«Больше ста лет не было крупного извержения, риски велики». Супервулканы готовы проснуться

В ближайшее время на Земле могут произойти извержения крупных вулканов, которые повлияют на жизнь всей планеты. Смогут ли ученые предсказать извержение и смогут ли люди ужиться с ними, «Коммерсанту» рассказал вулканолог, заместитель директора Института нефтегазовой геологии и геофизики им. А.Трофимука СО РАН, член-корреспондент РАН Иван Кулаков. DK.RU выбрал из материала главное.

— C точки зрения вулканической активности мы живем в удивительно спокойное время. Обычно глобальные извержения происходят раз или два в столетие, а в ХХ и в ХХI веках таких не было. Что значит «глобальные»? Это извержения, последствия которых ощущались в другой части планеты. Например, температура менялась так, что летом выпадал снег или наблюдались совершенно психоделические закаты, как, например, было во времена грандиозного извержения вулкана Кракатау в 1883-м.

Последнее глобальное извержение было конце XIX века — это и есть Кракатау. Остальные до глобальных не дотягивают: в 1912 году извергался вулкан Новарупта-Катмай на Аляске, в 1956-м на Камчатке неожиданно проснулся вулкан Безымянный, в 1991-м — вулкан Пинатубо на Филиппинах. Это были сильные извержения, но все-таки регионального уровня.

Тот факт, что больше ста лет не было крупного извержения, все больше повышает риски того, что оно должно произойти в ближайшее время. Нет никаких предпосылок, чтобы этого не случилось. По сути, это случайный процесс, и нам просто повезло, что таких крупных извержений у нас давно не было.

Эйяфьядлаекудль и остальные

— Извержения, которые мы наблюдаем, вполне рутинное явление, оно происходит на протяжении миллионов лет. Просто появилось больше средств связи, есть возможность сделать селфи на фоне вулкана и разместить в соцсетях.

Недавнее извержение вулкана Тааль на Филиппинах было запечатлено на миллионах фотографий, и поэтому кажется, что это событие уникальное.

Извержение Эйяфьядлаекудля, по мировым меркам, было небольшое: объем извержения в Исландии составлял 0,1 кубического километра. С бытовой точки зрения это много, но это если не сравнивать с Кракатау в 1883-м — тогда вырвалось порядка 25 кубических километров пород. Или с мощнейшим извержением, произошедшим в 1815 году, когда взорвался вулкан Тамбора в воздух попало 150 кубических километров.

Вулкан как двигатель прогресса

— В 1601 году с 16 февраля по 9 марта извергался мощный вулкан Уайнапутина в Перу. Объем выброшенных пород составил порядка 30 кубических километров, это было одно из глобальных извержений, которое привело к так называемому малому ледниковому периоду в Европе. В то время в Московском царстве Борис Годунов начал проводить реформы, которые, вероятно, могли вывести страну на новую траекторию развития. Но Годунову не повезло: похолодание, вызванное извержением вулкана на другой стороне Земли, привело к череде неурожаев и к Великому голоду, охватившему страну с 1601 по 1603 год.

Точно так же извержение другого вулкана определенно стало одной из причин Французской революции конца XVIII столетия. Речь о вулкане Лаки в Исландии, он проснулся в августе 1783 года и с незначительными перерывами извергался до 1785-го. Это привело к невероятно холодным зимам в последующие годы, значительная часть Великобритании и европейского континента оказались покрыты туманом, а среднегодовая температура в Европе в течение трех лет понизилась на 3°C. После пяти лет неурожая и тяжелейшего голода народ взбунтовался.

Не меньшие потрясения были и в самой Исландии: особенностью вулкана Лаки стал огромный объем извергнутой базальтовой лавы с большим количеством ядовитых газов. Это привело к большому числу жертв — погибло свыше 20 процентов населения и 50 процентов скота.

Тамбора, расположенный на острове Сумбава в Индонезии, начал извергаться 10 апреля 1815 года, и это стало самой крупной мировой катастрофой. Извержение сопровождалось оглушительным взрывом, звук которого был слышен на расстоянии порядка 2,5 тысячи километров. Туча пепла заволокла огромную территорию, кромешная тьма опустилась на область радиусом примерно 600 километров. Это привело к явлению, которое в науке называют «год без лета». В 1816 году в апреле в Квебеке, например, лежал снег высотой 30 сантиметров. В Европе сильное похолодание и обильные дожди привели к эпидемиям, голоду и беспорядкам. Кстати, считается, что повсеместный мор лошадей заставил задуматься об альтернативных источниках передвижения и именно тогда придумали первую модель велосипеда.

При этом, замечу, глобальные извержения, которые задокументированы человеком, мелочи в сравнении с тем, что наша планета переживала в доисторическое время. За последний миллион лет известны три так называемых суперизвержения.

Это такие извержения, у которых объем выбросов был свыше 1000 кубических километров. В последний раз такое случилось 26 тысяч лет назад в Новой Зеландии.

Самым значимым суперизвержением считается извержение вулкана Тоба 74 тысячи лет назад в Индонезии на острове Суматра, объем составил 2800 кубических километров.

Это привело к наступлению «вулканической зимы» и вызвало общепланетарный климатический коллапс — температура по всей Земле в среднем упала на 12 градусов. В то время уже появились люди, которые до извержения жили в достаточно комфортных климатических условиях. По одной из гипотез, после этого на планете осталось не более 10 тысяч наших дальних предков — те, чей мозг оказался более совершенным и кто смог приспособиться к новым условиям. Более того, считается, что именно это стало толчком к развитию, собственно, человека разумного.

Один из таких страшных древних вулканов на территории США по-прежнему активен. Это известный Йеллоустонский супервулкан, который в последний раз извергался около 640 тысяч лет назад. О том, что магматический очаг там «живой», свидетельствует сейсмическая активность, деформации земной поверхности и газовыделение. Опасность нового извержения достаточно велика. Вместе с тем не факт, что если извержение там произойдет, то оно будет супермасштаба, однако исключить такого сценария нельзя.

Опасность в Европе связана с Флегрейскими полями. Это крупный вулканический район, расположенный к западу от Неаполя на берегу залива Поццуоли. Если вы посмотрите детальную топографическую карту местности, то увидите, что она покрыта огромными воронками и похожа на лунную поверхность. Каждая из воронок — след мощного извержения, которое случилось какое-то время назад. Некоторые исследователи связывают вымирание неандертальцев с последним крупным извержением этого вулкана 36 тысяч лет назад. Сегодня здесь земля тоже постоянно «дышит»: в 1984-м поверхность поднялась на 1,8 метра, так что итальянцам пришлось срочно перестраивать порт.

Наука потрясений

— Вулканы, в отличие от землетрясений,— благородные злодеи. Их деятельность, конечно, тоже приводит к разрушениям и жертвам, но они обычно о нападении предупреждают. Поэтому ученые научились предсказывать извержения. Хотя мы знаем, что у каждого из вулканов свой характер: кто-то более предсказуем, а кто-то менее.

Открытость данных и возможность обмена информацией — залог безопасности. Иногда, правда, кажется, что это понимают во всем мире, но не у нас: порой, чтобы установить какой-то геофизический прибор, особенно иностранного происхождения, требуется пройти немыслимое количество бюрократических преград.

Как правило, об извержении становится известно за несколько дней. Этого вполне достаточно для единственного способа предотвращения катастрофы — эвакуации. И вот тут все зависит от того, насколько местные власти взаимодействуют с учеными и доверяют их прогнозам.

— С помощью современных радарных измерений со спутников можно замерять вертикальные движения земной поверхности с точностью до нескольких миллиметров. Как правило, перед извержением происходит «вспучивание» земной поверхности, что может служить предвестником грядущей катастрофы. Однако, как было сказано ранее, вулканы являются живой системой, и такое «дыхание» магматического очага не всегда приводит к извержению.

На краю Земли

—В прошлом году по Центральной Камчатке было установлено 35 сейсмостанций. По сути это сверхчувствительные микрофоны, а полученная информация помогает понять глубинное строение региона. Ведь здесь происходит много землетрясений, они излучают сейсмические сигналы, которые проходят через внутренние структуры вулкана. Мы записываем эти сигналы, по ним можем узнать, из чего состоит вулкан внутри. Этот метод называется сейсмическая томография. Такие работы позволяют узнать, как и чем «питаются» вулканы. В дальнейшем это поможет определить механизмы функционирования магматических источников под активными вулканами и, следовательно, более точно предсказывать извержения.

Для установки датчиков иногда приходится ехать несколько суток по бездорожью, куда-то можно добраться только на вертолете.

Процедура снятия аппаратуры на склоне вулкана и вовсе напоминает фильмы о Джеймсе Бонде: едва вертолет коснется земли, мы должны максимально быстро забрать оборудование и тут же запрыгнуть в кабину. Каждая минута вертолетного времени стоит дорого, а погода на Камчатке меняется стремительно: стоит промедлить и утонешь в тумане.

А это значит, что снять показания можно будет только в следующем году, при условии что удастся собрать средства еще на один рейс. Но и это не все: иногда дорогостоящие станции утаскивают медведи или их сносит при извержении — так было несколько лет назад во время активности Ключевского вулкана.