Мы — дети огненных гор?
Есть гипотеза: все мы произошли от вулканов. Такой вывод сделал российский ученый-вулканолог, профессор, академик РАЕН Евгений Мархинин. В его основе — факты, полученные им за 20 лет в экспедициях к огнедышащим горам. Вначале он сделал предположение, потом собрал данные и вывел итог. Следите за логикой, думайте. «Основа всех живущих на Земле организмов — углерод. Его источник на поверхности — вулканы. Они и эволюция их продуктов, паров, газов создали земную кору, Мировой океан, породили воздух. Именно вулканы вынесли на поверхность из недр Земли углерод, воду и первые углеводороды». Это был старт к началам всего живого. Углерод потребляют растения, которые едят животные. Развитие жизни на планете — это регулярное увеличение массы органического вещества. Без постоянного притока углеродсодержащих вулканических газов на ее поверхность такой процесс был бы невозможным. Всё, казалось бы, просто. Мархинин стал основоположником направления «биовулканология».
Впрочем, в научном мире по-прежнему спорят о зарождения жизни на Земле. Но в последнее время преобладает мнение, что это случилось не в океанах, а именно на поверхности, у жерл огнедышащих гор и гейзеров.
Многие знания о вулканах достались нам, другим поколениям, и ценой жизни исследователей-смельчаков. Об этом нужно помнить.
К извержению готов!
— Вулкан — это, по сути, вертикальной канал глубиной в несколько десятков км. Внизу у него резервуар с расплавленной магмой. Например, на Дальнем Востоке и по Тихоокеанскому кольцу подобный процесс возникает, из-за того что океаническая плита пододвигается под континентальную. Она холодная, попадает в горячую область, из нее выплавляется материал. Он и формирует вулканы, — говорит доктор физико-математических наук, заведующий кафедрой физики Земли физфака МГУ, главный научный сотрудник института физики Земли РАН Владимир Смирнов. — Чтобы понять, готов ли вулкан к извержению, его состояние мониторят. Но, в отличие от землетрясений, предсказать извержение можно за дни. Для этого нужны данные качественной системы наблюдений. А вот его мощность спрогнозировать труднее. Она определяется, когда извержение уже началось.
— Если ли связь между мегаземлетрясением на Камчатке в июле этого года и активизацией вулканов? Крашенинников, веками спавший, проснулся же.
— Сильные землетрясения, подобные камчатскому, не первопричина извержений вулканов. Но они могут провоцировать увеличение их активности там, где уже что-то извергается или готово к этому. Вопрос этот в научной среде изучен пока слабовато из-за редкости столь мощных сейсмособытий. Ведь более серьезные извержения вулканов, чем сейчас мы наблюдаем на Камчатке, случаются и безо всякого сильного землетрясения.
Однажды в автобусе из Петропавловска-Камчатского я разговорилась с местным жителем Сергеем, который меня убеждал: «Те, кто боится земной тряски, ничего не знают о вулканах. Они в тысячи раз страшнее. Большинство и не догадывается, как опасен пепел из его жерла. Он проникает везде, убивает. Машины не заведутся, самолеты не полетят, а люди задохнутся!!!»
Прекрасный и очень опасный
Вулканы, как и землетрясения, многолики и загадочны. Тайну каждого нужно постигать отдельно. У них разные не только извержения, а еще и спячка. Но закономерности все же выявить удалось, во-первых, по типу выбрасываемых пород. Они бывают базальтовые, андезитовые, дацитовые, риолитовые и, конечно же, смешанных вариантов. И спасибо, что в Институте вулканологии и сейсмологии РАН (ИВиС РАН) есть такой человек, навсегда ошеломленный вулканами. Они для него божество. Это директор института, ученый-вулканолог Алексей Озеров. Он самолично провел для нас экскурсию в институтском научном музее.
— В чем фокус базальта? Видите эту темную породу, она пластичная. При извержении образуются базальтовые реки-лавы, завораживающее зрелище! Таков, например, наш Толбачик. Все это красиво, безопасно, люди смотрят, улыбаются. А те вулканы, что выбрасывают жидкие андезитовые расплавы, пострашнее будут. Эти породы, видите, светлые. Они вязко-упругие, непластичные. Они не текут, а взрываются. Пример — вулкан Эбеко недалеко от Северо-Курильска, вулкан Безымянный. Такие фонтанируют огнем, раскаленными бомбами и доставляют большие проблемы самолетам. Над Камчаткой проходит множество авиамаршрутов, в том числе международных. А пепел поднимается до 40 км и более. Шлейфы тянутся на тысячи километров. Поэтому наша задача — в первую очередь предсказать извержение, оценить последствия, смоделировать распространение продуктов извержения и предупредить вовремя власти, население. От качества нашей работы зависит сохранение сотен тысяч жизней.
— Но я еще не рассказал вам о дацитах и риолитах, — поясняет Алексей Озеров. — Они встречаются рядом с кальдерами — огромными котлами вулканического происхождения. Крупные кальдеры говорят нам о катастрофических извержениях, изменивших экосистему планеты. Поэтому самые опасные — мощные кальдерные извержения взрывного типа. Смотрите, вот темный образец, на стекло похожий. Представьте, происходит выброс 3000 куб. км породы. Земля остывает, везде пепел, дышать нельзя. Смерть. И так было много-много раз еще во времена динозавров, в эпоху развития человечества. И если сильное землетрясение может уничтожить живущих в радиусе, допустим, 100 км, то кальдерные извержения убивают все живое на территории невероятного размера. Но, к счастью, у нас на Камчатке преобладает базальтовый вулканизм.
— В России есть множество кальдер, даже суперкальдер, наподобие Йеллоустоунского вулкана и Тоба. Например, извержение последнего 74 тысячи лет назад повлияло на ход цивилизации. Некоторые ученые полагают, что это извержение стало причиной миграции населения Африки, Индии в Европу, — говорит ведущий научный сотрудник Института вулканологии и сейсмологии ДВО РАН Ольга Бергаль-Кувикас. — Так вот, у нас тоже есть супервулкан. Это палеовулкан Карымшина. Объем выброшенного им материала — 800 куб. км! Последнее его извержение случилось более миллиона лет назад. Такая информация появилась после обследования данной территории вулканологами Владимиром Леоновым и Алексеем Рогозиным.
Термованна и какао с чаем
В тот год вместе со студентами 4-го курса физфака МГУ мы оказались на геофизической базе «Карымшина» вдали от цивилизации. Она развернулась в долине реки Паратунки, на одном из ее притоков. Здесь не было мобильной связи, электричества, воды. Ее мы привезли с собой. А потом, когда вода закончилась, с большими бутылями мы ходили к ближайшей реке. Включали на ночь дизель-генераторы, чтобы зарядить технику, телефоны и вечером зажечь лампочку. Официально это место называется «пункт комплексного наблюдения» (ПКН). Лет 30 лет назад он был организован в рамках российско-японского проекта, чтобы качественно мониторить различные геофизические поля, выявлять предвестников землетрясений и оценивать сейсмоопасность.
Отсутствие связи с миром объяснялось просто. Обсерваторию специально расположили на значительном удалении от возможных источников антропогенных помех — населенных пунктов, автомобильных дорог и линий электропередачи. Чтобы обеспечить уникальные условия для изучения геофизических полей. Низкий уровень индустриальных помех положительно влияет на максимальную чувствительность регистрирующей аппаратуры. Ведь на Камчатке всегда присутствует высокая сейсмическая и вулканическая активность. А это возможность исследовать взаимосвязь различных геофизических полей с сейсмопроцессами.
Днем мы проходили специальные учебные маршруты, участвовали в расстановке временной сейсмосети под руководством сотрудников камчатской геофизической службы. Как-то мы решили проверить чувствительность этой аппаратуры. И вся наша группа (11 человек) дружно, по команде подпрыгнула высоко вверх. Позже мы расшифровали данные с приборов в конкретное время. И о чудо! Датчики зафиксировали колебания земли в момент нашего прыжка характерным «всплеском» на записи.
Помню, темным вечером мы лежим после трудового дня в огромной ванне, наполненной термальной водой. Она проведена по трубе снизу. Сама ванна стоит в большом поле с иван-чаем, травой и кустарником выше человеческого роста. Поднимается пар. Где-то в дальней темноте хрустнула ветка. А мы смеемся, шутим, что это к нам, наверное, пробирается медведь. И они здесь действительно бродят. А над нами распростерлось огромное звездное небо. Можно запрокинуть голову и увидеть, как где-то движется спутник... один, второй.
Вечером же нам объявили, что завтра мы идем покорять Авачу.
Идущие над облаками
Авача. Так называют действующий вулкан Авачинский. Он находится всего в 25–30 км от Петропавловска-Камчатского. Высота вулкана снизилась после грандиозного извержения. И сам город стоит на вулканических отложениях Авачи высотой порядка 140 метров.
И вот мы уже идем на тренировочное восхождение на гору Верблюд. Потом вечерний костер, ночь у подножия, подъем с рассветом и — вперед. В начале пути на камне встречает табличка-предупреждение, что «отсюда ушли и не вернулись Юрченко Н.П., 45 лет, Храгин А.З., 28 лет...». Авачинский вулкан (2741 м) непрост. Очень важно с первых шагов взять спокойный темп. Делать остановки. Иначе не хватит сил достичь вершины. Чем выше поднимаешься, тем круче склоны. А виды такие, что кружится голова!
— Местные жители любят подниматься на Авачу, проверяя свою физическую форму. Я, например, обычно начинаю делать это уже весной, — говорит наш проводник, научный сотрудник Камчатской геофизической службы Андрей Чемарев. — Летом у горожан практикуется массовое восхождение сюда на День вулкана.
В составе нашей группы идет собака Натальи Галиной по имени Фуджи. Первый отрезок пути — подъем на гребень старого конуса — пологий. На высоте примерно 2100 метров делаем привал. Здесь расположена аппаратура сейсмологов. Я достаю из рюкзака редакционный флаг. И мы делаем первое фото на память в полном составе. Скалы защищают от жесткого ветра. Но часть путешественников устала и замерзла. Они остаются. А мы отправляемся дальше. Периодически останавливаемся, любуемся на вулканы. Вот конус Вилючинского, а тот, что виден слева, Мутновский. Справа очертания Горелого.
Впереди самая трудная часть подъема — склон центрального конуса. Его крутизна наверху примерно градусов 35–40. Но много раньше этого участка внезапно опускается туман, видимость «на ощупь». Не успеваешь привыкнуть, выходит солнце. И ты видишь облака, они остались где-то внизу. Ноги скользят, крошка цвета темной запекшейся крови перемешана со льдом. Приноравливаешься вбивать носок ботинка в шлак для устойчивости, но периодически лезут мысли: «Какого черта тебя понесло наверх!» Мы поднимаемся почти 5 часов. И начинает казаться, что вершина еще где-то там, далеко над головой. Но в какой-то момент она неожиданно оказывается рядом. Сверху полетели камни, и пытаешься понять, не заденет ли. Но прежде раздается крик: «Камень!» Так положено. Если нога соскользнула, зацепила породу — предупредить того, кто ниже. Правильно среагировать на это сложно — траектория падения непредсказуема. Вот уже почти на финише — несколько десятков метров подъем по веревке. Ура, мы это сделали! Даже не представляете, какое блаженство лежать безумно уставшим на вершине, на горячей земле в кратере вулкана, и понимать, что дошел! Здесь фумаролит — из трещин изнутри выходят вулканические газы. Ветер их разносит, пелена на время исчезает. И ты видишь невероятное — застывшую темную лаву и белые вкрапления снега в ней. Я опять достаю флаг. И мы делаем памятный снимок дошедших...
Спустились быстро. Фуджи несли за плечами в рюкзаке. Она сбила лапы в кровь. Особо понравился участок с породой-сыпухой. Ты буквально бежишь, ноги почти по колено проваливаются в нее. И под тяжестью собственного тела ты будто съезжаешь вниз на лыжах.
...А в этом году из-за сложной сейсмообстановки массовое восхождение на Авачу отменили.
Лампочка Мутновского
Я брожу по улицам Петропавловска-Камчатского и заглядываюсь на вулканы: Карякский, Авачинский, Козельский. Казалось, и они следят за мной. Забудусь, задумаюсь, подниму голову. А они тут как тут, голубчики. Манят к себе. А если отъехать чуть дальше, их много больше.
— В России считается, что вулкан, проявляющий активность в течение 10 000 лет, потенциально активен. И у нас на Камчатке, по разным классификациям, от 39 до 41 вулкана, — говорит Ольга Бергаль-Кувикас. — Жизнь людей на полуострове тесно связана с вулканизмом. В кальдерах чаще всего встречаются кислые магмы. Они носители тепла. Это вещество остывает медленно. Соприкасаясь с грунтовыми водами, магма их нагревает, и образуются гидротермальные системы. Здесь их очень много. Особенно в долине реки Паратунка. Жители используют тепло геотермальных станций. Например, большую часть электроэнергии на Камчатке покрывает работа Мутновской геотермальной электростанции. Каждая третья лампочка на полуострове горит за счет проявления внутренней активности земли.
В один из дней вместе с сотрудниками Камчатской геофизической службы мы отправились на вахтовках к вулкану Мутновский. Задача — выяснить, почему вышло из строя несколько камер видеонаблюдения. С собой были комплектующие на случай замены. Дорога предстояла долгая и сложная: несколько часов тряски по очень пересеченной местности. И это только в одну сторону. Впереди пылил «КамАЗ», где сидела часть нашей группы. Им рулил Виктор. А я ехала в кабине «Урала» и отвлекала шофера Игоря разговорами. А может, ему так было веселее крутить баранку.
— Каждый год на трассу живность выходит. В этом году издалека медведицу заприметил, тормознул. Она даже головы в мою сторону не повернула. Пересекла дорогу, спустилась в овраг и давай корешки выкапывать. Я дальше двинул. А по осени как-то, смотрю, с обеих сторон зайцы несутся. Один под машину как сиганет. Я остановился. А он уже всё — от удара концы отдал. Думаю, чего они так бежали-то, и вижу — вдали пятно рыжее. Лиса на обочине сидит — красивая, яркая. Вот она-то зайцев и гнала, — рассказывает Игорь. — А на подъезде к Мутновским скважинам помню картину маслом: на склоне мамашка-медведиха в полудреме лежит, на солнышке греется, а рядом в траве медвежата резвятся-играют. Идиллия. Не удержался, зафотографировал. Но, знаешь, как-то не очень я вулканы люблю. Одна чернота кругом. Мне больше лес нравится: грибы, ягоды. Как минутка свободная выпадает, по лесам хожу.
— А медведей не боитесь?
— А что медведи? Осторожность нужна, но я им ничего плохого не делаю. У нас в одном поселке случай был. Охотник как-то застрелил медвежонка. При нем родителей не было. И что ты думаешь. Медведи какой-то чуйкой определили дом, где он живет. Зашли в деревню, разобрали жилище по бревнышку. И убили всю семью охотника. Сейчас это место пустует. Оно в центре поселка находится. Никто здесь ничего не строит, энергетика страшная над ним. В этом мире ничего просто так не происходит. При таком землетрясении, что у нас случилось этим летом, жертв вообще не было. Думаешь почему? Цунами же было.
..Но это уже другая история. И продолжение следует.