Вулканические войны. Член-корреспондент РАН — о рисках для землян

В то время я мечтал о бурной выставочной деятельности в больших галереях с мировым именем. А когда подобный успех пришёл, понял, что счастье не в том, чтобы твои работы показали, скажем, в Монако. Оказалось, ничего особенного в этом нет, никакого драйва не приносит. Мне сейчас гораздо приятнее включить какую-нибудь аудиокнижечку и под хороший голос с хорошим содержанием заниматься искусством. В данный период я меньше времени уделяю художественному промоушену. Пишу картины для себя, часто даже никому не показываю. Сейчас есть и вулканы, и вообще всё на свете. Делаю то, что мне интересно, и абсолютно не думаю, как это будет воспринято сообществом.

И если прогноз учёных не сбудется, в следующий раз народ может взбунтоваться. В итоге людей всё же эвакуируют, и вулкан заявляет о себе — пирокластический поток проходит на двенадцать километров, и жертв удаётся избежать.

На следующий день учёные замечают, что активность вулкана не спадает и что он должен шарахнуть ещё сильнее, поэтому эвакуация продолжается. И действительно — сотни тысяч оказываются спасены в результате такого удачного прогноза, который основан на глубоких научных познаниях, полученных в том числе в результате наблюдения за другими вулканами.

Конечно, каждый персонаж-вулкан индивидуален, каждый имеет свой характер. Но зная особенности одного, мы зачастую можем экстраполировать их на других. И предсказывать характер катаклизма, который происходит в Индонезии, на основании данных, которые мы получаем, скажем, на Камчатке.

Бывает, приборы просто уничтожаются извержениями, у нас были случаи, когда датчики были вырваны лахарами — грязевыми потоками, сопутствующими извержению.

Сто датчиков — это уже мегасайенс, огромный эксперимент. Благодаря этой сети, которая работает в течение года, несмотря на сложные климатические условия и прочие факторы, идёт запись важной информации о землетрясениях, которые происходят на этом участке.

Потом обработка данных — масштабный рутинный труд. На непрерывных сейсмических записях нужно обнаружить те полезные землетрясения, которые нам интересны. Часто это делается вручную. Землетрясения порождают сейсмические волны, которые мы используем для того, чтобы определить, что находится внутри того или иного вулкана, производя специальную обработку, называемую сейсмической томографией.

Благодаря невероятным усилиям и сотрудничеству с международными специалистами нам удалось в достаточно экстремальных, тяжёлых условиях достичь результата, сопоставимого по качеству с результатами учёных, которые работают в Японии и Индонезии.

Эксперимент оказался достаточно успешным: в этом году он был упомянут президентом РАН как одно из главных достижений российской науки.

Данный случай уникален: мы можем увидеть, как океаническая плита погружается под Камчатку, причём в одном месте в этой плите есть разрыв, через который устремляется вверх восходящий горячий поток, который достигает коры и растекается в горизонтальном направлении в виде огромного гриба. Наличие этого потока приводит к аномальной активности вулканов Ключевской группы.

Дальше мы зуммируем область исследования на более мелкие объекты — можем видеть, как образуются магматические камеры внутри земной коры на нижних, средних и верхних уровнях.

Например, установка локальной сети на склонах вулкана Безымянный дает нам возможность рассмотреть самый верхний уровень — первые километры, там мы определяем, где образуются газовые баллоны, которые в конце концов приводят к взрывным извержениям, и где находятся резервуары с магмой, которые приводят к лавовым потокам. И всё это видно, всё прекрасно отслеживается.

И в русской истории найдётся место вулканам. В 1600 году вулкан Уайнапутина в далёком Перу выбросил 30 тысяч кубических километров твёрдой породы, раздробленной в мелкую пыль, в облако. Этот колоссальный объём был разнесён по всей земле атмосферными потоками, идущими в произвольном направлении, например, из Южной Америки в Северную Европу. Вулканические выбросы достигли в том числе и России, что привело к неурожаю и жуткому голоду, и стали внешним фактором неудачного итога вполне разумных реформ Бориса Годунова. Голод породил Смуту, которая на много десятилетий остановила развитие нашей страны — России пришлось в буквальном смысле восстанавливаться заново, начинать сначала. Если бы не то извержение, наша история пошла бы совсем по иному пути. А Великая французская революция случилась через несколько лет после извержения вулкана Лаки в Исландии, которое привело к ужасному голоду в Европе. Аналогичная история.

Даже, не поверишь, велосипед в 1817 году изобрели благодаря вулкану. Лето 1816-го было очень холодным, так называемый «Год без лета», недоставало фуража — скот вымер, в том числе лошади — основное для того времени средство передвижения. А холодным лето было потому, что в Индонезии случилось колоссальное извержение вулкана Тамбора, с выбросом 150 тысяч кубометров пород, что привело к малому ледниковому периоду. В Америке, в Канаде, даже в некоторых местах в Германии в июне-июле лежал снег. Надо было как-то перемещаться, стали придумывать альтернативные лошадям способы передвижения — так появился велосипед.

В это же время на вилле у Женевского озера отдыхали молодые талантливые англичане, в их числе были Байрон и Мэри Шелли. Но погода была ужасная, компания не могла покинуть дом, у всех было отвратительное настроение и для борьбы с хандрой и скукой они стали читать страшные книги и, по предложению Байрона, сочинять жуткие истории. Так на свет появились роман Шелли про доктора Франкенштейна и «Вампир» Байрона — первая в литературной истории книга про вампиров. Получается, вулкан привёл к творческой инициации будущих великих литераторов.

Как раз в это время художники всего мира наблюдали фантастически красивые психоделические закаты, и галереи были заполнены подобными картинами. Английский художник Уильям Тёрнер, например, написал много таких закатов.

И надо сказать, что статистически извержения глобального масштаба, типа Кракатау или Уайнапутины, происходят раз в 100 лет. Последнее, извержение Кракатау, случилось в 1883 году – посчитайте, сколько лет назад это было.

Так вот, крупные извержения происходят примерно раз в 100 лет. Сейчас затишье — прошло уже 150, большие вулканы спят, и с каждым годом вероятность того, что произойдёт извержение глобального масштаба, увеличивается. И если в наше время случится извержение масштабов Кракатау или тем более Тамборы, то нам мало не покажется.

Мы живем в период соцсетей и селфи на фоне небольших извержений, которые лишь создают впечатление большой вулканической активности, не более того. Это такая рутина для природы, которая происходит с закономерной периодичностью. Извержений, цунами, землетрясений не становится больше.

Йеллоустоун, о котором все знают, стал героем голливудских блокбастеров. И заслуженно — он ведь до сих пор не спит. Если мы посмотрим на деформацию земной поверхности, на сейсмичность, которая происходит в этом районе, то станет понятно, что это действительно живой вулкан, поверхность земли вокруг которого то опускается, то поднимается.

По сути, под этим местом растёт огромная бомба: зона расплавленной магмы, которая постепенно насыщается разными флюидами — водой, CO₂. И после достижения определённой критической концентрации достаточно будет небольшого толчка, чтобы этот растворённый в магме газ начал выходить. Высвобождаясь из этого резервуара, он провоцирует появление новых трещин, которые понижают давление. Тогда этот газ начинает лавинообразно выходить из всего объёма, что приводит к колоссальному взрыву.

Другое похожее место — Тоба на Суматре, в Индонезии. И третье, менее известное место суперизвержения — Таупо в Новой Зеландии.

Супервулкан Йелоустоун возник из-за того, что под землёй под ним есть так называемый плюм, струя, которая находится в мантии, горячий поток. Таких струй, только гораздо меньших, достаточно много — есть, например, гавайская горячая точка, есть в Африке, есть на Канарских островах, есть на Азорских островах. Когда вертикальная струя может сдвинуться — и тогда вулкан возникнет в новом месте. Образуется цепочка вулканов, возраст которых увеличивается по мере удаления от головы плюма. Плюм в районе Йеллоустоуна протыкает Североамериканскую тектоническую плиту, которая движется со скоростью 2 см в год, и каждый раз в новом месте образуется мощный вулкан. Периодичность извержений супервулканов составляет 600–700 тысяч лет. А последнее извержение в Йеллоустоуне было как раз 600 тысяч лет назад. Однако сказать, когда произойдёт следующее извержение — через год, десять, сто, несколько тысяч лет, — мы не можем.

Задача учёных в случае приближения катастрофы — накапливать информацию, успеть предупредить о грядущем извержении общественность, жителей опасных уголков планеты. Но предотвратить извержение супервулкана не сможет никто, мы можем только минимизировать последствия, бросив на все силы на организацию эвакуации.

Есть мечта, связанная с Курильской грядой, — хочу сделать один геофизический профиль от Хоккайдо до Ключевской группы вулканов, чтобы все-все объекты изучить в рамках одного исследования. И конечно, продолжать работу в связке с коллегами, учёными из Колумбии, Германии, Франции, по изучению других вулканов мира. Из-за пандемии мы меньше путешествуем — больше изучаем и пишем, количество научных публикаций в последнее время увеличилось. Но, тем не менее, надеюсь на то, что скоро вся эта история с закрытием границ закончится, и мы сможем вновь путешествовать по миру и наблюдать все эти замечательные объекты вулканической активности.