Самые мощные извержения вулканов в России. Досье

Как работают вулканы

Глубоко под Землей очень высокие температуры. Из-за этого породы плавятся и превращаются в тягучее вещество, которое называется магмой. Оно намного легче окружающих твердых пород. Когда магмы набирается много, она поднимается и стекается в магматический очаг.

От него расходятся трещины, или вулканические каналы. Те из них, которые выходят наружу, образуют жерло вулкана. Через него магма вырывается на поверхность.

Выходя из-под земли, магма превращается в лаву. Ее температура доходит до 1000°С. Она стекает по склону горы, охлаждается и медленно затвердевает. Вязкость лавы определяет форму вулкана. Чем больше в ней соединений кремния и кислорода или кремнезема, тем она плотнее. Невязкая лава растекается далеко от жерла и формирует пологие склоны. Густая лава быстро застывает и придает вулкану форму конуса.

Действующие, спящие и потухшие вулканы

Ученые делят вулканы на действующие, уснувшие и потухшие. Это зависит от того, когда произошло последнее извержение. Также учитывается вероятность, что вулкан будет извергаться снова.

Действующими называют вулканы, периодически извергающиеся в настоящее время. Примеры активных вулканов — Сан-Педро в Чили, Попокатепетль в Мексике, Керинчи в Индонезии, Этна на Сицилии и Ключевская Сопка на Камчатке.

Уснувшими считаются вулканы, которые не проявляют какой-то активности, однако могут вернуться к действию. Уснувший вулкан Тейде находится на Канарских островах, Везувий расположен в Италии, Йеллоустоун в США.

Потухшим называется вулкан, который не проявлял активность больше десяти тысяч лет. Его магма остыла, и он уже вряд ли проснется. Например, Саттер-Бют и Клиар-Лейк в Калифорнии молчат уже 1,4 миллиона лет. Иногда потухшие вулканы просыпаются, и их переводят в категорию активных. Так случилось с вулканом Эль-Чичон в 1982 году. Ученые изучили его после того, как он пробудился, и обнаружили, что предыдущее извержение было всего 1200 лет назад.

Видео

Видео

Самые страшные катаклизмы в мире

Прежде чем опишем самые крупные извержения вулканов в России, представим самые страшные подобные явления, когда-либо прозошедшие на всей планете.

Самое известное и катастрофичное извержение вулкана во всей истории — активность знаменитого вулкана Везувий в августе 1979 года. В результате произошло полное уничтожение трех городов Италии, в том числе и самого большого из них – Помпеи. Погибло 16000 человек.

Самыми страшными землетрясениями считаются следующие: в 1976 году был разрушен город Таншан в Китае (800 тыс. человек погибло); в 2011 году на острове Хонсю (Япония) землетрясение спровоцировало возникновение страшного цунами, разрушившего атомную электростанцию в городе Фукусима (масштабный выброс радиации).

Вулкан Эльбрус

Эльбрус (рис. 9, 10) – это часть вулканического горного массива, расположенного в пределах Бокового (Передового) хребта в 10–12 км к северу от Главного Кавказского хребта, но соединенного с последним достаточно высокой горной перемычкой. Через западную вершину Эльбруса проходит граница между Карачаево-Черкесией и Кабардино-Балкарией.

Рис. 10. Аэрофотоснимок Эльбруса, его пьедестала и Рис. 10. Аэрофотоснимок Эльбруса, его пьедестала и окружающего горного массива [16]

Гигантский двуглавый конус высотой около 1900 м образовался в результате извержений прошлого. Он имеет в основании средний диаметр около 18 км и «стоит» на громадном обрывистом пьедестале из древних кристаллических пород высотой примерно 3700 м (см. рис. 6). Расстояние между двумя вершинами Эльбруса составляет около 1500 м. Западная вершина достигает высоты 5642 м над уровнем моря, а восточная – 5621 м. Нижняя точка седловины между ними находится на высоте 5320 м. При этом, как и другие горы Большого Кавказа, Эльбрус из-за продолжающегося столкновения тектонических плит растет со скоростью до 3 см в год. Эта самая высокая вершина Европы возвышается над всеми другими горами Кавказа, поэтому издалека иногда кажется отдельно стоящей (см. рис. 2). Среди вулканов всей планеты, расположенных на суше, Эльбрус занимает по высоте 8-е место.

Выше линии вечного снега он сегодня поднимается примерно на 2300 м. Снежно-ледяная шапка вулкана занимает площадь около 144 кв. км. Толщина некоторых из его 17 крупных ледников (имеется также 62 ледника поменьше), питающих множество рек, достигает 150 м (рис. 11). На его склонах вплоть до высоты 4140 м имеются одни из самых высокогорных гостиниц и приютов мира (более того, имеются три хижины даже на седловине Эльбруса – на высоте 5300 м).

На двух вершинах Эльбруса неплохо сохранились кратеры от извержений прошлого (рис. 12, 13). Это самые молодые кратеры данной вулканической зоны, причем западный моложе восточного, хотя в какие-то периоды они действовали попеременно. Диаметр западного кратера составляет – 600 м, а глубина – 300 м. Диаметр восточного – 300 м, а глубина – 80 м. При этом Эльбрус как бы вырастает из более древнего кратера, остатки которого обнаруживаются с юго-западной стороны.

Рис. 13. На аэрофотоснимке Эльбруса хорошо видно н Рис. 13. На аэрофотоснимке Эльбруса хорошо видно наличие вулканических кратеров на двух вершинах (западный – крупнее, восточный – меньше). Черная нисходящая полоса справа по направлению «на 4 часа» — проступивший сквозь снег застывший лавовый поток [16]

Первый вулкан на месте нынешнего Эльбруса возник, по разным данным, примерно 0,6–1 млн лет назад. Но он разрушился (возможно, это происходило неоднократно), и от него осталась только кальдера большого диаметра, внутри которой примерно 220–250 тыс. лет назад началось формирование современной вулканической постройки. С тех пор извержения происходили около 15 раз. При этом Эльбрус проявлял вулканическую активность в течение трех дискретных фаз (170–225, 70–110 и менее 30 тыс. лет назад) и «спал» между ними десятки тысяч лет. Но в последние 10 тыс. лет извержения Эльбруса стали происходить чаще – примерно раз в 1,5–3 тыс. лет. Последние три из них были примерно 6; 3 и  1,7 тыс. лет назад.

О неимоверной силе многих извержений этого вулкана говорят застывшие потоки лавы, длина которых иногда достигает 15–16 км. Вулканические пепел, лапилли и бомбы от взрывных извержений Эльбруса были обнаружены за десятки и даже сотни километров от него. Слой его вулканического пепла толщиной 70 см (возрастом 120 тыс. лет) был найден даже за 750 км – вдоль левого берега Волги между Ахтубинском и Астраханью. Мощность слоев выброшенного Эльбрусом за один раз пепла в некоторых местах достигает 10–15 м. Отложения лахаров (потоков из воды, вулканических материалов, грязи и камней), сходивших со склонов вулкана при таянии ледников в результате извержений, найдены на расстояниях до 150 км от него и более. Также обнаружено огромное количество следов как крупных, так и более мелких извержений на расстояниях в пределах десятков километров от вулкана (рис. 14).

а

б

Рис. 15. Предполагаемые магматическая камера (свер Рис. 15. Предполагаемые магматическая камера (сверху) и ее материнский очаг (снизу) под вершиной Эльбруса [36]

Рис. 17. Столб свечения в результате выброса манти Рис. 17. Столб свечения в результате выброса мантийных газов [36]

Поэтому многие считают «спящий» вулкан Эльбрус бомбой замедленного действия. Он может «проснуться» через несколько столетий или даже десятилетий, а то и раньше. Никто этого точно не знает, хотя высказываются самые разные мнения и называются самые разные сроки. При этом основную опасность для Приэльбрусья и более дальних районов будут представлять не столько вулканические выбросы (предположительно характер будущего извержения будет взрывным), сколько почти моментальное таяние ледников из-за повышения температуры с возникновением стремительных горячих и холодных лахаров, селей и наводнений. Можно представить себе опасность таких катастроф, если вспомнить, что общий объем льдов Эльбруса составляет около 10,5–11,0 куб. км. При их резком таянии по каньонообразным долинам рек, берущих начало на вулкане, могут пройти потоки высотой в десятки метров, обладающие колоссальной разрушительной силой.

Стоит хотя бы вспомнить последнее извержение колумбийского вулкана Невадо-дель-Руис высотой 5300 м, которое случилось 13 ноября 1985 года. Тогда из-за таяния ледников, которое произошло за полчаса, под страшным селевым потоком из 90 млн куб. м воды и пирокластического материала погибло 25 тыс. человек – в основном в городе Армеро, находившемся в 65 км от вулкана. Причем работавшие там итальянские вулканологи заранее сообщили о совершено определенных изменениях в характере выделения и составе газов на склонах и из жерла вулкана, которые обычно происходят именно при приближении магмы к поверхности. Но местные власти ничего не предприняли. Видимо, решили, что «обойдется», раз уже 140 лет не было никаких извержений. Не обошлось.

Остается надеяться, что российские власти в случае чего отнесутся к подобным вопросам более серьезно. Тем более что объем льда на Эльбрусе в 5 раз превышает объем льда, который был на вулкане Невадо-дель-Руис в ноябре 1985 года. 

Вулкан Плоский Толбачик

Вулканы Острый и Плоский Толбачики/Wikipedia

На востоке Камчатки расположен целый вулканический массив, Толбачинский, а Плоский Толбачик является одним из его действующих вулканов. Высота его составляет 3140 м. С XVII по ХХI столетия было зафиксировано 10 извержений, последнее случилось в ноябре 2012 г. Активность вулкана носит трещинный характер. Лава не выбрасывается на высоту нескольких километров, а стекает по склонам. Из-за этой особенности массив является наиболее привлекательным для туристов и исследователей. После последнего извержения вулканологи обнаружили в застывшей лаве алмазы неизвестного характера. Благодаря уникальным свойствам минералу присвоили отдельный тип — толбачинский алмаз.

Мониторинг активности кавказских вулканов

За активностью «спящих» кавказских вулканов и сейсмическими процессами в их недрах постоянно наблюдают не менее десяти российских научных организаций: Геофизическая служба Российской академии наук, институты геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии, физики Земли, вулканологии и сейсмологии, географии и др. Проводятся геохимические, изотопные, геофизические, спутниковые исследования, гелиевая съемка, выполняются GPS-измерения скорости вертикальных и горизонтальных смещений поверхности земли, дистанционно определяется ее температура, отслеживается гляциологическая обстановка, проводится мониторинг поведения магматических камер в вулканических постройках и их фундаментах и т.д. Такой разнообразный мониторинг нацелен на то, чтобы попытаться зафиксировать любой намек на возможное начало извержения.

При этом, как отмечает ведущий научный сотрудник Высокогорного геофизического института Михаил Докукин, «пробуждение» вулкана можно точно определить лишь за несколько дней, а то и часов до извержения. И за это время надо успеть провести эвакуацию населения. Но, к счастью, пока признаков готовящихся извержений знаменитых кавказских гигантов не наблюдалось.

Меры по предотвращению глобальных бедствий

Для предотвращения экологических катастроф необходимо исключить воздействие человека, проявляющееся в техногенных авариях. Для этого должны быть учтены все возможные факторы природного характера, которые могут оказать влияние на работоспособность объектов инфраструктуры. В рамках поддержания климатического баланса должна проводиться работа по сокращению добычи ресурсов и восстановлению озонового слоя планеты.

Природные факторы предотвратить невозможно, можно лишь к ним подготовиться.

Анализ природных причин экологических катастроф позволит заранее получать информацию о надвигающейся стихии за счет системы мониторинга.

Теги

Adblock
detector