Катастрофические извержения вулканов: «код опасности» – красный!⁠⁠

Новый активный купол вулкана Безымянный. Камчатка, 2018 г. Фото И. Кулакова

В начале января 2019 г. активизировался «проснувшийся» в прошлом году камчатский вулкан Шивелуч. Вулкан продолжает периодически «выстреливать» выбросами пепла и газа – специалисты предупреждают об опасности его выбросов для авиаперелетов, временами поднимая авиационный цветовой код до опасного «красного». При катастрофическом извержении Шивелуча, случившемся 55 лет назад, этот вулкан выбросил в атмосферу в 2.5 раза больше изверженных продуктов, чем исландский Эйяфьядлайокудль, который в 2010 г. вызвал десятидневный коллапс авиационного сообщения над севером Европы. К счастью, вулкан находится не в самой оживленной точке континента, но ведь только официально «зарегистрированных» вулканов на Земле более полутора тысяч, а вулканические выбросы могут годами «гулять» в атмосфере…

Мощные выбросы вулканов, попадая в высокие слои атмосферы, угрожают не только современному воздушному транспорту. Вулканический пепел и газы могут годами циркулировать в стратосфере, рассеивая и отражая солнечное излучение, что оказывает глобальное влияние на климат планеты. «Вулканическая зима», или «год без лета» – таким остался в истории 1815 г., когда извержение индонезийского вулкана Тамбора вызвало резкое похолодание на огромных территориях Северного полушария, за которым последовали неурожаи, голод и эпидемии. А теперь представьте, как отразится подобное событие на сегодняшнем многомиллиардном человечестве, на нашем сельском хозяйстве, промышленности, связи, транспорте…

Еще недавно считалось, что подобные катастрофы случаются примерно один раз в тысячелетие. Но находки вулканического пепла во льдах Гренландии и Антарктиды (Ponomareva et al., 2013, 2015) говорят о другом: извержения с мощными стратосферными выбросами происходят в среднем один раз в столетие, т.е. в масштабах, сравнимых с одной, пусть и длинной, человеческой жизнью! При этом угрозу представляют не только извержения немногочисленных супервулканов с выбросами объемом не менее 1 тыс. км³ пепла и газа в твердом эквиваленте, такие как американский Йелоустон, но и менее масштабные: например, тот же Тамбор извергнул 200 лет назад «всего» около 180 км³.

Вулканы Камчатки, входящие в знаменитое «огненное кольцо», протянувшееся по периметру Тихого океана, также способны забрасывать в стратосферу значительное количество вулканической пыли и газа. Раньше в этом «подозревали» только вулкан Безымянный, входящий в Ключевскую группу вулканов. Однако в льдах Гренландии повсеместно обнаружены и следы крупных извержений камчатского вулкана Ксудач, извергавшегося в I и VIII вв. н. э.

Новосибирские геофизики с 2012 г. занимаются регулярными исследованиями вулканов Камчатки. Благодаря методу сейсмической томографии, основанном на изучении распространения сейсмических волн от землетрясений, часто возникающих в земной коре под вулканами, они могут буквально «заглянуть» внутрь вулканических структур и судить о геологических процессах, происходящих в земных недрах. Построив томографические модели коры под активными вулканами Ключевской группы – уникального вулканического «сообщества», где на относительно небольшой территории сосредоточены практически все типы земного вулканизма, они одни из первых в мире доказали, что строение недр под вулканами существенно меняется на разных этапах вулканической активности.

Летом 2018 г. новосибирские ученые совместно со своими дальневосточными коллегами сняли сеть сейсмических станций с вулкана Безымянный и установили новую сеть на Авачинской группе вулканов, опасных «соседей» г. Петропавловск-Камчатский. Работать в труднодоступных участках высокогорья с их ветрами и туманами непросто, к тому же это требует использования дорогостоящей вертолетной техники. Большая удача, что этой экспедицией заинтересовался известный немецкий журнал «Шпигель», который и оплатил часть затрат. Зато американские исследователи в свое время получили 4 млрд долларов (!) на постройку целой сети сейсмических станций на дне океана для изучения Гавайской горячей точки, входящей в Тихоокеанское вулканическое кольцо. У нас в России, как легко догадаться, подобного проекта нет.

Мы привыкли к постоянству окружающего нас мира и болезненно воспринимаем все изменения внешней среды, что неудивительно: становление и развитие нашей цивилизации происходило в благоприятный и относительно «спокойный» планетарный период. Но и в долгой истории биосферы, и в человеческой летописи есть свидетельства многих катаклизмов глобального масштаба, вызванных вулканическими извержениями. И хотя пока ученые не могут уверенно прогнозировать подобные катастрофы, они делают все, чтобы этому научится.