Спящие вулканы-гиганты спят не так уж крепко

Последние исследования показывают: спящие вулканы-гиганты, превосходящие по мощности все известные вулканы современности, спят не так уж крепко. Активные сейсмические процессы, фиксируемые во многих уголках мира, порождают настоящую «сейсмофобию». От США, где находится самый изученный Йеллоустонский супервулкан, до России, где свой супервулкан был обнаружен совсем недавно.

Последнее извержение супервулкана произошло 74 тысячи лет назад в районе нынешнего острова Суматра в Индонезии. После взрыва из-под земли со сверхзвуковой скоростью вырвался столб раскаленного газа и пепла, который почти мгновенно достиг края стратосферы—отметки в 50 км. За трое суток на поверхность излилось более 2800 кубокилометров магмы: кое-где толща застывшей лавы—в десятки метров. Когда купол вулкана обрушился внутрь, в воздух поднялись гигантские раскаленные облака пепла. Они двигались со скоростью почти 400 км в час, расплавляя на своем пути камни и выжигая все живое. После извержения на территории радиусом 300 км несколько недель падал бесцветный пепел. Солнца не было видно полгода. Температура на всей Земле снизилась на 15 градусов.

Надо ли говорить, что обнаружение на Камчатке геологического образования, способного на подобные подвиги, не вызвало особой радости населения? Интернет свидетель: местные форумы уже пестрят разработками укрытий на случай нового извержения, а также рассуждениями людей, только что осознавших, что у них под ногами, и не так глубоко,—гигантский резервуар с магмой, которая при неудачном стечении обстоятельств может вырваться наружу. Последний раз нечто подобное произошло здесь полтора миллиона лет назад.

Стоит добавить, что супервулкан обнаружился в одном из излюбленных мест отдыха местного населения и приезжих—Банные термальные источники близ реки Паратунка. Через раскрашенные разноцветным мхом долины, мимо булькающих грязевых вулканчиков и гейзеров проходят многие турмаршруты. В санатории и дома отдыха люди едут подлечиться минеральной водой и теплыми лечебными грязями. Собственно, аномальная температура воды в источниках—первое, на что обратили внимание геологи.

—Наша экспедиция была нацелена на изучение гидротермальных источников,—говорит руководитель лаборатории геологии геотермальных полей Института вулканологии и сейсмологии РАН Владимир Леонов, собственно, он и открыл супервулкан.—Но мы обнаружили, что несколько гейзеров имеют аномально высокую температуру, и предположили, что они подпитываются теплом какого-то неизвестного источника.

Чтобы узнать возраст вулканических пород, собранных во время экспедиции, образцы пришлось отсылать коллегам в США и Германию. Там с помощью длительного спецанализа, основанного на измерении времени распада изотопов газа аргона, было установлено, что камчатский супервулкан весьма почтенного возраста—в последний раз он извергался полтора миллиона лет назад. Считалось, что столь древних вулканических образований на Камчатке нет, так как она сейсмологически много моложе.

—Сегодня мы можем утверждать, что термальные источники питаются от остывающей магмы, которая расположена на глубине 6—9 километров,—говорит Владимир Леонов, только что вернувшийся из очередной экспедиции к супервулкану.—Это остаточные явления грозного когда-то процесса, который скорее всего в этом районе не повторится. Тем не менее этот район взят под усиленное наблюдение. Мы регулярно берем пробу из источников, потому что именно изменение химического состава термальных вод будет свидетельствовать о глубинных изменениях в первую очередь.

Интересно, что люди освоили район Банных источников именно благодаря «дыханию» супервулкана. С помощью природной горячей воды здесь не только лечат ревматизм, но и отапливают дома и огромные теплицы.

Полвека назад о существовании супервулканов ничего не знали. Ведь в отличие от современных древние вулканы—это не горы с кратером, а гигантские впадины диаметром 60—70 км, видные только на космических снимках. Впервые на них обратили внимание британские ученые в конце 50-х годов: проведя геохимические анализы, специалисты пришли к выводу, что перед ними остатки древнейших вулканов, не сравнимых по размерам ни с одним из существующих.

Надо признать, что супервулканов на Земле не так много. Чтобы они образовались, должно совпасть как минимум два редких фактора: относительно небольшая толща континентальной коры и очень мощные высокотемпературные источники тепла.

Супервулканы напоминают бомбу замедленного действия. Магма в таких гигантах накапливается, а не выходит наружу, в результате давление внутри вулкана нарастает. Как только давление достигает максимальной точки, происходит взрыв титанических размеров, в тысячи раз превышающий извержение обычного вулкана.

—Суперизвержение происходит тогда, когда сдавленная магма поднимает вышележащий слой земной коры настолько, что могут образовываться вертикальные трещины, достигающие поверхности планеты,—считает руководитель геохимической лаборатории в Университете штата Орегон Илья Биндеман.—По ним магма устремляется вверх.

Кровля твердой породы погружается вниз в магму подобно тому, как падает крыша дома, когда расходятся стены. Такое обрушение вызывает дополнительный выброс лавы и газа.

Помимо камчатского вулкана за последние два миллиона лет было всего четыре суперизвержения—вулкана Лонг-Велли в Калифорнии, Тоба на острове Суматра, Таупо в Новой Зеландии и Йеллоустонского супервулкана. Все перечисленные вулканы, кроме последнего, считаются уснувшими. А на развалинах вулкана в Йеллоустоне американцы построили знаменитый на весь мир Йеллоустонский национальный парк.

Бизоны, медведи-гризли и койоты, бродящие среди фантастических окаменелых деревьев в белых клубах пара, давно стали визитной карточкой Йеллоустонского национального парка, расположенного в северо-западной части штата Вайоминг, США. Здесь находятся самые грандиозные гейзерные поля в мире: 3 тысячи гейзеров и 10 тысяч горячих термальных и грязевых источников питаются теплом самого крупного вулкана на американском континенте, который в последний раз бушевал 642 тысячи лет назад.

Вплоть до 2004 года считалось, что подземный великан погружен в летаргический сон, который закончится окончательным затуханием. Но четыре года назад вулкан зашевелился: земная кора в некоторых местах начала приподниматься. Согласно данным глобальной навигационной спутниковой системы GPS, а также радарным измерениям спутников, грунт поднимается со скоростью 7 см в год, что более чем втрое превышает средние значения с 20-х годов прошлого века. Были отмечены и другие признаки геологической активности: появились новые мощные гейзеры с горячими потоками, а прежние высохли.

По мнению сейсмологов вулканической лаборатории «Йеллоустон», скорее всего основная движущая сила процесса поднятия земной коры—естественная циркуляция холодных и горячих слоев лавы. Вместе с тем исключать скопление магмы, способное вызвать новое извержение, тоже нельзя. Сейчас магма здесь залегает на глубине более 10 км. Область расплавленной горной породы, согласно оценкам, сопоставима по размерам с Лос-Анджелесом. Что касается сроков возможного катаклизма, то ученые выстроили последовательность суперизвержений: 2 млн лет назад, 1,3 млн лет назад и 650 тысяч лет назад. Следующее извержение, судя по этой схеме, не за горами.

—Йеллоустон и Тоба на Суматре—те два места, за которыми нужно наблюдать в первую очередь,—говорит крупнейший специалист по супервулканам профессор Билл Мак Гуайер из научно-исследовательского центра «Бэнфилд Грейг Хазард» в Лондоне.—Возможность извержения супервулкана в 12 раз больше, чем падение метеорита. Вероятность того, что это произойдет в течение нашей жизни—0,15 процента, но мы должны все равно готовиться. Суперизвержение—это крупнейший взрыв в мире, который затмит все остальные события и повлияет на жизнь каждого на планете.

«Неужто к этому взрыву нельзя подготовиться? Знаете, где-то есть такой «заповедник» для растений, где из прозрачного полимера сделаны крыши, которые иногда открываются для регулировки температуры и влажности... Почему бы не обустроить такие «городки» для людей с запасами провианта и воды?» Вариантов спасения от взрыва супервулкана на форуме Петропавловска-Камчатского предостаточно. Только вот реальных схем ни у любителей, ни у ученых нет.

Единственный более или менее правдоподобный вариант был озвучен в прошлом году группой американских и британских ученых. Так как причиной супервзрыва является гигантское давление заблокированной в подземном резервуаре магмы, ученые предложили просверлить отверстия, чтобы магма выходила наружу постепенно. При всей красоте решения дело упирается в мизерное, с точки зрения геологии, расстояние—на глубину в 15—20 км мы пока бурить не умеем, таких установок пока не изобретено.

Так что основной метод спасения от извержения—по-прежнему бегство. Говорят, руководство Йеллоустонского парка разрабатывает на всякий случай план эвакуации. Правда, эвакуировать население целого континента нельзя. А именно это придется сделать в случае извержения того же вулкана: от взрывной волны, извергнувшейся лавы, пепла и газа пострадает территория вплоть до Мексики.

Именно об извержении этого вулкана в США вышел художественный фильм-катастрофа Тони Митчелла «Супервулкан». Начинается он словами: «Фильм основан на реальных событиях, которые могут произойти».

Елена Кудрявцева, Анна Федякина