Вулканы — в опасности ли вы?
ВУЛКАН извергает на поверхность горячий пепел и раскаленную лаву — это одно из живописнейших проявлений сил природы на земле. Возможно, вы не видели этого своими глазами, но, быть может, вам доводилось искупаться в термальных водах или отведать плоды, выросшие в почве, обогащенной вулканическим пеплом. Некоторые даже пользуются геотермальными источниками энергии в своих домах.
Однако многие, живущие по соседству с вулканами, недавно стали свидетелями смертей и разрушений вследствие извержений. После страшного взрыва вулкана Св. Елены на юго-западе штата Вашингтон (США), 18 мая 1980 года, в разных частях света людей застигали врасплох безжалостные губительные извержения вулканов. С тех пор, после этого стихийного бедствия, людей погибло больше, чем за предыдущие семь десятилетий, а материальный ущерб составил сотни миллионов долларов. Если бы самолеты не совершили вынужденные посадки, то из-за вулканического пепла им бы не миновать катастрофы.
Самыми разрушительными были извержения и последовавшие за ними грязевые потоки вулкана Пинатубо на Филиппинах, поглотившие десятки тысяч домов, и вулкана Невадо-дель-Руис в Колумбии, который погубил более 22 000 человек. И кто знает, какие бедствия ждут нас в будущем. Специалисты-вулканологи Роберт Тиллинг и Питер Липман из Геологического исследования США сказали, что «к 2000 году население, подверженное вулканической опасности, видимо, возрастет не менее чем до 500 миллионов».
Мудро было бы узнать: «Живу ли я около действующего или потенциально активного вулкана? Какие извержения — самые опасные и могут ли они вести к еще более ужасным последствиям другого рода? Если я живу по соседству с вулканом, что делать, чтобы снизить опасность?»
Действующие вулканы — где они?
Возможно, вы удивитесь, если узнаете, что живете по соседству со спящим вулканом и что вам никуда не деться, если он вдруг проснется. Ученым, которые изучают вулканы (их называют вулканологами), последнее время удается не только определить действующие и спящие вулканы, но и установить, почему они появляются тут или там.
Посмотрите на карту (страница 17), где обозначены места расположения некоторых из более 500 вулканов, которые считаются действующими. Живете ли вы неподалеку от одного из них? Где-то еще гейзеры, курящиеся пропасти и горячие ключи выдают присутствие спящих вулканов; в будущем они тоже могут стать действующими. Более половины действующих вулканов находятся вдоль границ Тихого океана и составляют так называемое «Огненное кольцо». Некоторые из этих вулканов встречаются на континентах, например Каскадные горы в Северной Америке и Анды в Южной, другие же — на островных грядах в океане, например на Алеутских островах, в Японии, на Филиппинах и в южной Индонезии. Также немало вулканов в районе Средиземного моря.
Ученые установили, что эти вулканы возникают вдоль границ огромных движущихся участков земной коры, особенно, где океаническая плита пододвигается под континентальную. Этот процесс называется субдукцией. Тепло, которое вырабатывается в этом процессе, производит магму (расплавленная горная порода), и эта магма поднимается на поверхность. Кроме того, неожиданные смещения плит вызывают сильные землетрясения, и часто это происходит там же, где извергаются вулканы.
Вулканы могут также образовываться там, где расходятся океанические плиты. Многие извержения происходят на дне океана, и мы их не видим. Но если вы живете на острове Исландия, вы — на вершине хребта Рейкьянес, а он соединяется с Атлантическим хребтом там, где плиты, которые включают в себя Северную и Южную Америки, расходятся с теми, которые включают в себя Европу и Африку. В нескольких других случаях отдельные очаги под тектоническими плитами произвели огромные вулканы на Гавайях и в Африке.
В чем опасности?
Мера опасности, которую представляет собой тот или иной вулкан, определяется недавней историей его активности, включая силу вулканических извержений и размеры сопутствующих бедствий. Риск определяется численностью населения и его готовностью покинуть опасную зону. Для начала давайте исследуем опасности.
В основном наиболее опасные извержения в виде взрывов производятся магмой, богатой кварцем. Такая магма может застыть и закупорить вулкан, пока газы не достигнут такого давления, чтобы откупорить его взрывом. Богатая кварцем магма затвердевает, превращаясь в светлую скальную породу и часто встречается на вулканах вдоль стыков плит. Взрывы также могут происходить, когда поднимающаяся магма встречает воду и превращает ее в пар. Выбросы горячего пепла после такого взрыва могут быть смертельными — три вулкана в Центральной Америке, в районе Карибского моря, за шесть месяцев в 1902 году унесли жизни более 36 000 человек.
И все же океанические вулканы в очагах и между расходящимися плитами, как и многие другие, в большинстве своем состоят из темного базальта с низким содержанием кварца, но богатого железом и магнием. Базальтовая магма — жидкая и обычно выходит наружу извержениями со слабыми взрывами или вообще без взрывов, а лава движется так медленно, что людям нетрудно спастись. Но такие извержения могут быть долгими — извержение вулкана Килауэа на одном из Гавайских островов продолжается аж с января 1983 года. И хотя такие извержения наносят большой материальный ущерб, они редко приводят к страданиям или уносят жизни.
Некоторые извержения выбрасывают на склоны вулкана еще и обилие пепла, что приводит к оползням или, когда пепел смешивается с огромными количествами снега, льда или воды,— к образованию селевых потоков, которые обрушиваются на долины. Такие грязевые потоки (известные также как лахары, от индонезийского слова «лава») могут течь на много километров от вулкана и даже долгое время после извержения.
Особенно далеко распространяются, хотя и бывают довольно редко, цунами — волны, возникающие в океане после извержения или из-за подводных обвалов на склонах образующегося вулкана. Эти бурные волны могут катиться со скоростью, достигающей сотен километров в час. Хотя цунами очень низкие над океанскими глубинами и в общем-то не представляют опасности для проходящих судов, они мгновенно вырастают около суши. Гребни этих волн поднимаются выше крыш. В 1883 году взорвался вулкан Кракатау, и 36 000 человек лишились жизни, когда цунами обрушились на берега Явы и Суматры.
Вулканы таят в себе еще и другие опасности: падающий вулканический пепел и обломки породы, взрывные волны в атмосфере и ядовитые пары, кислотные дожди и землетрясения — все это может причинить ущерб или унести жизнь. В связи с тем, что в мире обнаружено так много вулканов, которые представляют собой угрозу, и еще множество потенциально опасных, с точностью определить, где и какие могут быть опасности — задача сложная и требующая мужества.
Можно ли уменьшить риск?
Население земли растет, и все больше людей живет в заведомо опасных областях, где есть вулканы. По этой причине и потому что в последнее время вулканическая активность растет во всем мире, вулканологи прилагают все больше усилий, чтобы снизить риск, связанный с вулканами. В некоторых случаях удалось верно предсказать извержения, а значит, спасти жизни. На чем строятся такие прогнозы?
Извержениям часто предшествуют землетрясения в вулкане или в его подземной системе каналов, что извещает о поднятии магмы. Когда магма высоко поднимается к жерлу вулкана, давление растет. Высвобождаются газы, повышается температура и кислотность подземных вод. Сильному извержению обычно предшествуют слабые. Всю эту активность можно фиксировать приборами.
Задолго до извержения геологи могут предположить потенциальную опасность, просмотрев исследования горной породы. Много раз характер извержения и последующие опасности повторяются или похожи на те, что были у уже изученных вулканов. Основываясь на этих данных, для многих вулканов составили карты, где отмечены районы повышенной опасности.
Поэтому ключом к спасению от бедствий, связанных с вулканами, служит оценка размеров потенциального бедствия и наблюдения вулканологов, а также раннее предупреждение властей о надвигающейся опасности. В отличие от землетрясений, которые все же в основном трудно предсказать, многие действующие вулканы можно досконально исследовать, так что людей, которым грозит опасность, можно заранее эвакуировать. Жизненно важно покидать опасную территорию, потому что построенное человеком вряд ли предоставляет защиту, а может, и совсем не защищает от огня и жара вулканической лавы, взрывов и разрушительных обвалов, грязевых потоков и цунами.
Хотя немало сделано для того, чтобы уменьшить любой ущерб, причиняемый извержениями и сопутствующими бедствиями, человек все же не в состоянии прогнозировать извержения и их последствия с абсолютной точностью, чтобы обеспечить полную защиту от этих бедствий. Даже те, кто наблюдает за вулканами, погибали от неожиданного извержения. И если вы живете вблизи потенциально активного вулкана, вы должны быть внимательны к любым предупреждениям местных властей. Так поступая, вы во много раз увеличите шансы спастись. (Прислано астрогеологом.)
[Рамка, страница 18]
Можно ли из космоса прогнозировать вулканические извержения?
Представьте себе, что можно измерить смещение в поверхности вулкана с точностью до одного сантиметра со спутника, находящегося на расстоянии 20 000 километров от земли и движущегося со скоростью не менее пяти километров в секунду! Это стало возможным благодаря глобальной системе местоопределения, состоящей из нескольких спутников в дополнение к стратегически расположенным радиоприемникам на земле. Для каждого измерения точно устанавливается не менее четырех спутников. Время отсчитывается по особо точным атомным часам. У этих измерений, возможных почти в любую погоду, есть несколько преимуществ над наземными способами измерения. Измерения со спутников позволяют значительно улучшить прогнозирование вулканических извержений, которым предшествует многолетнее расширение вулкана. Эта технология уже применялась к вулканам в Исландии, Италии, Соединенных Штатах и Японии.
[Карта, страница 17]
(Полное оформление текста смотрите в публикации)
Действующие вулканы и тектонические плиты земной коры.
Действующие вулканы
Стыки тектонических плит
Наверху представлены некоторые из более 500 действующих вулканов.
[Сведения об источнике]
Mountain High Maps™ copyright © 1993 Digital Wisdom, Inc.
[Иллюстрация, страница 16]
Пепел из вулкана Унзен (Япония), падающий на жилые кварталы.
[Сведения об источнике]
Orion Press-Sipa Press
[Иллюстрация, страница 16]
Извержение вулкана Св. Елены.
[Сведения об источнике]
USGS, David A. Johnston, Cascades Volcano Observatory
[Иллюстрация, страница 16]
Вулкан Этна (Сицилия), из которого до недавнего времени 15 месяцев подряд вытекала лава.
[Сведения об источнике]
Jacques Durieux/ Sipa Press
[Иллюстрация, страница 17]
Вулкан Килауэа (Гавайи) увеличил остров на 200 гектаров.
[Сведения об источнике]
©Soames Summerhays/Photo Researchers