фото показано с : pulse-uk.org.uk

На поверхности Земли, а также в океанских глубинах на протяжении всей истории существования планеты извергаются вулканы – гигантские геологические образования, через которые раскаленная до температуры 1500 °C магма вырывается на поверхность, образуя лаву и выбрасывая в атмосферу тысячи, а иногда и миллионны тонн вулканических газов. Всего на Земле на сегодняшний день обнаружено более 1500 активных вулканов, пара десятков из которых извергаются ежегодно. Вулканы часто становились причиной гибели древних и современных городов, а порой целых государств и цивилизаций. Некоторые регионы Земли таят в своих недрах наиболее опасные экземпляры – такие, что их пробуждение представляет собой угрозу не просто отдельным странам, но и всему миру. Одно из таких мест – нет, не Йеллоустоун – Исландия.

С начала 2020 года на полуострове Рейкьянес, к юго-западу от столицы Исландии Рейкьявика, начали фиксировать небольшие землетрясения. К концу этого года их сумарное количество перевалило уже за 8,5 тыс., а уровень почвы поднялся на 10 см из-за проникновения магмы под землю.

Вулкан, называемый Гримсвётн, – главный виновник сейсмической пляски. Он является самым крупным на острове и почти полностью покрыт ледниками.

Расположенный недалеко от города Гриндавик и популярной туристической достопримечательности Голубой лагуны и всего в 15 км от международного аэропорта Исландии, этот древний вулкан в последний раз извергался около 800 лет назад. Геологические данные показывают, что этот неспокойный район соединен еще с пятью вулканическими системами, которые, кажется, оживают скоординированным образом примерно каждые 1000 лет.

Последний период вулканической активности на полуострове начался в X веке и продолжался… до XIII века. В отличие от типичных исландских вулканов, которые, как правило, просыпаются максимум на несколько лет, а затем угасают, когда Гримсвётн входит в фазу активности, по мнению геологов, он вспыхивает и гаснет в интервале до 300 лет, вызывая эпизоды извержения совершенно непредсказуемого и различного масштаба.

И вот один из самых активных вулканов Исландии, похоже, готовится к новому извержению. С таким сообщением выступило Исландское метеорологическое бюро в своем недавнем пресс-релизе, опираясь на результаты последних наблюдений подледникового вулкана. Одновременно с этим правительство подняло уровень угрозы до желтого цвета и закрыло несколько областей. Другие исследователи, в свою очередь, заявили, что вся Исландия входит в период повышенной вулканической активности.

Вопреки отчего-то распространенному мнению, согласно которому вулканы Исландии не настолько опасны, как крупнейшие тихоокеанские, их извержения могут нести катастрофические последствия. Мы часто слышим в новостях или читаем об угрозе, которую представляет для мира американский вулкан Йеллоустоун, извержение которого может на многие годы поднять в воздух взвесь микрочастиц пепла и вызвать новый ледниковый период (спасибо Голливуду и кинопиарщикам!). Но вот только один факт: за скромный исторический отрезок, примерно от открытия Колумбом Америки и по сегодняшний день, около 30% всей вулканической лавы, извергшейся на поверхность нашей планеты, появилось в результате извержений в Исландии!

Взрыв супервулкана Тоба, схожего с Исландией геологического происхождения, около 72 000 лет назад уничтожил до 95% всей жизни на планете – как в воде, так и на суше. Его извержение привело к началу так называемой вулканической зимы, в результате чего численность популяции Homo Sapiens сократилась, по некоторым оценкам, до 2 тысяч человек.

Исследователи-геофизики из Открытого университета Исландии и Университета Ланкастера (UK) провели анализ лавы скромного по размерам исландского вулкана Торвайекюдль, извержение которого последний раз произошло около 70 тысяч лет назад. Они доказали, что исландские вулканы могут взрываться столь же мощно, как и тихоокеанские вулканы-гиганты. Также было доказано, что вулканы Исландии способны генерировать настолько мощные взрывы, что их пепел способен переноситься на огромные расстояния и может вызвать проблемы как минимум в целом полушарии. Так, например, в ходе исследования различных образцов почвы было обнаружено, что по всей территории Великобритании находятся следы древнеисландских извержений, но такие же образцы были найдены даже в Китае!

В принципе, исландцев не удивить вулканической активностью: остров расположен на Срединно-Атлантическом хребте, где довольно часто происходят извержения вулканов, а в стране представлены почти все их типы, встречающиеся на Земле. Срединно-Атлантический хребет – это разлом длиной 40 000 км, который возник при разделении Северо-Американской и Евразийской литосферных плит. В настоящее время его ширина продолжает увеличиваться примерно на 2,5 см в год – цифра на первый взгляд смешная, но говорит она о том, что разлом продолжает расти, генерируя колоссальное давление на весьма ограниченной площади.

Именно такая геоактивность и сотворила столь живописные исландские пейзажи. Горы, лавовые поля, геотермальные источники и тысячи гейзеров – это всё результат постоянной вулканической активности. Исландцы активно осваивают преимущества бесплатной геотермальной энергии – более 90% жилых зданий в Исландии отапливается за счет использования природного геотермального тепла, одного из самых экологичных и легкодоступных источников энергии.

Поскольку многие вулканы Исландии покрыты ледниками, часто они подтапливают лед снизу. Языки ледников срываются со своих мест, выпуская миллионы тонн воды и льда, которые сносят все на своем пути. А ледниковые шапки и другие ледники занимают площадь 11 900 кв. км, что делает всю инфраструктуру этой страны, ее жителей и туристов чрезвычайно уязвимыми перед лицом подземных сил.

Сама Исландия является островом вулканического происхождения. Читай: весь остров – это, по сути, один большой вулкан (ну и последствия его тысяч и тысяч извержений), 99% поверхности Исландии представляют собой вулканические скалы. Причина скопления вулканов в определенных областях планеты очень проста: там, где земная кора тоньше и слабее, там и появляется вулкан. Поскольку температура в недрах Земли очень высока, большинство горных пород там расплавлены. Когда подземные минералы переходят из твердого состояния в жидкое (магму), они сильно увеличиваются в объеме. А повышенная температура создает избыточное давление, которое уже и пробивает земную кору, вызывая землетрясения и извержения.

Есть еще много интересных нюансов, а некоторые открытия существенно расширяют наши представления о механике извержений и возможности предсказания их силы. Некоторое время назад мне на глаза попалось актуальное исследование, в котором рассказывается об обнаруженной связи структуры частиц минералов, которые превращаются в магму, с предсказанием мощности грядущего извержения. Я даже написал авторам: имеются ли у них пробы с Рейкьянеса, где расположен наш проснувшийся вулкан, и чего нам ожидать? – но ответа так и не дождался.

Так как Исландия находится на стыке двух литосферных плит, из-за постоянного их расхождения на острове часто происходят извержения по той причине, что магме в этих местах требуется меньшее давление, чтобы выйти на поверхность, чем в большинстве других локаций на планете.

Этим летом одно из сильнейших землетрясений, вызванное Гримсвётном, магнитудой более 5 баллов затронуло даже Рейкьявик, расположенной примерно в 260 км от эпицентра, а также второй по величине город Исландии – Акурейри с населением около 20 тыс. человек.

Сообщений о серьезных разрушениях не поступало, но в районе были зафиксированы многочисленные камнепады, трещины в почве и оползни. Ученые фиксируют постоянно повышающуюся над вулканом концентрацию диоксида серы, что свидетельствует о постепенном приближении магмы к поверхности Земли.

В общей сложности за последние 50 лет в Исландии произошло 23 извержения. Лишь одно из них, произошедшее на Вестманнских островах в 1973 году, нанесло серьезный ущерб. В результате появился новый вулкан, население было срочно эвакуировано, погибло много скота, а 40% домов было разрушено.

Но последствия извержения вулканов могут быть и более катастрофическими, в том числе в масштабах всей планеты (подробно читайте «Пульс»). Один из малоизвестных примеров – извержение вулкана Уайна-Путина, произошедшее в Южной Америке в 1600 году. Последствием этого извержения стала гибель в России около трех миллионов человек. Извержение привело к накоплению пепла в атмосфере Земли, вызвало малый ледниковый период и, как следствие, неурожай и великий голод (1601-1603 годов). Эти события послужили причиной нескольких восстаний, Великой смуты и в конечном итоге – низложения династии Годуновых. А что такое 400 лет для земной геологии?

В 1783 году в Исландии проснулся относительно небольшой вулкан Лаки. Его извержение длилось восемь месяцев и сопровождалось взрывами и потоками лавы. Кратеры и трещины от вулкана простерлись на территорию порядка 23 квадратных километров (общий объем извергнутой лавы – 14 кубических километров). Особенность Лаки заключалось в его длительном извержении, которое очень медленно и постепенно отравляло воздух на многие километры вокруг. Жертвами извержения стали тысячи исландцев. Более 15 000 человек (до 25% всего населения страны) погибли от голода и отравления продуктами сгорания. Погибло порядка 60% поголовья скота, а прошедшие кислотные дожди и туманы уничтожили огромные площади сельскохозяйственных культур и прочую растительность острова. В Исландии этот период известен под названием «Бедствие в тумане». В результате этого извержения в Японии и Индии случились сильнейшие засухи, а Северная Америка испытала самую ледяную зиму за всю историю.

Гримсвётн – наиболее часто извергающийся вулкан Исландии, и за последние 800 лет с некоторой достоверностью геологам известно около 65 его извержений разной интенсивности.

При этом надо понимать, что раз на раз не приходится. Древние римляне тоже привыкли к небольшим извержениям Везувия, случавшимся раз в несколько лет. Но извержение извержению рознь – что в один прекрасный день и поняли жители Помпей…

Высокая частота извержений вулкана позволяет ученым определять закономерности, приводящие к извержениям (так называемые предвестники). И если они будут повторяться каждый раз при извержении вулкана, то ученые смогут быть более уверены в том, что извержение, вероятно, произойдет в ближайшем будущем. Однако точное определение времени, даже в интервале недель, чрезвычайно затруднено.

И хотя «мощность» Гримсвётна потенциально сопоставима с вулканом Кракатау (извержение которого 27 августа 1883 года привело к цунами высотой 30 метров и гибели на соседних островах до 40 000 человек), ученые призывают не паниковать. Похоже, наиболее спокойны сами исландцы. (Во всяком случае, официальная статистика говорит, что на 100.000 человек Исландия занимает 1-е место в мире по употреблению марихуаны. Вот что значит жить на пороховой бочке!) По многочисленным опросам, лишь незначительное количество жителей острова переживает от соседства с действующими вулканами.

Что же будет дальше? Опять же, основываясь на схеме, наблюдаемой при прошлых извержениях, интенсивные толчки, длящиеся несколько часов (от одного до десяти часов), теоретически будут сигнализировать о том, что магма движется к поверхности и что извержение неизбежно.

Но какой силы будет извержение? Если предыдущую модель Гримсвётна, состоящую из случайных крупных извержений с более многочисленными и более мелкими извержениями, происходящими между ними, экстраполировать на будущее, то следующее извержение должно, кажется, быть небольшим. И здесь, надо признать, ключевое слово «кажется» – вулканы Исландии представляют собой сложнейшие природные системы, и их закономерности не всегда точно прослеживаются. Например, никакие наблюдения и расчеты не позволили предвидеть извержение вулкана Эйяфьятлайокудль в 2010 году, когда он проснулся после 200-летней спячки и так задымил небо над целым континентом, что в Европе было отменено порядка 100 тысяч авиарейсов, что вызвало транспортный коллапс и принесло колосальные убытки. Хорошо хоть, что малый ледниковый период не наступил из-за поднявшихся в атмосферу с вулканическим дымом микрочастиц, и на том спасибо.

Ох, хотелось еще вам рассказать, что, по последним исследованиям, все ускоряющееся глобальное потепление также сильнейшим образом влияет на вулканическую активность, в том числе на наш неспокойный Гримсвётн, поскольку таяние ледников очень быстро меняет градинты давления (уменьшает его) и сильно ускоряет процессы в мантии, что приводит… Хотел, но не буду. Спите спокойно! Мы должны пережить этот год! И, возможно, нам всем стоит немного поучиться невозмутимому жизненному стоицизму у самих исландцев.

Дмитрий Бурлуцкий

78 +