Тайны и мифы науки. В поисках истины

В любом месте, где имеется повышенное тепловое поле и где возникла какая-то трещина, которая дает возможность проникнуть магме из глубины, в первую очередь появляются базальты. Базальты составляют более половины земных пород, при этом они чрезвычайно разнообразны.
Есть и вторая распространенная порода – гранит. Ее происхождение до сих пор является предметом ожесточенных дискуссий. По общепринятой модели большинство ученых склоняется к тому, что это магма, застывшая в глубинах Земли до того, как она попала на поверхность. Граниты, собственно, основной строительный материал континентов. Все остальные горные породы, входящие в литосферу, – результат переработки этих двух первичных субстратов. Это, прежде всего, выветривание, переотложение (так образуются осадочные породы) или, наоборот, прогрев из глубин Земли, внедрение дополнительных порций магмы, так называемый метаморфизм. Все это образует своеобразный слоеный пирог, напоминающий торт «Наполеон». «А как же океаны и атмосфера? Откуда появились воздух и вода?» – спросит читатель. Как ни странно, и атмосфера, и гидросфера, да и сама жизнь на Земле согласно современным научным моделям ее возникновения тоже связаны с вулканами.
При извержении происходит выделение большого количества летучих веществ, в числе которых есть метан, аммиак, вода, кобальт, углекислый газ. Смесь этих газов в сочетании с высокой температурой извержения может образовывать предшественников биологически активных молекул, таких, как аминокислоты, синильную кислоту.
Вулкан – своего рода естественный химический реактор, где синтезируются новые вещества. Эта природная лаборатория обеспечивает не только реактивами и водой, но даже электричеством. Дело в том, что очень часто вулканические извержения сопровождаются сильнейшими электрическими разрядами. Возможно, первые сложные органические вещества, белки и аминокислоты появились рядом с вулканами и не без их помощи. Однако откуда же взялась вода, которая может стать удачным местом для таких сложных химических реакций, как, в частности, возникновение жизни на Земле?
Поднявшись из земных недр, вулканические газы охлаждались и конденсировались на остывающей поверхности нашей планеты. Пока, однако, нельзя точно утверждать, что появлением атмосферы и первых морей мы обязаны, в первую очередь, вулканам. Ведь на образование Земли ушли многие сотни миллионов лет. Этот процесс определялся, в основном, просто ударными процессами, процессами сборки Земли. И при вулканических извержениях летучие вещества, которые содержались внутри, переходили в газовую фазу. На Земле основными компонентами атмосферы были азот, углекислота и водяные пары. И по сей день с каждым извержением вулкана атмосфера планеты обогащается веществами, доставленными из недр Земли. Однако при извержении мы в первую очередь замечаем огромные тучи вулканического пепла, опасаемся огненных рек лавы.
Кстати, вулканологи уверены, что лава сама по себе совершенно неопасна, поскольку даже самые быстрые ее потоки достигают скорости лишь в семь километров в час, или два метра в секунду. Пять километров в час – это маршевая скорость пехотной роты по асфальту. Значит, от лавы можно убежать. Кроме того, если известно место, откуда пошла лава, то можно определить, куда она придет. Единственным исключением здесь является африканский вулкан Ньирогонго, обладающий необычайно жидкой и текучей лавой. Потоки, текущие по склону этого вулкана могут достигать скорости 100 км/ч. Подобные особенности лавы вызваны ее особым химическим составом – она содержит очень мало кварца. Оно из наиболее сильных извержений Ньирагонго произошло в 1977 году. Тогда от огненных потоков погибло несколько сотен человек.
Главную опасность для человека представляет не лава, а результат взрывного извержения – пирокластический материал. Огромное количество пепла и обломков породы со страшной скоростью выбрасывается вулканом вверх. Исходная температура этой массы достигает около тысячи градусов. Когда горячий пепел и раскаленные обломки породы падают на склон вулкана, вниз устремляется огненный смерч. Парящая туча оставляет за собой лишь мертвые, безжизненные руины. Всего нескольких мгновений достаточно для того, чтобы сгорела кожа, а сам человек выкипел и превратился в пар.
Такая страшная, мучительная смерть была уготована жителям древнеримских городов Помпеи, Геркуланума и Стабии, погребенных под слоем вулканического пепла в результате извержения вулкана Везувий в 79 году нашей эры. Сейчас в Помпеях музей под открытым небом, где можно увидеть своеобразные скульптуры: пустоту залили гипсом, и получилась статуя человека, который сгорел за несколько секунд. Извержение Везувия породило гигантское раскаленное облако из камней, пепла и дыма высотой до 33 километров, выделив при этом тепловую энергию, многократно превосходящую ту, которая выделилась при взрыве атомной бомбы над Хиросимой.
 
 
Зарево гудит под облаками.
 
Город задыхается в дыму.
 
Человек закрыл лицо руками,
 
Погибая в собственном дому.
 
Набирает силу, свирепея,
 
Огненная красная река.
 
Исчезает грешная Помпея,
 
Чтобы сохраниться на века.
 
Плавится водою ставший камень.
 
Надо бы молиться, – но кому?
 
Человек закрыл лицо руками,
 
Погибая в собственном дому.
 
Тем же, кто войдет в иную эру,
 
Пользуясь расположеньем звезд,
 
Им переживать еще холеру,
 
Войны, Хиросиму, Холокост.
 
Перед предстоящими веками
 
На планете, устремленной в ад,
 
Человек закрыл лицо руками
 
Два тысячелетия назад.
 
 
Сильные извержения Везувия происходили также в 1631, 1794, 1822, 1872 и 1906 годах. Извержение 1631 года было в десять раз слабее легендарного извержения 79-го, однако более высокая плотность населения прилегающих районов обусловила большое количество жертв, около четырех тысяч человек. Последнее извержение Везувия произошло в 1944 году. Сейчас вулкан пребывает в относительно спокойном состоянии. По предположениям ученых, чем дольше он неактивен, тем сильнее будет следующее его извержение, которое может быть особенно опасным для густонаселенного района вокруг.
20 февраля 1943 года мексиканский индеец из поселка Парикутин работал в лесу. Неожиданно у него из-под ног взлетел небольшой комок, а в земле появилась расщелина, откуда выходил дым с серным запахом. Трещина увеличивалась на глазах. Когда жители деревни пришли, чтобы посмотреть на необычную находку, они увидели в земле что-то вроде котла, на дне которого кипела лава. Через день на этом месте образовался конус высотой 10 метров, а еще через три дня он вырос до 60 метров. Вулкан назвали Парикутином. Месяц спустя, 23 марта 43-го, началось его первое большое извержение. Пепел от него находили за 500 километров.
В 1883 году катастрофический взрыв вулкана Кракатау, расположенного на Малайском архипелаге в Зондском проливе, между островами Ява и Суматра, породил ударную волну, которая трижды обогнула земной шар, а пылевое облако обогнуло планету за месяц. Спустя два месяца после извержения вся земная атмосфера была насыщена частицами пепла. Это стало причиной ранних сумерек и тревожных красных зорь, которые еще несколько лет наблюдали в Европе. Последовавшее через несколько лет после взрыва Кракатау сильнейшее извержение Этны продлило сезон кровавых закатов. Выдающийся норвежский художник Эдвард Мунк, как-то прогуливаясь с друзьями по Осло, обратил внимание на неестественно красный, кровавый, зловещий цвет закатного неба. И в этот момент ему показалось, что он услышал какой-то безмолвный, но страшный, душераздирающий крик природы. Это послужило толчком для создания знаменитой картины «Крик».