Новости

21.04.2010 00:30
Рубрика: Общество

Бросить лед на сковородку

Генрих Штейнберг знает, как заглушить вулкан

Почему рядовой вулкан принес столько проблем? Сколько он еще может "дымить"? Можно ли прогнозировать извержения? Об этом корреспондент "РГ" беседует с директором Института вулканологии и геодинамики РАЕН Генрихом Штейнбергом.

Российская газета: Для начала школьный вопрос: что такое вулкан? Есть какая-то закономерность в их расположении на Земле?

Генрих Штейнберг: Как известно, породы в недрах планеты разогреты до очень высоких температур и постоянно движутся. А самый верхний слой - земная кора толщиной от 10 до 50 километров - расколот на плиты, которые плавают по горячей мантии. И там, где плиты сталкиваются, а также в срединно-океанических хребтах появляются разломы. Вот по ним магма и поднимается к поверхности, стремясь вырваться наружу. Стык плит - идеальное место для прорыва магмы на поверхность земли.

Именно на стыках расположено знаменитое Тихоокеанское огненное кольцо со множеством вулканических зон. Оно начинается с Камчатки, переходит на Курильские острова, Японию, Филиппины, Индонезию, Новую Зеландию, Антарктиду, Кордильеры, Центральную Америку, западные штаты США, Аляску и Алеутской дугой замыкается опять на Камчатку.

Исландия не входит в Тихоокеанское кольцо, она находится на разломах, разделяющих плиты срединно-океанических подводных хребтов.

РГ: Какие существуют типы вулканов? И чем они отличаются?

Штейнберг: Основных типов три. Это привычные многим конические вулканы с кратерами на вершине. Для их извержений характерен взрыв, выбрасывающий в атмосферу на высоту до 10-15 километров огромное количество пепла. Кроме того, из вулканов выливается лава, но она для людей не слишком опасна, так как движется медленно - не быстрее, чем мы ходим. А губительны так называемые пирокластические потоки, движущиеся как снежная лавина со скоростью до 100 и более километров в час. Такие потоки уничтожают все на своем пути. Именно они уничтожили знаменитые города Помпеи и Геркуланум.

Другой тип - щитовые вулканы. Они более "тихие", здесь почти не бывает взрывов. И наконец - вулканы трещинного типа, которые образуются чаще всего около щитового вулкана. Через трещину и изливается магма. Как правило, такие вулканы не несут большой опасности, ущерб от них локальный.

РГ: Но исландский Эйяфьятлайокудль как раз представляет из себя трещину...

Штейнберг: Верно. Но там есть важный нюанс, который и превратил в принципе рядовой вулкан в такого масштабного "вредителя". Кстати, о нем заговорили 15 апреля, а ведь извержение началось 21 марта. И все было тихо и спокойно: лава изливалась на склоны, исландцы приглашали туристов посмотреть на красивое зрелище. Но трещина оказалась коварной. Она стала удлиняться, и верхний конец ушел под ледник. Вот тут все и началось. Магма с температурой до 1150'С вошла в контакт со льдом, глыбы стали плавиться, вскипать и взрываться. Если на раскаленную сковороду плеснуть воду - сразу же взлетают обжигающие пузырьки. То есть в вулкане начались взрывы, сопровождающиеся выбросами пепла.

РГ: То есть пока весь лед над трещиной не расплавится, вулкан будет "дымить"? Так, может, правы те, кто прогнозирует неприятности на год-два. Кстати, когда последний раз оживал Эйяфьятлайокудль, то он действовал как раз два года.

Штейнберг: Чтобы говорить о сроках, надо знать, сколько там льда. Но в принципе события можно ускорить. Нужно весь лед, находящийся над трещиной, в нее обвалить. Такое решение я предложил обсудить главе МЧС Сергею Шойгу. Конечно, требуются расчеты, но сам принцип понятен.

РГ: Какой "букет" выбрасывают вулканы в атмосферу?

Штейнберг: По составу пепел соответствует базальту, примерно половина которого - окись кремния, остальное - окислы алюминия, железа, магния, кальция, серы и газов. Сейчас пугают, что облако опасно для здоровья, что людям следует даже надевать респираторы. Не думаю. Пепел вулкана не токсичен, он вреден не более чем обычная дорожная пыль от проехавшей машины.

РГ: Сколько и на какую высоту могут вулканы забросить пепел?

Штейнберг: По-разному. Скажем, в 2007 году наш Толбачик дотянулся до семи километров. А камчатский Шивелуч достиг в 1964 году почти 15 километров. Конечно, это был очень мощный взрыв. Достижение "исландца" - 6-7 километров, а потом облако поднялось выше с восходящими потоками воздуха. О его мощности пока говорить трудно, так как до сих пор исландские специалисты не сообщили никаких данных. Могу только сказать, что подобные вулканы выбрасывают примерно 2-20 миллионов тонн пепла.

Что же касается вообще вопроса о мощностях выброса, то здесь есть рекордсмены. Скажем, в 1991 году вулкан Пинатубо на Филиппинах. Считается, что он выбросил в атмосферу несколько кубических километров пепла. Величина огромная: это миллиарды тонн. Неудивительно, что в приэкваториальной области Земли температура упала на 0,5'С.

Вообще по разным оценкам на Земле от 700 до 1200 действующих вулканов. Каждый из них индивидуален, поэтому ученым непросто спрогнозировать картину будущего извержения, его мощность. Один и тот же вулкан сегодня может "чихнуть", дать слабый выброс, а завтра рвануть с большой силой. Скажем, извержение вулкана Шивелуч на Камчатке в 2007 году было средним, а в 1964 году в десять раз мощней.

Такая же неопределенность, когда пытаются выявить какую-то цикличность извержений. Но полагаю, что все это довольно условно. Ведь известно немало случаев, когда вулкан "молчит" сотни лет, а потом начинает очень часто извергаться. Скажем, вулкан Безымянный на Камчатке "молчал" более тысячи лет, а после мощного извержения 1956 года теперь дает о себе знать каждый год, а то и два раза в год.

РГ: Но если вулканы так непредсказуемы, то, очевидно, сложно строить прогнозы их поведения?

Штейнберг: Наоборот, сегодня ученые с высокой надежностью (до 0,95) могут прогнозировать извержения. На вулкане устанавливаются множество датчиков, которые измеряют сейсмичность, состав газа, его расход, температуру, деформации поверхности, изменения магнитного и электрического полей. Анализируя эти данные, ученые дают свой прогноз о состоянии вулкана.

На Курилах мы более десяти лет вели наблюдения за десятью вулканами и ни разу не ошиблись. Об извержении на острове Итуруп в октябре 1999-го сообщили за четыре дня до его начала. Но не могу не сказать, что, несмотря на слова Владимира Путина, что экономить на технике безопасности преступно, денег на контроль за вулканами выделяется все меньше. Так, на 2011 год запланировано втрое меньше, чем на этот. Мой учитель, основатель отечественной вулканологии, член-корреспондент АН СССР Борис Иванович Пийп говорил: "Обмануть можно человека, организацию, народ, но природу не обманешь".

Но если старт извержений ученые уже научились предсказывать, с финишем сложней. Правда, и это иногда удается. В 1992 году по заданию Сергея Шойгу наша группа занималась вулканом Сьерро-Негро в Никарагуа. Там было взрывное извержение, выброшенный пепел засыпал находящийся недалеко город. Причем вулкан то 3-4 дня "работал", а потом вдруг - тишина на пару дней. А затем все повторялось. Правительство объявило чрезвычайное положение, эвакуировало 40 тысяч человек. А что делать дальше - не знает. Мы поднялись к вулкану, взяли материалы разных стадий извержения, я спустился в кратер и измерил температуру. Изучая все это, мы пришли к выводу, что вулкан "выдохся", взрывная фаза закончилась. Конечно, еще мог излиться лавовый поток, но это уже не страшно. Значит, можно отменять чрезвычайное положение и возвращать людей. Именно это мы и записали в своем заключении. И не ошиблись, сэкономив правительству страны 20 миллионов долларов.

РГ: Ситуация с Эйяфьятлайокудлем показала, что, хотя человек овладел атомом, строит коллайдеры, летает в космос, он стоит в растерянности перед стихией. Беспомощен перед ней. Согласны?

Штейнберг: Не согласен. Повторяю, этот вулкан вполне обычный. Когда такие "оживают" в других районах планеты, на тех же Курилах или Камчатке, о них в СМИ почти не слышно. Потому что выбросы в основном уходят в океан, где и осаждаются, никому не причиняя вреда. Здесь же особый случай. Пепловая туча накрыла самую густонаселенную территорию планеты, где проходит большая часть всех авиатранспортных потоков. Это и застало врасплох. Начали перестраховываться, что, впрочем, было правильно, хотя и вызвало транспортный коллапс. Но, уверен, специалисты быстро разберутся, и ситуация нормализуется.

Триллер по сценарию

Тема кошмарных последствий вулканической деятельности всегда будоражила воображение кинематографистов. Не говоря о бесчисленных экранных версиях гибели Помпеи, вспомним некоторые апокалиптические прогнозы кинофантастов.

Первые попытки воспроизвести леденящие душу последствия извержений в кино относятся к 20-м годам. В 1926 году нашумела душераздирающая драма Уильяма Хоуарда "Вулкан", где пробуждался вулкан Пеле на острове Мартиника. На фоне этой катастрофы зрители наблюдали злоключения двух влюбленных и им должны были сопереживать, причем судьбы остальных тысяч людей, погибших в этом реальном извержении 1902 года, авторов фильма не интересовали. В 1950 году режиссер Форд Биб снял фильм "Затерянный вулкан", где разрабатывал версию о новых Помпеях, открытых группой исследователей прямо в жерле вулкана. Вулкан часто использовался как эффектное средство порешить заблудших героев. В фильме Уильяма Дитерле "Вулкан" (1950) великая Анна Маньяни играла проститутку, которую высоконравственное окружение довело до суицида, и она покончила жизнь, карабкаясь по склонам извергающегося вулкана.

Но настоящий бум вулканической активности на киноэкранах начался с развитием цифровых технологий. Компьютер позволял разворачивать на экранах увлекательные красочные зрелища гибнущих в лаве городов - всласть насладившись, зрители выходили на благополучные улицы с приятным чувством безопасности. "Вулканические" фильмы стали дежурным блюдом жанра "кинокатастроф". С одной прин ципиальной разницей. В борьбе с акулой-людоедом ("Челюсти") или пожаром в небоскребе ("Ад в поднебесье") всегда побеждал сильный герой, который находил выход из безвыходного положения и спасал людей. В борьбе с земной стихией оставалось уповать только на службы, которые способны вовремя предупредить о грозящей опасности. На этом строился фильм 1997 года "Вулкан" режиссера Майка Джексона. В "городе ангелов" Лос-Анджелесе начиналось очередное землетрясение. Начальник службы безопасности неким сверхчутьем предугадал, что за привычным колебанием почвы может последовать что-то более ужасное. Привлек геолога Эми, и та доказала, что землетрясение - симптом формирования вулкана в центре многомиллионного города. Понятно, что никакие службы безопасности не остановят этот процесс, но вовремя начатая эвакуация - уже род спасения. Картины апокалипсиса в мегаполисе, однако, были устрашающи: огненные бомбы над небоскребами, паникующие люди, расползающаяся по знакомым площадям и улицам лава.

Благой пример воодушевил телевидение: в 2006 году в США сняли аляповатый и во всех отношениях нелепый телефильм "Зона катастрофы: вулкан в Нью-Йорке", где некий доктор Айронсайд делал опасные опыты по использованию геотермальной энергии в центре Нью-Йорка, отчего скопившаяся под Манхэттеном лава пришла в движение и могла образовать разрушительный вулкан прямо на Бродвее. К счастью, нью-йоркские диггеры оказались начеку и с помощью пары килограммов динамита спасли город.

Из серьезных киноисследователей вулканов нельзя не вспомнить Гаруна Тазиева - самого знаменитого во Франции знатока и фотографа вулканов, ответственного сотрудника созданного при премьер-министре специального кабинета, задача которого была предотвращать природные и технологические катастрофы. Его документальные фильмы "Встречи с дьяволом" и "Вулкан запретный" стали в мире сенсациями: едва ли не впервые интригующие зрелища разъяренной планеты стали восприниматься как реальная угроза существованию человечества.

Вулкан берет на испуг

Юрий Израэль, академик:

- Сейчас многие опасаются, что хотя исландский вулкан и рядовой по своей мощности, но если будет "работать" около двух лет, как при прошлом извержении 200 лет назад, то может повлиять на климат. Скажу сразу, что тогда он извергался даже с большей интенсивностью. Но климат этого даже не почувствовал.

Думаю, что вулкан больше нагнал страху, чем опасен на самом деле. Более того, считаю, что, если бы извержение длилось два года, то это даже неплохо. Ведь посмотрите, сегодня мир в панике от глобального потепления, правительства намерены потратить на борьбу с ним фантастические суммы, в планах - значительное сокращение выбросов углекислого газа. Подписываются документы, где предполагается торговля квотами на выбросы. Кажется, у человечества нет более злейшего врага, чем глобальное потепление. А вулкан с ним "борется" бесплатно, закрывая пеплом Землю от солнечных лучей.

И мы тоже предлагаем аналогичный способ, чтобы остановить потепление. Только не "стреляя" в воздух облаками пепла, а аккуратно вводя аэрозоли в нижние слои стратосферы. Так можно управлять температурой на Земле. И не стоит бояться, что начнут падать самолеты, такие аэрозоли для них совершенно безвредны. Ничего с ними не будет. Как летали, так и будут летать.

Валерий Суханов, заместитель директора ЦАГИ по динамике полета и системам управления летательными аппаратами:

- Вулканическое облако, образовавшееся в результате извержения вулкана в Исландии, несомненно, представляет опасность для полетов самолетов. Оно состоит из мелких частиц пемзы, песка, вулканического стекла и пепла и распространяется на высоте 9-10 км, где как раз летают магистральные самолеты.

При попадании летательного аппарата в вулканическое облако возможны следующие негативные последствия: значительно ухудшается видимость и радиосвязь, может нарушиться работа бортовой электроники. Но самое главное - это отказ работы двигателей из-за образования стеклообразных рубашек на лопатках ротора двигателя и засорения отверстий, использующихся для подвода воздуха в различные части двигателя.

Мартин Хенш, вулканологический центр Университета Исландии:

- Исландские вулканологи не берутся строить прогнозы о возможном начале извержения соседнего с Эйяфьятлайокудль значительно более мощного вулкана Катла. Все, что мы знаем, это то, что извержение Катлы происходило примерно в то же время или примерно 18 месяцев спустя после извержения Эйяфьятлайокудль. Главным следствием извержения Катлы будет большое наводнение на юго-востоке от вулкана (вызванное таянием ледника) - значительно более сильное, чем то, что было вызвано извержением Эйяфьятлайокудль. Выбросы вулканического пепла, возможно, будут на том же уровне. В прошлом извержения Катлы были значительно более мощными, чем нынешнее извержение Эйяфьятлайокудль. Однако это не значит, что возможное извержение должно быть очень мощным. Это непредсказуемо.

Общество Наука Общество Природа Извержение вулкана в Исландии