Взрывной эффект. Планету ожидает крупнейшее извержение вулкана. Готово ли человечество к этому?

Вулкан на Камчатке начал выбрасывать «бомбы», сообщили ученые

Днем 20 октября 2020 года премьер-министр Исландии Катрин Якобсдоуттир, общаясь в прямом эфире с колумнистом Washington Post, внезапно прервала свой монолог, с удивлением произнесла: «Боже, землетрясение», выждала несколько секунд, добавила, что дом все еще стоит на месте, извинилась перед собеседником и вернулась к рассказу о том, как ее правительство справляется со второй волной ковида в стране. Этот толчок магнитудой 5,6 был самым ощутимым в Рейкьявике за двадцать лет.

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.

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

На Камчатке началось извержение одного из крупнейших вулканов — вулкана Шивелуч. Его засняли камеры Камчатского филиала ФИЦ ЕГС РАН.

Извержение началось в 12:20 по камчатскому времени. На кадрах из видео столб пепла поднимается в небо над кратером вулкана. В Telegram-канале ФИЦ ЕГО РАН отмечается, что высота выброса составила 5 тысяч метров над уровнем моря.

Ранее ученые предупредили, что вулкан готовится к мощному извержению. По склонам вулкана сойдут пирокластические потоки — это смесь из вулканических газов, пепла и обломков пород. Они могут разойтись на расстояние до 20 километров, граждан попросили не приближаться к Шивелучу.

Шивелуч — один из крупнейших действующих вулканов Камчатки, самый северный из действующих. Диаметр основания вулкана — 45-50 км, общая площадь составляет не менее 1300 квадратных километров. Высота вулкана 3283 м, высшая точка активной части — 2800 м над уровнем моря. Возраст — 60-70 тыс. лет. Последнее его извержение произошло в 2016 году. Одним из сильнейших последних извержений было извержение 12 ноября 1964 года, когда вулкан выбросил столб пепла на высоту 15 километров, а потоки грязи и обломков вулканической породы проделали путь 20 километров.

В Институте РАН заявили, что вулкан Ключевская Сопка на Камчатке начал выбрасывать «бомбы»

Читать на сайте Ria.ru

По информации Геофизической службы Камчатки, ночью у восточного побережья полуострова произошло землетрясение магнитудой 5,7, а в кратере Ключевской Сопки появилось свечение.

«Происходят единичные выбросы раскаленных бомб с частотой до десяти взрывов в час. Из-за значительной глубины кратера Ключевского — порядка 200 метров — только отдельные из них видны над кромкой. Остальные отмечаются по свечению над кратером», — приводит пресс-служба института слова директора Алексея Озерова.

По словам специалистов, извержение будет усиливаться — ожидается излив лавы и образование грязевых потоков, которые пройдут по руслам рек в районе вулкана.

«Обычно извержения Ключевского достаточно продолжительны. Они длятся от нескольких недель до нескольких месяцев, иногда до года», — сказал Озеров.

Ключевская Сопка находится в 30 километрах от поселка Ключи. Вулкан представляет собой правильный конус с вершинным кратером диаметром около 700 метров. Его абсолютная высота — около 4750 метров. На склонах расположены порядка 80 побочных взрывных кратеров и шлаковых конусов. Последнее вершинное извержение вулкана началось в октябре 2020 года и продлилось до 8 февраля 2021-го.

Сразу два вулкана активизировались на Камчатке – Шивелуч и Ключевской. Людям, которые живут у подножия, рекомендуют лишний раз не выходить из дома. А если оказались на улице, обязательно пользоваться респираторами. Как извержение одного из вулканов может повлиять на расписание самолетов, выяснила корреспондент «МИР 24» Анастасия Сорокина.

Два месяца вулканологи наблюдали за Шивелучем. Он выпускал столбы пепла и вот проснулся.

В Усть-Камчатском – пепел вместо снега. Без респираторов на улицу люди не выходят. Частицы очень мелкие, вредные для легких и аллергиков. Самый крупный выброс пепла был в 1964 году и достигал 15 км в высоту. Тогда это повлияло на полеты. Частицы могут повредить турбины самолетов. Сейчас тоже ввели ограничения для авиатранспорта – действует «оранжевый» код авиационной опасности. Так называемый пепловый шлейф нужно облетать.

«В настоящее время наблюдается интенсивный рост лавового купола. Вулкан опасен», – отметила руководитель Камчатской группы реагирования на вулканические извержения Ольга Гирина.

Возраст трехкилометрового вулкана Шивелуч, по мнению геологов, около 60 тысяч лет. Его извержения фиксируют с XIX века и он не так безобиден. Лава может разрушить дорогу между Петропавловском-Камчатским и Усть-Камчатском. В 2010-м после извержения пришлось восстанавливать мост и дорогу. Но турбизнес такая опасность не останавливает – желающих зовут в экспедицию к подножию вулкана. Такие путешествия, предупреждают спасатели, категорически запрещены. «Спасатели призывают гостей и жителей полуострова не предпринимать путешествий к вулканам и тем более не совершать на них восхождений», – подчеркнул старший оперативный дежурный ЦУКС ГУ МЧС России по Камчатскому краю Иван Лемихов.Сейчас на Камчатке действует еще один вулкан – Ключевская сопка. Он пока не так активен, как Шивелуч. Но его лава способна растопить ледники. Тогда со склонов могут сойти грязевые потоки. И как будет развиваться ситуация дальше, ученые не берутся сказать.Анастасия Сорокина

Крупнейший в мире вулкан Мауна-Лоа начал извергаться на Гавайях

• Сэм Кабрал
• BBC News

28 ноября 2022

US Geological Survey

На Гавайских островах впервые за последние 40 лет начал извергаться вулкан Мауна-Лоа — самый крупный действующий вулкан в мире.

Лава пока что не вышла за края кальдеры и не угрожает живущим у подножия горы людям, сообщили представители местной администрации.

Подпись к фото,

Лава может излиться вниз по склонам очень быстро

Однако Геологическая служба США предупреждает, что ситуация может измениться очень быстро.

На Большом острове Гавайи и в окружающих водах действует предупреждение о возможности разброса пепла вокруг вулкана, и жителям рекомендовано проявлять бдительность.

Мауна-Лоа 28 ноября 2022 г. съемки местных жителей

Последнее извержение началось воскресенье ночью в Мокуавеовео, вершинной кальдере вулкана. Кальдеры — это впадины, которые образуются под вершиной в конце извержения.

Извержение Мауна-Лоа в 1984 году

Ранее уже было несколько предупреждений о возможном извержении — после нескольких недавних землетрясений в регионе, в том числе более десяти толчков магнитудой более 2,5 в воскресенье.

«Исходя из прошлого опыта, ранние стадии извержения Мауна-Лоа могут быть очень динамичными, а расположение и движение потоков лавы могут быстро меняться», — говорится в сообщении Геологической службы США.

Также в сообщении отмечается, что если извержение выйдет за стены вершинной кальдеры, потоки лавы могут стекать вниз по склону очень быстро.

«Эти потоки лавы редко представляют угрозу для жизни, но они могут быть крайне разрушительными для инфраструктуры», — говорит британский геофизик по вулканам, доктор Джессика Джонсон, которая работала в Гавайской обсерватории вулканов.

Извержения последовало за несколькими подземными толчками

По данным Геологической службы, с 1843 года, когда было задокументировано первое извержение, Мауна-Лоа извергался еще 33 раза. Последние извержение произошло в 1984 году, тогда поток лавы не дошел 8 км до крупнейшего города на острове — Хило.

Из-за такой активности Мауна-Лоа и считают самым крупным в мире действующим вулканом. Также различаются спящие вулканы, которые долгое время не извергались, и потухшие, которые практически наверняка извергаться больше не будут.

К масштабным землетрясениям, которые на протяжении нескольких дней сотрясают планету, и уже ставшим причиной гибели около 10 тыс. человек, начали добавляться извержения вулканов. 8 февраля в Японии проснулся вулкан Сакурадзима, который извергся впервые за четыре года.

Извержение произошло в одном из кратеров, который носит название Сева. Дым из него поднялся на высоту около 1 км. Эвакуация в прилегающих к Сакурадзиме поселках не объявлялась. О каком-либо влиянии на авиасообщение в регионе информации не поступало.

В районе вулкана действует третий по пятибалльной шкале уровень опасности. Вместе с тем метеорологи предупреждают о риске продолжения вулканической активности.

За два дня до этого вулкан Эбеко на Курилах выбросил пепел на высоту 3 километров.

Япония находится в зоне Тихоокеанского вулканического огненного кольца — на восточном побережье это северо-восточная Антарктида, острова Огненной Земли, Анд, Кордильер и Алеутские острова. На западном побережье Тихого океана это Японские, Филиппинские острова, остров Новая Гвинея, Соломоновы острова, Новая Зеландия и Антарктида. Под угрозой также территории Северной и Южной Америки. Что касается России, то это незначительные участки территории Кавказа, Камчатки, Сахалина и Байкала. Вся островная дуга подвержена частым интенсивным подземным толчкам и вулканическим извержениям. Разрушительные землетрясения, которые нередко приводят к цунами, происходят несколько раз в столетие.

В свете происходящих катаклизмов не исключено, что в скором времени начнут просыпаться и другие вулканы поблизости, в частности, на Гавайях, а возможно и супервулкан Йеллоустоун, который располагается в одноименном национальном парке в США.

Исследователи ранее прогнозировали, что этот вулкан скрывает около 10% магмы, однако последние результаты показали, что ее там по меньшей мере уже 20%, что свидетельствует о значительном сокращении времени до нового выброса.

Складывается ощущение, что таким образом начинают сбываться пророчества болгарской ясновидящей Ванги, которая говорила о большой катастрофе в 2023 году. Списать произошедшее на внезапно возросшую сейсмическую активность только в одном регионе не получается. Северо-Анатолийский разлом, который проходит через территорию Турции и Греции, затрагивая также Сирию, не имеет ничего общего с Курильскими островами и Нью-Йорком. А между тем, там после ЧП в Турции тоже зафиксировали подземные толчки, пусть и меньшей амплитуды.

В своих предсказаниях Ванга не уточняла, что именно произойдет. Но это может быть и некое природное явление, — землетрясения — которые мы сейчас наблюдаем (кстати, по восточному календарю 2023 год наступил совсем недавно — 21 января).

Провидица также говорила, что произойдет смещение орбиты Земли, люди будут устранять последствия того, что сами натворили, и мир охватит очередная пандемия, вызванная вырвавшимся из лаборатории вирусом.

Что касается Петербурга и большей части России, то каких-либо катаклизмов ждать не приходится. Ранее Мойка78 сообщала, что Россия занимает территорию Евроазиатской тектонической плиты, она достаточно устойчивая и серьезных землетрясений в стране ждать не стоит.

В разных частях планеты резко возросла вулканическая активность. Огненные точки на карте мира образовали пока не до конца разгаданный рисунок. Едва ли не в один день извергаться начали итальянский остров-вулкан Строомболи, Мауна Лоуа на Гавайях, Семеру на острове Ява в Индонезии.

А на Дальнем Востоке России уже не первую неделю активничает Шивелуч. Миллионы тонн пепла, выброшенные в атмосферу, угрожают хаосом в мировой системе авиаперевозок на старте сезона предновогодних путешествий.

В Тирренском море тоже бывают цунами – волна высотой полтора метра стала серьезной угрозой для курортного побережья Сицилии. Цунами вызвал гигантский поток лавы, выброшенный при взрыве из кратера острова-вулкана Стромболи.

Не менее грозная ситуация складывается для 200 тысяч жителей американского штата Гавайи. Впервые за почти 40 лет началось мощное извержение Мауна Лоуа – так называют самый крупный действующий вулкан в мире. Спасательные службы предупредили население: у людей есть максимум двое суток, чтобы эвакуироваться, потом потоки лавы могут перекрыть дороги. А пепел – засыпать все вокруг в радиусе десятков километров.

В Индонезии уже началось: пеплом засыпана часть провинции Восточная Ява. Вулкан Семеру выбросил столб пепла на 15 километров в высоту. Более двух тысяч жителей в панике покинули свои дома, спасатели используют любую возможность, чтобы вывезли людей.

Рискуют жизнью те, кто отваживается проехать по дорогам и мостам, наполовину сожженным пеплом. В удушливой дымке почти не видно солнца.

«У меня в доме были сложены инструменты, компрессор и все необходимое для работы и жизни. Все пропало, все уничтожено пеплом», – рассказал местный житель Мухаммад Латиф.

«Мне страшно от того, что происходит. Вот-вот начнется извержение. Я едва успел вывезти в безопасное место только самое необходимое», – дополнил Сиамсул Арифин.

Вулканологи говорят, что рост активности неслучаен: большинство взрывных точек на карте мира – это часть Тихоокеанского огненного кольца. В том числе и Камчатка. Там угрожающей стала активность Шивелуча – одного из самых крупных и «взрывных» вулканов полуострова. Ученые объясняют его темперамент тем, что он еще слишком молод, его возраст всего 70 тысяч лет. А сейчас он набрал такую силу, что вот-вот рванет.

Сейчас Шивелуч накопил просто колоссальные запасы энергии. Купол вулкана вздулся и в любую минуту может произойти самое серьезное в истории наблюдений извержение вулкана. Столб пепла поднимется на тысячи метров в небо. По склонам понесутся пирокластические потоки, зацепят ледники. А внизу, в окрестностях, находятся сразу несколько поселков.

Протяженность раскаленных потоков может превышать 15–20 км. Если 12 лет назад во время мощного извержения они не прервали автомобильное сообщение на Камчатке, то сейчас могут.

«Потенциально такие потоки могут проходить и могут представлять, ну, конкретную угрозу для транспортного сообщения между федеральной трассой «Поселок Ключи – поселок Усть-Камчатск», – отметил вулканолог, член-корреспондент РАН Алексей Озеров.

От жерла Шивелуча до поселка Ключи Усть-Камчатского района всего 50 километров, до Петропавловска-Камчатского – 450. И хотя пока, по прогнозам, поселки и города в зону возможного воздействия лавы не попадают, серьезную опасность для более чем трехсот тысяч жителей Камчатки представляют «пеплопады». Выбросы пепла могут закрыть небо и для авиации. Поэтому спасатели предостерегли туристов от попыток попасть в опасную зону.

Пролог

Землетрясениями исландцев не удивить: Исландия — тектонически очень активный регион. Если спросить любого жителя страны, сколько землетрясений он почувствовал на протяжении жизни, каждый вспомнит хотя бы один день, когда земля уходила из-под ног. Последняя сильная встряска — два толчка в 2000 году, которые перешагнули магнитуду 6.

Быстро обнаружилось, что в этот раз толчки были другими. Обычные исландские землетрясения вызваны движением блоков плит, а сейчас исследователи сразу определили, что эти толчки связаны с пробивающейся к поверхности магмой. Но поверить в будущее извержение никто не мог — столичный регион был вулканически спокоен целых 800 лет.

Землетрясения, которые были чаще и сильнее привычных в районе Рейкьявика, сейсмологи из Исландского метеорологического центра наблюдали еще с декабря 2019 года. Приборы записывали серии локализованных толчков на Рейкьянесе — полуострове размером с Москву в пределах МКАД. Тогда сразу три из шести местных вулканических систем оказались в зоне сейсмической активности. Как потом выяснилось, в нарастающей тряске оказались виноваты магматические флюиды с расплавом. Их выталкивало в водоносные горизонты, из-за чего пласты пород приподнимались вверх на пару сантиметров. Такое вздутие территории и породило серии толчков, которые уловили сейсмографы.

В течение года после этого флюиды с магмой четырежды пытались пробиться на поверхность, но так и не преуспели в этом. Толчок, который потревожил премьер-министра и жителей Рейкьявика, был одной из попыток магмы пробраться наверх.

С конца февраля 2021 года сейсмическая активность на Рейкьянесе стала еще заметнее: за три следующих недели полуостров пережил уже десятки тысяч землетрясений. Их эпицентры концентрировались вокруг горного массива Фаградальсфьядль. Впервые с начала стационарных наблюдений регион так долго трясло без перерывов. Сейсмический кризис привлек внимание исследователей еще и потому, что гипоцентры толчков, точки зарождения землетрясений, последовательно поднимались с глубин к поверхности: избыточное давление разломало хрупкую кору, и магма начала бодро пробираться наверх (подробнее об этом мы писали в материале «Скандинавские тряски»).

Глава вторая. Юность

Апрель 2021 года. В первую неделю после начала извержения узкий магмаподводящий канал пропускал не так много расплава, но из-за эрозии стенок постепенно расширялся. В апреле дайка — заполненная магмой трещина — трижды прорвала поверхность, и расплав стал выплескиваться одновременно из всех шести конусов. В конце апреля все изливания опять сконцентрировались в одном кратере.

1 мая 2021 года. Фаградальсфьядль впервые остановился. Из главного кратера перестала литься раскаленная лава, но объявить о завершении извержения исследователи не успели. Короткое затишье нарушил 200-метровый фонтан. С этого момента вулкан стал извергаться короткими циклами: три минуты отдыхал, потом пять минут выплескивал огромные стены лавы, потом снова три минуты набирался сил. Периодичность циклов лучше всего регистрировали сейсмографы. Приборы улавливали волны в диапазоне от одного до пяти герц, которые возникали из-за движения магмы по подводящему каналу.

Известно, что причина такого примечательного поведения — газообразные компоненты магмы внутри вулкана. При больших давлениях летучие вещества растворены в магме, но при подъеме расплава к поверхности давление падает, а с ним и растворимость вулканических газов. В магме начинают расти пузыри до 10 метров в диаметре. У поверхности лавового пруда они лопаются и подкидывают расплав в воздух.

Со временем паузы между выбросами росли, и к началу июля они увеличились до нескольких часов и даже дней. «Пульсационное поведение зависит от верхних ста метров магмаподводящего канала, — объяснял тогда Торвальдур Тоурдарсон, профессор Исландского университета. — В этой его части находится резервуар, который вырос в размерах с расширением канала. Теперь извержение можно описать циклом наполнение-осушение резервуара. Когда магма наполняет резервуар магмой, активность в кратере падает. Когда резервуар полон, активность возобновляется, опустошая резервуар, — и так по кругу».

Место для извержения магма выбрала крайне удачно. Прорыв коры произошел в центральной части необитаемой долины, поэтому в эвакуации населения и отар овец не было необходимости. Ферм в Гелдингадалире нет, ближайший город лежит в восьми километрах к юго-западу. Международный аэропорт на Рейкьянесе решили не закрывать — трещина не выбрасывала пепел, поэтому, в отличие от извержения Эйяфьядлайёкюдля в 2010 году, вулканические частицы не угрожали турбинам самолетов.

22 мая 2021 года. Лава вытекла из «домашней» долины в соседнюю, и исландцы начали предпринимать меры. Чтобы уберечь проходящую рядом автодорогу — важную транспортную артерию полуострова — от захвата потоками, муниципальные власти решили выкопать для лавы канал, в него направить поток лавы, а над ним — перекинуть мост.

Примерно в это же время стартовал первый и единственный проект по обузданию извержения. Департамент гражданской защиты отправил к лавовым потокам бульдозеры, и в верховьях долины Мерардалир выросли четырехметровые насыпи. Возведение искусственных барьеров было попыткой властей перенаправить и замедлить распространение потоков. Насыпи продержались не очень долго: уже на следующий день лава перевалила через препятствия и потекла к побережью. Тогда власти признали, что их эксперимент закончился быстрее ожидаемого.

Глава первая. Детство

19 марта 2021 года, 20:45. Магма наконец-то прорвала поверхность. В долине Гелдингадалир открылась трещина и впервые за восемь столетий по Рейкьянесу потекла свежая лава. Так началось извержение Фаградальсфьядль. Близкое к столице расположение долины позволило установить многочисленные приборы для наблюдения, в том числе камеры, газовые датчики, коллекторы дождя и шлака. Лава начала заливать долину со скоростью пять кубических метров в секунду.

Уже в первые часы жизни новорожденного извержения вулканологи из Исландского университета доставили в лабораторию на рентгеноспектральный микроанализ образцы застывшей лавы.

«Мы ожидали, что извержение Фаградальсфьядль будет похоже на предыдущие события на полуострове. Но первые результаты стали неожиданностью», — говорит в беседе с N + 1 Саймон Мэттьюз, геохимик из Исландского университета. Анализ показал, что в базальтах, которые изверг вулкан, очень много оксида магния — больше восьми процентов. Базальты — основная порода Исландии. Из них сложено 90 процентов острова. Родоначальная магма, из которой образовалась лава Фаградальсфьядля, не успела «созреть» в резервуаре в земной коре, а попала наружу непосредственно из мантии, поэтому такую породу называют примитивной. Такие расплавы — как молодое вино: в них можно разглядеть первичную (свежую) мантийную компоненту. И хотя примитивные магмы не редкость на Рейкьянесе, в этот раз Фаградальсфьядль зачерпнул из мантии больше разного материала, чем раньше. Поэтому через пару недель после начала извержения состав лавы резко изменился. Истощенные расплавы (из мантии, в которой мало некогерентных элементов, присутствовавших в ней еще до плавления, — в частности редкоземельных металлов) неожиданно сменились обогащенными (в них некогерентных элементов много).

Чтобы понять, откуда в базальтах из нового вулкана так много оксида магния, геологи решили внимательнее посмотреть на место извержения. Оказалось, что давление, при которой магма затвердевала, было около 5,2–5,8 тысячи атмосфер, то есть происходило это на глубине больше 14 километров. Граница же земной коры и верхней мантии под Рейкьянесом находится как раз на глубине 15 километров. Получается, что вулкан забирал магматический расплав почти из мантии, вблизи границы Мохоровичича, отделяющей кору от мантии.

Этим извержение Фаградальсфьядля отличается от остальных вулканических событий, свидетелями которых были исландцы в последние десятилетия. Большинство извержений зарождались в магматических камерах под центральными вулканами. Эти камеры находятся внутри земной коры, намного ближе к поверхности, чем верхняя граница мантии. Например, взрыв Эйяфьядлайёкюдля в 2010 году спровоцировала инъекция базальта в карман кислой магмы на глубине пять километров. А в 2011 году вулкан Гримсвётн излил лаву из резервуара на глубине менее трех километров и проплавил ледник Ватнайёкюдль.

Обильный вулканизм Исландии вызван его положением на границе Северо-Американской и Евразийской плит, которые расползаются со скоростью два сантиметра в год. На этот процесс расхождения дополнительно накладывается работа мантийного плюма. Такое взаимодействие пограничного положения и плюма питает 30 вулканических систем Исландии и выдает регулярные извержения, минимум одно в пять лет.

Трещинные извержения, при которых лава вытекает из вытянутого разлома в земле, на памяти исследователей тоже были другими. С момента заселения острова таких было 14. «С 1975 по 1984 год эпизодически проявлял активность вулкан Крапла на севере острова. Магма образовалась в результате частичного плавления мантии, копилась в неглубоком очаге в земной коре, а затем изливалась через трещину», — объясняет Саймундур Халльдорсон. Предыдущее трещинное извержение, Холухрёйн, исландцы застали в 2014–2015 годах, которое случилось в вулканической системе Баурдарбунга. Тогда магматический резервуар, по данным клинопироксеновой барометрии, находился на глубине восьми километров — тоже значительно выше мантии. «Несмотря на то, что Холухрёйн питался из глубоко сидящего кармана магмы, он все еще был в земной коре», — говорит Саймундур. Но у новейшего вулкана источник питания сидит гораздо глубже.

Глава четвертая. Пророчество

Исследования особенностей этого уникального для Исландии извержения с окончанием выбросов лавы, конечно, не прекратились. В сентябре 2022 года Саймундур Халльдорсон с коллегами опубликовал в Nature статью, где они собрали результаты геохимических анализов и объяснили, почему извержение было таким долгим и многостадийным. «Если вы посмотрите на предыдущее трещинное извержение на острове, Холухрёйн 2014–2015 года, то увидите, что оно очень однородно, — говорит Саймундур, доцент Исландского университета. — За время Холухрёйна образовался массив суши, сопоставимый с Манхэттеном. Можно отобрать породу в любом месте этого „Манхэттена“ и набор ее породообразующих элементов будет одинаковым». С Фаградальсфьядлем ситуация другая.

Только за первые три недели состав лавы Фаградальсфьядля сильно изменился. Соотношения содержания оксидов K2O/TiO2 и редкоземельных металлов La/Yb выросли примерно в два раза, отражая изменения в мантийной компоненте. Кроме того, в лаве также повысились концентрации несовместимых микроэлементов, подтверждая, что вулкан с течением времени начинает поставлять расплав из обогащенного мантийного источника. «Мы впервые наблюдаем такой сдвиг в составе, когда источник базальта находится на очень большой глубине. Трещину питает геохимически неоднородный резервуар в верхней мантии. Похоже, вулкан вытягивает из мантии очень разные порции магмы», — объяснил эти результаты Саймон Мэттьюз.

В лаве из начала извержения, было мало редкоземельных элементов. Такая обедненная лава поступала из относительно истощенного мантийного источника на глубине 15–16 километров. Однако уже в апреле расплавы становились все более обогащенными некогерентными элементами, что соответствовало более глубокому и обогащенному мантийному источнику. К началу мая «глубокая» магма уже доминировала. Такая динамика отличается от классических примеров из учебников. Обычно магматический резервуар заполняется медленно и перед извержением расплавы разных составов успевают хорошо перемешаться. Резких скачков химического состава лавы во время извержения вулканологи не ждут. Например, вулкан Килауэа на Гавайях может извергаться месяцы и годы, но геохимия его пород почти не изменяется. Во время извержения Фаградальсфьядля состав лавы за месяц изменился больше, чем при извержениях Килауэа за последние десятилетия.

Новый исландский вулкан дал геологам возможность впервые в режиме реального времени увидеть, как при извержении в лаве перемешивается магма очень разного состава. Оказалось, что новая порция магмы из верхней мантии может всего за 20 дней попасть в резервуар и смешаться с той магмой, которая в нем уже находится. Из-за этого лавы первых трех недель оказались геохимически куда более разнообразными чем все, которые извергались во время последнего вулканически активного периода на Рейкьянесе в IX–XIII веках нашей эры.

Вулканологи выяснили, как глубоко находился магматический резервуар нового вулкана, какие процессы в нем происходили до и во время извержения, рассчитали расход лавы и измерили высоту фонтана в кратере. Но на главный вопрос: как этот вулкан работает — они так и не ответили. Не каждый день происходят события, которые коренным образом меняют понимание привычных вещей. Благодаря извержению Фаградальсфьядля такое откровение пришло. О его смысле ученым придется думать.

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.

Эпилог

3 августа 2022 года. Извержение на Рейкьянесе возобновилось. Новая трещина открылась по соседству с той, что появилась за полтора года до этого. Замерла она, правда, гораздо быстрее, спустя 18 дней. Это прекращение активности знаменует новую фазу вулкано-тектонических волнений в Рейкьянесе. Предсказывать, возобновится ли сейсмическая активность в ближайшее время, Исландский метеорологический центр не готов. Но похоже, жителям Рейкьявика пора привыкать к зареву на горизонте.

Глава третья. Зрелость

Пока лава мирно захватывала территорию, выброшенные в атмосферу газы накрывали Рейкьянес. Больше всего пострадали районы к северо-западу от извержения: в городах Ньярдвик и Вогар в воздухе оказалось слишком много сернистого газа. Датчики регистрировали более 1000 микрограмм SO2 на кубический метр — что уже опасно для людей с респираторными заболеваниями. «Здоровый» предел составляет 350 микрограмм на кубический метр, поэтому Экологическое агентство Исландии просило не оставлять младенцев на дневной сон в колясках и ограничить времяпрепровождение на открытом воздухе.

1 июня 2021 года. Каждый третий житель острова к началу лета уже успел сходить к трещине хотя бы раз, даже невзирая на газовую завесу. Казалось, все внимание страны было сфокусировано на извержении. Сотрудники МЧС круглосуточно дежурили и перекладывали тропы под новые лавовые потоки. Вулканологи вычисляли дальность разлета брызг лавы и определяли безопасный радиус для наблюдения за извержением. Глава мониторинга стихийных бедствий даже помогла найти место среди свежих лавовых потоков для выступления местной музыкальной группы.

Исландский метеорологический офис регулярно выкладывал рекомендации для вулканических прогулок исходя из прогноза погоды и качества воздуха. Неизменным с марта оставалось одно ограничение: не брать с собой собак. Диоксид серы копится в понижениях рельефа, и питомцы могут надышаться этим токсичным газом, поскольку их головы ближе к земле. А вода из луж вблизи вулкана опасна для четвероногих из-за растворенного в ней фтора.

30 августа 2021 года. Через пять месяцев после начала первого извержения в центральной части долины мощность лавовых потоков превысила 80 метров, а объем вытекшей из вулкана лавы перешагнул отметку в 140 миллионов кубометров. Но паузы между эпизодами активности становились все длиннее, а сами извержения — все слабее. «Надо помнить, что кубометр базальта весит три тонны. Магме приходится пробиваться через такую тяжелую толщу. Это наверняка влияет на силу извержения», — объяснила N + 1 Хельга Торфадоуттир, вулканолог из Исландского университета.

2 сентября 2021 года. Извержение остановилось в очередной раз. Но через девять дней сейсмическая станция у горы Фаградальсфьядль вновь записала нарастающий тремор, и ночью по застывшим черным коркам лавы потекли новые раскаленные потоки.

С начала XX века только три извержения на острове длились дольше извержения Фаградальсфьядля в 2021 году, а для Рейкьянеса это вообще первый прорыв за сотни лет. Последний период вулканической активности на полуострове был больше 800 лет назад и закончился в 1240 году. Тогда расплав в разное время вытекал из более десятка вулканических трещин в течение 400 лет. О тех пылающих временах напоминает лавовое поле Свинахрёйн. Оно известно как «христианская лава», потому что в паре десятков километров от зияющей трещины парламент альфинги решал, следует ли исландцам становится христианами.

18 октября 2021 года. Исландский метеорологический центр все-таки понизил код вулканической опасности с оранжевого (извержение с незначительным выбросом пепла) до желтого (повышенное волнение).

18 декабря 2021 года. Власти объявили о завершении извержения Фаградальсфьядль: три месяца свежая лава не показывалась на поверхности.

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.

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.