Чунга-Чанга. Чудо-остров: был остров и нет острова. К счастью, там остров был необитаемый. И интересно было то, что извержение было довольно ощутимым, его магнитуда была 5. Мы уже знаем, что такое 7, а это было 5. Любой желающий может посмотреть сотни роликов и интерпретаций того, как волны распространяются в атмосфере, как они прошли по поверхности морского дна, просто достаточно набрать название этого вулкана. Это извержение затронуло многие геосферы. Так происходит взрывное извержение, там действительно серьезный очаг, он давно созревал.

Везувий, Кракатау и другие вулканы, извержения которых стали жуткими.

Об этом извержении историкам стало известно из писем очевидца, поэта Плиния Младшего к древнеримскому историку Тациату. Во время извержения Везувий выбросил смертельное облако пепла и дыма на высоту 20,5 км, а также каждую секунду извергал около 1,5 миллиона тонн расплавленной породы и измельченной пемзы. При этом было выделено огромное количество тепловой энергии, которая многократно превосходила количество энергии, выделенной при взрыве атомной бомбы над Хиросимой.

Так, в течение 28 часов после начала извержения сошла первая серия пирокластических потоков (смесь раскаленных вулканических газов, пепла и камней). Потоки преодолели огромное расстояние, почти добравшись до римского города Мизено. А затем сошла ещё одна серия, и два пирокластических потока уничтожили город Помпеи.

Впоследствии находящиеся близ Помпеи города Оплонтис и Геркуланум были похоронены под вулканическими отложениями. Пепел долетал также до Египта и Сирии. Знаменитому извержению предшествовало землетрясение, которое началось 5 февраля 62 года. По оценкам исследователей, землетрясение было магнитудой от 5 до 6. Оно привело к масштабным разрушениям вокруг Неаполитанского залива, где в частности находился город Помпеи. Повреждения города были настолько сильными, что их не смогли устранить даже к началу самого извержения.

Важно отметить, что римляне, как писал Плиний Младший, привыкли к периодическим подземным толчкам в этом регионе, поэтому они не были особенно встревожены этим землетрясением. Однако с 20 августа 79 года землетрясения становились все более частыми, но все равно не воспринимались людьми как предупреждения готовящейся катастрофы.

Вулкан Везувий в наше время.

Интересно, что после 1944 года Везувий находится в довольно спокойном состоянии. Однако ученые предполагают, что чем дольше вулкан будет неактивен, тем сильнее будет его следующее извержение.

Ундзэн, 1792 год, погибло около 15 тысяч человек

Купол Фуджин-дейк вулкана Ундзэн. После того, как в 1792 году произошло его извержение, он оставался неактивен 198 лет, до извержения, произошедшего в ноябре 1990 года. В настоящее время вулкан считается слабо активным.

Этот вулкан является частью японского полуострова Симабара, для которого характерна частая вулканическая активность. Древнейшие вулканические отложения в этом регионе имеют возраст более 6 миллионов лет, и обширные извержения происходили между 2,5 миллионами и 500 тысячами лет назад.

Однако самое смертоносное извержение произошло в 1792 году, когда из вулканического купола Фуджин-дейк стала извергаться лава. После извержения последовало землетрясение, из-за которого начал рушиться край вулканического купола Маю-яма, создав оползень. В свою очередь оползень спровоцировал цунами, во время которого волны достигали 100 метров в высоту. Из-за цунами погибло около 15 тысяч человек.

По итогам 2011 года журнал Japan Times назвал это извержение самым ужасным из всех, которые когда-либо происходили в Японии. Также извержение Ундзэн в 1792 году входит в пятерку самых разрушительных извержений в истории человечества по количеству человеческих жертв.

Тамбора, 1815 год, погибло не менее 92 тысяч человек

Вид с воздуха на кальдеру вулкана Тамбора, которая образовалась во время колоссального извержения в 1815 году.

5 апреля 1815 года произошло извержение вулкана Тамбора, находящегося на индонезийском острове Сумбава. Оно сопровождалось грохочущими звуками, которые были слышны даже в 1400 км от острова. А утром следующего дня с неба начал падать вулканический пепел и раздавались звуки, напоминающие шум палящих вдалеке пушек. К слову, из-за этого сходства отряд войска из Джокьякарты, старинного города на острове Ява, подумал, что на соседний пост было совершено нападение.

Усилилось извержение вечером 10 апреля: начала вытекать лава, полностью покрывая вулкан, и пошел «дождь» из пемзы диаметром до 20 см. Все это сопровождалось стеканием пирокластических потоков с вулкана к морю, которые уничтожали все деревни на своем пути. Это извержение считается одним из крупнейших в истории человечества. Во время него взрывы были слышны на 2600 км от острова, а пепел долетал, по меньшей мере, на расстояние 1300 км. Кроме того, извержение вулкана Тамбора спровоцировало цунами, во время которого волны достигали 4 метров в высоту.

После катастрофы десятки тысяч жителей и животных острова погибли, а вся растительность была уничтожена. Важно отметить, что во время извержения огромное количество сернистого газа (SO2) попало стратосферу, что впоследствии привело к глобальной климатической аномалии.

Летом 1816 года в странах северного полушария наблюдались экстремальные погодные условия, из-за чего 1816-й был назван «Годом без лета». В то время средняя глобальная температура снизилась примерно на 0,4-0,7°C, что достаточно для того, чтобы вызвать значительные проблемы в сельском хозяйстве по всему миру. Так, 4 июня 1816 года в штате Коннектикут были зарегистрированы морозы, а на следующий день большинство Новой Англии (регион на северо-востоке США) было охвачено холодом. Через два дня после этого в городах Олбани штата Нью-Йорк и Деннисвилле штата Мэн выпал снег. Причем такие условия держались, по крайней мере, три месяца, из-за чего большинство сельскохозяйственных культур в Северной Америке погибло.

Также низкие температуры и проливные дожди привели к потере урожая в Великобритании и Ирландии. На фоне голода с 1816 по 1819 года произошла серьезная эпидемия тифа в Ирландии. Погибло несколько десятков тысяч её жителей.

Кракатау, 1883 год, погибло около 36 тысяч людей

Коралловый блок, выброшенный цунами на берег острова Явы после извержения вулкана Кракатау в 1883 году.

Перед катастрофическим извержением индонезийского вулкана Кракатау в 1883 году 20 мая вулкан начал выпускать большое количество дыма и пепла. Это продлилось до конца лета, когда 27 августа серия из четырех взрывов полностью разрушила остров. Взрывы были настолько сильны, что их услышали в 4800 км от вулкана на острове Родригес (Маврикий).

По словам исследователей, ударная волна от последнего взрыва разнеслась по всему миру семь раз! Пепел поднимался на высоту до 80 км, а звук извержения был настолько громким, что если бы кто-то оказался в 16 км от вулкана, он бы непременно оглох.

Возникновение пирокластических потоков и цунами имело катастрофические последствия как в регионе, так и во всем мире. Согласно данным правительства, число погибших составило 36 417 человек, хотя некоторые источники утверждают, что погибло не менее 120 тысяч человек. Интересно, что средняя глобальная температура в течение года после извержения Кракатау снизилась на 1,2 °C. К прежней температура вернулась лишь в 1888 году.

Мон-Пеле, 1902 год, погибло около 33 тысяч человек

Извержение вулкана Мон-Пеле в 1902 году.

В апреле 1902 года началось пробуждение расположенного в северной части острова Мартиника (Франция) вулкана Мон-Пеле. А вечером 8 мая совершенно внезапно началось извержение. Из трещины у подножия Мон-Пеле начало подниматься газово-пепловое облако. Вскоре ураган раскаленных газов и пепла достиг находящегося в 8 км от вулкана города Сен-Пьер и за несколько минут уничтожил его и 17 пароходов, стоящих в его гавани.

«Роддам», потерпевший множественные разрушения и «запорошенный» пеплом, был единственным пароходом, которому удалось выбраться из бухты. О силе урагана можно судить также и по тому, что монумент, весивший несколько тонн, был отброшен на несколько метров со своего места в городе.

Приезжие, почти все население и животные погибли во время извержения. Чудом уцелели лишь два человека: заключенный местной тюрьмы Август Сибарус, который сидел в подземной одиночной камере, и живший на окраине города сапожник.

Невадо-дель-Руис, 1985 год, более 23 тысяч человек

Вулкан Невадо-дель-Руиса до смертоносного извержения в 1985-м году.

С ноября 1984 года геологи наблюдали повышение уровня сейсмической активности вблизи расположенного в Андах вулкана Невадо-дель-Руиса (Колумбия). А днем 13 ноября 1985 года этот самый высокий действующий вулкан Андского вулканического пояса начал извергаться, выбрасывая в атмосферу пепел на высоту более 30 км.

Вулкан производил пирокластические потоки, под которыми таяли лед и снег в горах — возникали крупные лахары (грязевые вулканические потоки). Они спускались вниз по склонам вулкана, размывая почву и уничтожая растительность, и в итоге впадали в шесть речных долин, ведущих от вулкана. Один из этих лахаров практически смыл маленький город Армеро, что лежал в долине реки Лагунилья. Лишь четверть его жителей (всего было 28 700 человек) выжила. Второй поток, который спустился по долине реки Чинчина, погубил около 1800 человек и разрушил приблизительно 400 домов в одноименном городе.

В общей сложности более 23 тысяч человек погибли и около 5 тысяч получили ранения.

Селевой поток, смывший городок Армеро после извержения Невадо-дель-Руиса.

Извержение Невадо-дель-Руиса в 1985 году считается самым ужасным стихийным бедствием, произошедшим в Колумбии. Гибель людей во время него отчасти произошла из-за того, что ученые не знали, когда именно произойдет извержение, ведь в последний раз оно случилось 140 лет назад. И поскольку не было известно о надвигающейся опасности, правительство не стало принимать дорогостоящие меры.

Самое мощное извержение вулкана в XXI веке

Мощь извержения вулкана Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай, которое потрясло весь мир в начале этого года, оценивается в 5 – 30 мегатонн в тротиловом эквиваленте. Это как минимум две тысячи взрывов на Хиросиме (а как максимум – 12) вместе взятых

Почитайте, где больше всего вулканов на планете.