Тайны и мифы науки. В поисках истины

Может ли сегодня произойти такое же катастрофическое извержение, как те, которые навсегда вошли в историю человечества: Санторин, Везувий, Кракатау? Конечно, может. Уверены ли ученые в точности своих сегодняшних прогнозов? По мнению известного вулканолога, доктора геолого-минералогических наук Генриха Семеновича Штейнберга, в принципе проблема прогноза извержений решена. Извержение вулкана не начинается вдруг и неожиданно. Извержению предшествуют характерные изменения температуры, состава газов. В районе вулканов появляются слабые землетрясения, число которых нарастает. Очень много неоднозначных признаков, но по совокупности их можно относительно уверенно предсказывать извержения вулканов.
Сегодня это уже вопрос не столько научный, сколько инженерно-экономический: нужны деньги, чтобы развернуть систему контроля, мониторинга вулкана, и все будет нормально. В этом случае за несколько месяцев до старта извержения будет ясно, что вулкан находится в стадии подготовки, за пару недель – что уже началась активная стадия подготовки, и дня за три-четыре до извержения можно дать дату старта, когда оно произойдет.
Извержение вулкана не начинается неожиданно, ему предшествуют характерные изменения температуры и состава газов. В районе вулканов появляются слабые землетрясения, число которых нарастает. По их совокупности можно относительно уверенно предсказывать извержения вулканов. Кроме того, в арсенале ученых есть комплексный набор разных методов, которые являются косвенными указаниями на возможность извержения, и все дело в искусстве геофизика, который может их грамотно подобрать и интерпретировать. Такими параметрами являются сейсмическая активность, деформации поверхности земной коры, температура, состав и расход газов.
На Курильских островах Итуруп и Кунашир ведется мониторинг, и каждые два месяца выпускается прогноз по всем вулканам, затем рассылаемый по полусотне с лишним адресов. За все время наблюдений ученые не допустили ни одной ошибки.
Возникает естественный вопрос: а нужны ли кому-то кроме ученых настолько точные предсказания вулканических извержений? Такие прогнозы совершенно необходимы, прежде всего, тем людям, которые живут в окрестностях вулканов, потому что в случае катастрофического извержения надо эвакуировать население. Кроме того, выброс в атмосферу, в том числе и в ее верхние слои, огромных масс пепла резко усиливает опасность для пролетающих самолетов, особенно с реактивными двигателями.
Внешняя оболочка нашей планеты, литосфера, состоит из отдельных плит. Там, где они расходятся, формируется новая литосфера. В срединно-океанических хребтах возникают трещинные излияния, и новая магма, застывая, образует новые порции океанической литосферы. Там, где плиты пододвигаются одна под другую, наоборот, возникают вулканы, у которых имеются склоны и центральный кратер, через который и происходят извержения. Таким районом, к примеру, является знаменитое Огненное кольцо Тихого океана. Вулканы центрального типа тоже неодинаковы. Одни дают взрывы, а другие – нет. Примером вулканов первого, взрывного типа могут служить вулканы Камчатки.
Исследования показывают, что на континентах вулканические очаги обычно располагаются на глубинах от 50 до 200 километров. В океанах иная картина, потому что под их толщей, особенно в центральных частях, существует расплавленное вещество – астеносфера, а также вулканы, которые образуются в зависимости от того, насколько велика мощность несущей литосферы. Чем мощнее литосфера, тем выше образующийся вулкан. Основной спусковой механизм извержения, по-видимому, как-то связан с накоплением газов в магме, когда возникает опасность взрыва, и этот взрыв реализуется в общей связи с нарушением динамического равновесия между литосферой и внутренним напором жидкой составляющей магмы или астеносферы.
В настоящее время на Земле около пяти тысяч крупных вулканов, но это не значит, что все они действуют. Правда, разделить вулканы на действующие и на потухшие очень сложно, потому что в некоторых случаях проходят десятки миллионов лет, и вулкан, который считался полностью потухшим, вдруг дает огромное извержение.
Так, гора на острове Хеймаэй в Исландии считалась потухшим вулканом, уснувшим еще семь тысяч лет назад. Но 23 января 1973 года вулкан проснулся. У его подножия располагался большой рыбацкий город. В результате извержения он мог погибнуть, но жители решили, что можно попробовать залить лаву морской водой и отвести ее в сторону. К счастью, им это удалось. Получилась своеобразная дамба из лавы, которая и защитила город.
Другой пример. Весной 1902 года на острове Мартиника, входящем в группу Малых Антильских островов, в городке Сен-Пьер, над которым возвышался огромный дымящийся вулкан Мон-Пеле, водили экскурсии, любовались прекрасным видом, готовились к выборам мэра, не думая об опасности. Рано утром 8 мая вулкан взорвался и за несколько минут уничтожил весь город. Катастрофа произошла столь молниеносно, что стоявшие на рейде корабли сгорели, даже не успев выбрать якоря. Спасся лишь один человек – заключенный, которого уберегли толстые стены тюрьмы.
Возле вулканов всегда очень хорошая, плодородная почва. Поэтому люди и живут там, презирая опасность. Уже через несколько недель, а иногда и дней, на, казалось бы, безжизненных склонах вулканов появляются первые зеленые ростки.
Однако это не вся польза, которую люди научились извлекать из вулканов. Мой друг, вулканолог Генрих Семенович Штейнберг считает, что вулкан может стать и испытательным полигоном. Еще в 1969 году он стал начальником экспедиции и геологической части программы испытаний лунохода. В его задачу входило подобрать площадки, которые по рельефу, физико-механическим свойствам и условиям проходимости максимально бы соответствовали лунной поверхности. Луноход испытывали в районе вулкана Толбачик. Когда аппарат запустили на Луну, то оказалось, что толбачинская площадка почти полностью совпала с поверхностью спутника Земли.
Нередко вулканы, которые считались потухшими, неожиданно оживают. В конце 1970-х годов на острове Кунашир, где расположен грозный современный вулкан с обманчиво-ласковым именем Тятя, местные жители поведали мне весьма поучительную историю, довольно точно отображающую возможности современной вулканологической науки. В 73-м году у них в Южно-Курильске выступал один из известнейших наших вулканологов, профессор, доктор наук, автор многих книг о вулканах. Он рассказывал о признаках, по которым можно опознать угрозу близкого извержения. Лекция прошла с большим успехом.
После лекции заинтересованные слушатели спросили у профессора, когда, по данным науки, можно ожидать извержения вулкана Тятя. Вопрос не праздный: вулкан – вот он, из окна виден. Лектор успокоил собравшихся, обстоятельно разъяснив, что следующего извержения следует ожидать не ранее чем через сто лет. Все, довольные, разошлись по домам, а на следующее утро неожиданно началось сильное извержение Тяти, и в первых рядах бегущих видели уважаемого профессора.
Грозная и непонятная сила вулкана заставляет все время помнить об опасности и задумываться о том, как ее можно обойти. Вулкан, конечно, усиливает мистическую составляющую мышления. Идея Бога ближе для людей, которые живут рядом с вулканом, чем для людей, которые живут просто в горах. Вулкан напоминает живое существо. И вероятно, нет ничего удивительного в том, что люди с давних времен приписывали вулканам магические свойства и придумывали богов, связанных с вулканами. Например, сам Вулкан, который дал название этому образованию у древних греков и, наконец, трудолюбивый Гефест.
Мне дважды удалось побывать на Гавайях. Местное население там верит в богиню вулканов Пеле, которая с помощью извержений просушивает острова от сырости. В честь нее Международный астрономический союз (International Astronomical Union) даже назвал вулкан на спутнике Юпитера Ио, признанный самым вулканически активным телом Солнечной системы. Гравитационное влияние гиганта Юпитера пробуждает на поверхности его спутника множество серных вулканов.