Извержения вулканов, как известно, непредсказуемы. У ученых есть несколько способов наблюдения за вулканической активностью, которые помогают предсказывать скорые извержения, но эти методы и сопутствующие прогнозы не всегда стопроцентно верны.
Прогнозирование
Например, в прошлый раз, когда в марте 2016 года извергался вулкан Павлов, расположенный на Аляске, он изверг 640-километровое облако пепла на высоту 11 277 метров. Вулканический пепел препятствовал не только авиаперелетам, но и поездкам на наземном и водном транспорте.
В конце июля этого года Американская геологическая служба снова заговорила об аварийном уровне вулкана Павлов, который, казалось бы, вот-вот начнет извергаться.
До этого, в мае, было опубликовано предупреждение о повышенной активности вулкана и его возможном извержении, однако все было тихо.
Июльское предупреждение об опасности в августе было также снято.
Признаки извержения
Ханс Лекнер, доктор геологии при Мичиганском технологическом университете, утверждает, что вулканологи еще не выяснили до конца, как точно предсказывать время извержения.
Вулкан может демонстрировать все признаки скорого извержения – увеличенную сейсмичность, высокий поток газов, поверхностную деформацию, но при этом ни разу не выпустить даже облако пепла и со временем вернуться в спокойное состояние.
Или, наоборот, он может не показать ни одного из признаков беспокойства и все равно начать извергаться.
Превентивный удар
Среди ученых есть те, кто предлагает вызывать извержения искусственным образом, совершая своего рода вулканический «превентивный удар». Идея заключается в том, что лучшая защита – это нападение, и если люди научатся начинать извержение в контролируемых условиях, они смогут контролировать весь процесс, значительно сокращая вырабатываемую вследствие извержения энергию и, соответственно, убытки и повреждения, нанесенные неожиданным катаклизмом.
Невероятная сила
Энергию, выделяемую извержением вулкана, сложно даже представить, настолько она огромна.
Вулкан Этна в Италии во время своего печально известного четырехмесячного извержения в 1983 году извергал около 10 кубических метров лавы в секунду. А в 1991 году начальный взрыв вулкана Пинатубо изверг приблизительно 10 кубических километров вулканического пепла на высоту почти 40 километров.
Лекнер утверждает, что людям в настоящее время никак не справиться с такими гигантскими выбросами энергии. Эта энергия порождается глубоко в недрах Земли, где экстремальные температуры и давление достигают таких величин, что могут расплавить любые горные породы.
Как происходит извержение?
Расплавленная горная порода, или магма, значительно легче, чем твердая порода, поэтому она поднимается к поверхности, образовывая магматический очаг, в котором и скапливается стремящаяся наверх магма. В очаге магма и сопровождающие ее газы находятся в герметичной камере, но поскольку объем магмы в очаге растет, давление значительно увеличивается и газы попадают в жерло, выбивая «пробку» и приводя к молниеносной разгерметизации.
Быстрая разгерметизация выпускает газ из очага, что позволяет горячей магме вырваться наружу. В результате этого процесса начинается извержение, которое, до того как пустить по склонам лаву, сначала выпускает из жерла газы, пар и вулканический пепел.
Иногда газы не выбивают «пробку», образовавшуюся на кратере вулкана, и все постепенно успокаивается. В 1980 году извержение вулкана Сент-Хелес началось из-за того, что газы немного выдавили вверх «пробку» кратера и проходящий оползень снес ее.
Можно ли взорвать вулкан?
Теоретически извержение можно вызвать, если откупорить кратер вулкана путем раскопок или взрыва «пробки» с помощью ядерного устройства.
Но сбрасывание атомной бомбы на вулкан является крайне глупым решением. Это так или иначе приведет к извержению, контролировать которое не получится, а кроме того, придется учитывать последствия не только природного катаклизма, но и ядерного взрыва.
Бурение магматического очага с целью выпустить давление также является бесполезным занятием. Это все равно, что пытаться истечь кровью от укола иглы.
Давление в очаге
Тем, кто плохо себе представляет объем энергии, генерируемой вулканами, идея о том, что можно предотвратить извержение, медленно выпуская давление в очаге, пробурив несколько отверстий, кажется вполне разумной и целесообразной. Однако это не так. Идея основана на простейшем представлении магматического очага как воздушного шара, наполненного газом, или как бутылки с газированной водой – достаточно вставить соломинку или сделать дырочку, чтобы выпустить весь газ.
На самом деле объем газа, расплавленной породы и показатели температуры и давления значительно превышают то, с чем мы сегодня в состоянии справиться.
Что делать с лавой?
По словам Джанет Бэбб, геолога с гавайского центра наблюдения за вулканами, человек все же может контролировать некоторые аспекты извержения, а именно лавовые потоки.
Во время извержения Этны в 1983 году, которое упоминалось выше, потоки лавы грозили уничтожить жилые поселения. Прямо во время извержения рабочие возводили барьеры из щебня. Этой системе больших барьеров удалось сдержать и изменить направление лавовых потоков.
Однако попытки изменить и сдержать потоки лавы с помощью взрывов увенчались неудачей.
В 1973 году, когда лава с извергающегося вулкана на исландском острове Хеймаэй текла в города, люди не только построили барьеры, но и поливали лаву морской водой, чтобы охладить и замедлить ее движение. Этот подход увенчался успехом.
Можем ли мы контролировать вулканы?
Что касается контроля над извержением еще до того, как лава начинает течь, по словам Лекнера, это все просто мечты любителей научной фантастики. Изучение вулканов пока не показало никаких возможностей обуздать этот природный феномен. Кроме того, большинство вулканологов даже не рассматривают такую возможность серьезно. Основной их труд направлен на улучшение способов прогнозирования извержений.
Модифицировать и контролировать извержения вулканов сегодня совершенно невозможно. Вулканы являются слишком большими, а их извержения слишком сильными, чтобы нам удалось совладать с их напором.
Однако не стоит исключать, что человеческие гордыня и высокомерие со временем приведут к тому, что мы все же разработаем необходимые технологии. Все-таки нам уже не раз удавалось совладать с природой, навсегда изменив поверхность нашей планеты.
