Игнимбриты (термин предложен новозеландским геологом Маршаллом в 1935 году и состоит из латинских слов, означающих «огонь» и «дождь») являются вулканическими породами со своеобразной структурой. Процесс их образования еще не совсем понятен, и до сих пор между вулканологами продолжаются горячие споры по этому поводу. Я попытался объяснить этот процесс в книге «Вулканы и дрейф континентов»: «После долголетнего изучения игнимбритов практически во всех уголках Земли… мы с Джорджио Марине л ли пришли к выводу, что они образуются из кислой магмы, в которой содержание и давление газовых паров таковы, что при гидростатическом давлении система находится в равновесии. Пузырьки газа расширяются, пока не происходит невзрывной разрыв его стенок. Вначале стенки образуют непрерывную ячеистую ткань вязкой магмы, а газы, заключенные в пузырьках, — систему прерывистую. Прорыв мембран ведет к тому, что жидкая вязкая лава собирается в отдельные комочки, плавающие в непрерывной газовой среде. По той же схеме создаются и условия для обычного вулканического взрыва, но в данном случае из-за необычайно высокого давления газа происходит резкий выброс вещества в атмосферу, где оно быстро охлаждается. Таким образом, часть выброшенной лавы превращается в „пепел“ и кристаллы. Последних иногда довольно много в остальной магме, излияние которой происходит спокойно (пропорции не нарушаются). Эту эмульсию, образованную тяжелым газом и расплавленными частицами, можно сравнить со стекающими по склонам многих вулканов ручьями углекислого газа. Она слишком плотна, чтобы подниматься в атмосферу, и, как снежная лавина, несется по склону, преодолевая препятствия и проходя большие расстояния… Чтобы покончить с игнимбритами, скажем, что скорость их передвижения и громадные пространства, которые они покрывают, сами по себе являются большой угрозой».
Выброс игнимбритов, накопившихся в «камере» вулкана, происходит со скоростью, значительно превышающей скорость истечения лавы. В вулкане образуется громадная пещера объемом в несколько десятков кубических километров. Поступающая из глубины магма слишком вязка и не успевает заполнить пустоту до обрушения стенок; именно так образуется кальдера — гигантская круглая, овальная или реже встречающаяся прямоугольная впадина. Прекрасные примеры таких кальдер — Катмай (Аляска), Крейтер-Лейк (США) и другие.
Взрывы, вулканические бомбы, землетрясения и «огненные дожди» (игнимбриты) смертельно опасны для людей, живущих в окрестностях вулкана с вязкой магмой. Опасность резко возрастает, когда процесс обрушения горы происходит на острове; образование кальдеры сопровождается катастрофическим наводнением («маремото», как называют его итальянцы и испанцы), или цунами (в научной среде принят японский термин), которое может принести гибель десяткам тысяч людей.
Знаменитое извержение Кракатау в 1883 году в Зондском проливе породило гигантскую волну цунами, которая докатилась до Японии и унесла 36 тысяч жизней.
На Санторине в XV веке до н. э. вулканический остров высотой примерно 2000 метров внезапно обвалился после выброса из «камеры» огневого дождя из магмы, образовав глубокую кальдеру современной Тиры. Извержение было исключительно мощным: «котел» Тиры (83 кубических километра) почти в 4 раза превышал объем Кракатау (23 кубических километра). Толщина слоя пепла на оставшихся конусах Кракатау достигает 6–7 метров, а на Санторине она равняется 150 метрам. Если извержение Кракатау можно сравнить со взрывом нескольких атомных бомб, то извержение Санторина надо приравнивать к взрыву нескольких термоядерных бомб.
Физический процесс образования цунами пока еще окончательно не объяснен. Он стал предметом новых исследований в рамках более общей теории одиночных волн. Однако общая схема образования цунами разработана: неожиданное опускание морского дна лишает опоры гигантский объем жидкости; вода «падает вниз», и на поверхности океана образуется громадная впадина, которую стремится заполнить вода, и так далее. Этот процесс приводит к появлению движущейся с громадной скоростью волны. «Длина волны очень велика, — писал я в книге „Когда земля дрожит“, — она зависит от периода и скорости и является функцией высоты столба свободной волны; в Тихом океане, где средние глубины равны примерно 5000 метров, ее скорость доходит до 700 километров в час или 200 метров в секунду; при среднем периоде в 40 минут длина такой волны будет около 480 километров. Поэтому в открытом море заметить проход цунами невозможно: набегающий склон волны высотой в несколько метров на глубинах от 4 до 5 тысяч метров едва ощутим, корабль поднимается и опускается на незначительную высоту. Но при приближении к берегу, когда скорость падает из-за поднятия дна, высота волны возрастает до 10, 20, а то и 30 метров, С огромной скоростью она обрушивается на берег. Водная стена становится еще выше, когда ей не хватает простора не только у побережья, но и на берегу; именно поэтому самые катастрофические последствия цунами наблюдаются обычно в заливах, бухтах и устьях рек».
Десять казней египетских
Очень давно (а именно в плиоцене) была посреди Эгейского моря суша, напоминавшая собой трилистник площадью 15 квадратных километров. Примерно в полумиле к северо-востоку от этого острова из-под воды появился вулканический конус, который постепенно рос и становился все грознее. За первым вулканом возникло еще пять или шесть других. Все вместе они образовали остров, позднее названный Стронгили (Круглый), вершина которого вздымалась на 2000 метров.
Впоследствии вулканическая деятельность утихла. Рожденная на Крите цивилизация обосновалась на острове и создала процветающую колонию. Плодородная земля, бойкая торговля — жизнь на острове была бы идеальной, если бы время от времени не происходили землетрясения.
Но вот однажды вулканическая деятельность возобновилась. Задымила вершина вулкана. Участились подземные толчки. Кратер выплевывал вулканические бомбы, лапилли, тучи пепла и пемзу. Охваченные ужасом, жители острова собрали весь свой скарб и погрузили его на суда, готовые в любую минуту поднять якоря. Но тревога, похоже, была ложной. Через несколько дней количество выбросов в атмосферу сократилось.
Однако условия для трагедии уже сложились. В недрах острова, под коркой остывшей породы, скопились миллионы кубических метров газа под гигантским давлением. И разверзлись врата ада — «котел» взорвался. Вулкан выбросил такое количество вулканического пепла и пемзы, что они покрыли остров Санторин слоем 150 метров, а самые легкие частицы поднялись в верхние слои атмосферы.
