Этна и вулканологи
Шрифт:
Борьба, о которой говорит Тазиев, требует от вулканолога ряда спортивных качеств и навыков. Это, с одной стороны, навыки альпиниста (вспомните подъем на вершины высоких вулканов); это, с другой стороны, навыки спелеолога (вспомните спуск Тазиева в пропасть Ньирагонго). Это и физическая выносливость и хладнокровие, требующееся, для того чтобы достичь действующего кратера и трезво оценить обстановку; это и моментальная реакция, необходимая, чтобы именно в нужный момент отскочить в сторону от летящей вулканической бомбы.
Вулканолог-художник, вулканолог-спортсмен и вулканолог-исследователь – таков Гарун Тазиев.
О своих научных интересах Тазиев говорит в книгах между прочим, вскользь и отрывочно. Мне представляется, научные исследования, которые проводит Тазиев на вулканах, можно объединить вокруг трех взаимосвязанных направлений:
1. Изучение типов и динамики вулканических извержений.
2. Проблема вулканической опасности и ее предотвращения.
3. Исследование вулканических газов.
Думаю, что не ошибусь, если скажу, что ни один вулканолог, ни один человек не наблюдал столько разнообразных, расположенных в разных местах планеты вулканов, как Тазиев. Уже один этот факт говорит о том, что Тазиев – крупнейший специалист по динамике вулканических извержений.
Выделяют шесть основных, так сказать, классических типов извержений. Гавайский тип. Название – производное от вулканов Гавайских островов. Характерны лавы, бедные кремнеземом, маловязкие, с потоками, способными с большой скоростью разливаться на многие километры. Сильные взрывы редки. Обычны лавовые фонтаны и нередко образование лавовых озер. Так, например, лавовое озеро вулкана Килауэа на острове Гавайи было обнаружено в 1823 году и просуществовало до извержения 1924 года.
Стромболианский тип. Название – производное от Стромболи – известного средиземноморского вулкана. Лавы также основные. Очень сильные взрывы не характерны. Как правило, не образуются большие массы вулканических пеплов. Взрывы частые, ритмичные, бомбы и шлаки выбрасываются обычно на высоту до нескольких сот метров.
Вулканский тип. Название – производное от вулкана и острова Вулькано. Лава значительно более кислая и вязкая, чем при извержениях двух предыдущих типов. Потоки движутся медленно и не достигают большой длины. Характерны сильные вертикальные взрывы, образующие так называемые пинии – пепло-газовые тучи в форме зонтичной сосны, насыщенные облаками лав и бомбами типа «хлебной корки». Высота выбросов достигает нескольких километров.
Плинианский тип. При грандиозном извержении Везувия в 79 году нашей эры погиб Плиний Старший, наблюдавший извержение. Описание извержения было сделано его племянником Плинием Младшим. Извержение Везувия в 79 году и послужило прототипом плинианских извержений. Для них характерны пароксисмальные взрывы, более сильные, чем при извержениях вулканского типа, но также приводящие к возникновению колоссальных пелловогазовых «пиний». Обычно при плинианских извержениях взрывается часть вулканической постройки, а слой пепла и лапиллей может достигать толщины нескольких метров.
Пелейский тип. Название – производное от вулкана Мон-Пеле на острове Мартиника. Прототипом послужило катастрофическое извержение этого вулкана в 1902 году, уничтожившее город Сен-Пьер и все тридцать тысяч его жителей. Для извержений этого типа характерен рост громадных, монолитных раскаленных лавовых гор – куполов и катящихся с большой скоростью по склонам вулкана раскаленных пеплово-газовых туч, насыщенных в нижних частях крупными и мелкими горячими обломками лавы.
Катмайский тип. Название – от имени вулкана Кат-май на Аляске. Извержение-прототип произошло в июне 1912 года. Это было колоссальное извержение, при котором было выброшено 28 км3 вещества. Раскаленные обрывки лавы, взвешенные в массе горячих газов, образуют при этом типе извержений раскаленные «песчаные потоки». Свариваясь друг с другом в этих потоках, частички лавы могут образовать своеобразную породу игнимбрит, что в буквальном переводе означает «огненный ливень».
Эти шесть основных типов вулканических извержений выделены, естественно, условно. Четких границ между ними нет. Один и тот же вулкан в разные периоды может проявлять свою деятельность по-разному. В то же время каждое извержение любого вулкана имеет свои лишь ему присущие особенности. Но так же как врач может поставить диагноз и предвидеть развитие болезни, опытный вулканолог может определить вероятный тип и особенности будущего извержения и предвидеть его последствия. Понятно, что изучение типов и динамики вулканических извержений теснейшим образом связано с проблемой вулканической опасности и ее предотвращения.
С этой проблемой Тазиеву приходилось сталкиваться в разных странах и не один раз. Так, например, Гаруном Тазиевым и Франсуа Легерном был предложен проект «остановки» лавового потока на Этне при извержении 1971 года. Он, к сожалению, не был осуществлен по вине лиц, боявшихся взять на себя ответственность. Извержение началось на высоте 3000 метров, но некоторое время спустя эруптивные трещины открылись на отметке 1800 метров. До первых домов и селений оставалось 1000–1200 метров. Лава текла по узкому руслу.
Тазиев и Легерн предлагали взорвать его стенки. Это привело бы к расширению русла, образованию глубокой выемки и созданию на пути потока каменной плотины. Лава вынуждена была бы заполнять эту выемку. Поток был бы остановлен на отметке плотины по крайней мере на несколько недель. Для осуществления проекта требовалось лишь пробурить несколько десятков шпуров… Но так как проект осуществлен не был, лава сожгла несколько сот гектаров садов, виноградников, отдельные фермы и доползла до жилья. Она грозила уже гибелью городкам Сант-Альфио и Форнаццо. Их спасло лишь внезапное прекращение извержения. «Людям бы не угрожала опасность, да и то, что было уничтожено – фермы, виноградники, сады, – осталось бы цело, получи мы разрешение остановить фронт потока», – с горечью пишет Гарун Тазиев («Этна и вулканологи»).
Надо отметить, что первые два направления исследований Тазиева – изучение динамики и типов вулканических извержений и исследование проблемы вулканической опасности – самым тесным образом связаны с третьим направлением его работ на активных вулканах – изучением вулканических газов.
Динамика, тип вулканической активности, особенности, характер вулканической опасности в основном определяются количеством, составом и особенностями поведения участвующих в извержении газов. Газы – самый непостоянный, изменяющийся, летучий компонент вулканического извержения. И если мало что изменится в результатах исследования от того, будет ли отобран образец лавы еще горячим или спустя некоторое время после остывания, то от момента отбора вулканических газов зависит очень многое. Поэтому в научном плане риск вулканолога-спортсмена больше всего оправдан именно тогда, когда речь идет об отборе газовых проб. Проблема количества и состава вулканических газов – важнейшая проблема современной вулканологии.