Огнедышащие горы с незапамятных времен обожествлялись людьми; вокруг них возникало множество устрашающих легенд. Кратеры вулканов казались человеку дверью в тот подземный мир, о котором повествовали религиозные мифы. Еще не так давно многие индонезийцы верили в древнюю сказку, будто вулканы, подобно многим богам, охотно принимают человеческие жертвоприношения. У аборигенов Новой Зеландии существовал обычай: вождей племени, прославившихся при жизни, следовало хоронить в кратере вулкана Тонгариро – тогда они попадают в жилище богов.
Тысячелетиями вулканические извержения питали суеверные представления народов о грозных неведомых силах подземелья. В грандиозных лабораториях природы, которыми являются расплавленные недра Земли, происходят бесконечные превращения веществ. Вулканы настолько страшили человека, что у многих народов районы вулканических извержений считались запретными для смертных: «Там живут злые и могущественные боги земли».
Новое время во многом изменило восприятие людей. Уже не суеверный страх, а желание познания руководит людьми при встрече с неизвестностью.
Вулканов на Земле – тысячи, из них около 800 действующих. Особенно много их на островах и в прибрежных районах Тихого океана, где вулканы образуют Тихоокеанское огненное кольцо. В него входят огнедышащие горы Камчатки, Курильских островов, Японии, Филиппин, Индонезии, Новой Зеландии, западного побережья Америки. И замыкается кольцо на Аляске и Алеутских островах. Научную вахту у огнедышащих гор несут сотни ученых. Они изучают «нрав» каждого вулкана, стремясь открыть и познать закономерности, которым подчиняется вулканическая деятельность земных недр. Несмотря на высокие температуры, внутри наша Земля – твердое тело. Вещество находится под огромным давлением вышележащих слоев. Но выше, там, где давление ослабевает, раскаленные твердые породы расплавляются, образуя подвижную массу – магму (в переводе с греческого – «месиво, тесто»). В ней много газов, и когда она попадает в верхние слои земной коры, газы из магмы вырываются на поверхность. Вот почему перед извержением над кратером вулкана поднимается столб паров и газа. Огромное давление газов выбрасывает высоко в атмосферу вулканическую пыль и камни. А магму, вылившуюся на поверхность и потерявшую значительную часть своих газов, называют лавой.
Исследования вулканологов показали, что очаги магмы находятся на глубинах в 50–100 километров. Образующиеся здесь газы начинают просачиваться вверх через толщу земных пластов и увлекать за собой магму. Когда давление газов в ней становится выше давления окружающих пластов, магма закипает и образует «пороховой погреб» вулкана.
Весной 1956 года ожила сопка Безымянная на Камчатке. 30 марта из кратера этого вулкана со страшной силой вырвалась струя раскаленного пепла. Она сокрушала все на своем пути. На расстоянии 25–30 километров от вулкана были сломаны и повалены деревья. Взрывная волна обошла земной шар, а вулканический пепел был выброшен на высоту 45 километров!
Поднимающиеся из недр Земли расплавленные породы различны по своей вязкости. Иногда лава напоминает жидкий металл, а в других случаях – вязкую светящуюся массу. Это зависит от химического состава вещества магмы. Когда вязкость велика, заключенные в ней газы с трудом находят выход наружу, накапливаясь в ней до тех пор, пока их давление не приводит в действие механизм вулканического взрыва.
Мир вулканов очень разнообразен и во многом еще загадочен. В Центральной Америке у берегов Сальвадора находится вулкан Ицалко. Каждые восемь минут из его глубин слышится рокот, и над кратером поднимается столб дыма высотой около 300 метров. Такое постоянство стихии наблюдается более 200 лет. Для моряков вулкан представляет собой своеобразный маяк: в темной ночи выбросы из Ицалко видны за сотни километров.
Очень своеобразны вулканы Мауна-Лоа и Килауэа на Гавайских островах. Лава в них жидкая, почти как вода, она легко, почти без взрывов выбрасывается из кратеров, образуя огненные фонтаны. Кратер Килауэа – это огромная чаша, заполненная жидкой лавой. Все предметы, видимые сквозь горячую воздушную массу над землей, дрожат и колеблются. Рядом с чашей постоянно слышен особый характерный шум, будто урчит огромный зверь. Феерическая картина открывается здесь ночью. На поверхности огненного озера – подвижная сеть из ярко светящихся зигзагообразных трещин, напоминающих «молнии», но не моментально вспыхивающие, а медленно меняющие свою форму и расположение. Из трещин вылетают яркие искры, изливаются струи быстро застывающей лавы, вся поверхность как бы искрится. Временами выбрасываются ослепительно светлые лавовые фонтаны. Шум их очень напоминает шум морского прибоя.
Еще большее впечатление производит извержение Мауна-Лоа – из кратеров этого вулкана с оглушительным ревом бьют огромные огненные фонтаны лавы, раскаленные добела!
Извержения вулканов – это всего лишь заключительный этап процесса, происходящего на большой, практически недосягаемой глубине. И даже современные средства исследований здесь бессильны… В сущности, в том, что касается механизма извержения и полного изучения вулканов, наука еще не вышла из стадии предположений. Мы даже космос знаем лучше, чем нутро собственной планеты!
Самые мощные вулканы
Вулканы – это геологические образования над каналами и трещинами земной коры, через которые на поверхность Земли выбрасываются раскаленные твердые, жидкие и газообразные продукты и лава. Проявления вулканической деятельности разнообразны: от спокойного истечения лавы, выбросов газов и неравномерных выбросов материалов до внезапных взрывов.
Молодые вулканы обычно располагаются на поверхности Земли поясами или группами. Они размещаются в местах, где соединяются крупные фрагменты земной оболочки – литосферные плиты. К таким плитам «привязано» 99 процентов всех вулканов планеты. Выходит, вулканы сопряжены с разломами земной коры, которые разделяют литосферные плиты и их блоки и, простираясь вниз, достигают огромных глубин земного шара.
Под каждым вулканом в нижних горизонтах земной коры располагается крупная, объемом в несколько кубических километров, полость – камера, заполненная расплавом, так называемый магматический очаг. Расплавленная магма насыщена большим количеством газов, главный объем которых составляют пары воды, углекислый газ, азот, кислород. Кроме того, в ней присутствуют угарный и сернистый газы, водород, сероводород, хлористый и фтористый водород, метан, аммиак, борная кислота, хлориды различных металлов.
Под давлением расположенных выше толщ горных пород магматический расплав со всей этой растворенной в нем газовой смесью пребывает в устойчивом состоянии – в равновесии. Но в какой-то момент это равновесие нарушается. Давление в магматической камере начинает нарастать. Оно прорывает свод магматической камеры. Замкнутое пространство камеры получает выход на земную поверхность, газ высвобождается, вырывается в образовавшийся канал, и происходит взрыв.
Вулканы могут выделять ядовитые газы или же полностью засыпать город обломками породы. Самолеты, пролетая в зоне действующего вулкана, случается, вынуждены делать лишние посадки, так как извергаемые вулканом частицы, парящие в воздухе, засоряют двигатель.
На земной поверхности более 500 действующих вулканов, по некоторым данным – даже до 800. Более 80 % всех вулканов лежит в так называемом большом огненном кольце на окраине Тихого океана, в основном в Малайском архипелаге. Наиболее известным вулканом Древнего мира считается итальянский Везувий, извержение которого в 79 году уничтожило города Помпеи и Геркуланум. Сильнейшим взрывом вулкана считается взрыв Кракатау в Тихом океане в 1883 году, когда наиболее тонкие частицы вулканического пепла поднялись на высоту 50 километров, а гигантская волна, вызванная взрывом и распространявшаяся со скоростью около 200 км/час, была отмечена регистрирующими приборами даже на расстоянии 18 тысяч километров. Самое большое количество лавы – около 150–180 куб. км – изверг в 1815 году индонезийский вулкан Тамбора. Наиболее длинные языки лавы, доходящие до 65–70 километров, наблюдались у исландского вулкана Лаки при извержении в 1783 году.
Кратер Котопахи (5897 м над уровнем моря) считают самым высоким вулканом в мире.
Мерапи – один из самых больших вулканов в Яванской цепи. В 1931 году его извержение длилось почти три недели – с 13 по 28 декабря. Он изверг поток лавы длиной около 7 километров, шириной до 180 метров и глубиной до 30 метров. Раскаленный добела поток выжег землю, сжег деревья и уничтожил на своем пути все деревни.
Вдобавок взорвались оба склона вулкана, и извергнутый вулканический пепел засыпал пол-острова с одноименным названием. Более 1300 человек погибли во время этого одного из самых сильных вулканических извержений XX века.
