Супервулканы. Неожиданная правда о самых загадочных геологических образованиях Вселенной

Робин Джордж Эндрюс, 2022

Вулканы неотделимы от истории Земли и всей жизни на ней. Вулканолог и научный журналист Робин Эндрюс раскрывает научное и историческое значение вулканов и вулканических регионов и показывает, как они влияют на формирование моря, суши и состава воздуха. «Вулканы позволяют нам проникнуть в тайны, которые не может открыть ни один другой природный процесс. Пики, кратеры и расселины образуются, обретают определенную форму и извергаются потому, и только потому, что планетарные машины-двигатели, расположенные глубоко под поверхностью планеты, работают особым образом. Извержения даруют нам золото научных открытий. Они подсказывают, почему на одной планете есть вода и атмосфера, а на другой нет; где континенты разрываются на части, создавая новый океан; состоит ли поверхность планеты из кусочков пазла, движение которых задает форму всему, что происходит на поверхности. Они переносят нас на миллиарды лет в прошлое, чтобы мы могли узнать, как рождаются планеты, и позволяют заглянуть в будущее, которое может их ожидать. Вулканы являют пример чрезвычайной стойкости жизни, которая далеко превосходит человеческую. Они также показывают, как могут и как не могут умирать целые миры». (Робин Джордж Эндрюс) В формате PDF A4 сохранён издательский дизайн.

Введение

У вулканов плохая репутация. В представлении большинства взрослых людей, особенно тех, кто не живет в непосредственной близости от них, вулканы ассоциируются с мощными извержениями, которые часто приводят к разрушениям и гибели людей. Вулканы воспринимаются как вестники смерти, единственная цель которых — испепелять и истреблять.

Откуда такая репутация, понять нетрудно. Журналисты из научных изданий, такие как я, пишут о них всякий раз, когда с ними приключается что-то примечательное или когда ученые немного покопаются и обнаружат нечто захватывающее или удивительное. Но в общий цикл новостей вулканы по понятным причинам попадают только в том случае, если они извергаются вблизи скопления людей и эти люди подвергаются опасности. Если в результате извержения кто-то гибнет, что случается довольно часто, нам рассказывают мрачные истории о страданиях, сопровождая их ужасающими кадрами. В этих историях, как правило, прослеживаются две общие нити. В первом случае люди задаются вопросом, почему никто не смог этого предвидеть. Во втором случае ученые стараются объяснить, что ни один вулкан не сообщает, будет ли он извергаться, когда именно и каким образом. И в результате часто создается впечатление, что вулканы — непредсказуемые и пугающие бомбы замедленного действия, таящие в себе огромную опасность.

Прорицатели из социальных сетей и недобросовестные редакторы второсортных новостных изданий, охотящиеся за кликами, в погоне за урожаем готовы делать самые смелые и совершенно ложные заявления. Они расскажут вам, что безобидный вулкан, без сомнения, вот-вот начнет извергаться и уничтожит город/страну/мир. Они будут утверждать, что ученые понятия не имеют, что происходит, или что они знают правду, но пытаются скрыть ее от широких масс. Как до тошноты ясно показали последние несколько лет, дезинформация, играющая на страхах людей, быстро получает вирусное распространение. Миллионы людей, обеспокоенных состоянием нашей планеты, черпают знания о вулканах из прогнозов этих шарлатанов.

И потом, конечно же, есть Голливуд. Не поймите меня неправильно: если фильм хороший, вулканы можно использовать очень эффектно. Но в подавляющем большинстве кинокартин они предстают как природные печи уничтожения. Пытаетесь ли вы расплавить Криса Пратта и динозавров^[2] или же надеетесь уничтожить злодейское кольцо, — вулканы для этих задач прекрасно подойдут. И вовсе не обязательно, чтобы опасности наших героев подвергала лава. У вулканов в распоряжении есть множество смертоносных трюков: от лавин перегретой материи, движущихся со сверхзвуковой скоростью, до ливней удушающего пепла. А поскольку вулканы обладают поразительной пунктуальностью и чувством драматизма, они будут творить злодеяния в самый необходимый момент, обеспечивая публику сногсшибательными визуальными эффектами. Иногда почти можно расслышать, как вулкан смеется, словно шаблонный суперзлодей из комиксов, гоняясь за кричащими людьми. Бывают исключения, но чаще всего вулканы изображаются в фильмах как сверхмощные злодеи: они существуют для того, чтобы убивать людей, сжигать города и даже уничтожать целые цивилизации.

Ну, если честно, они и в жизни всем этим занимаются.

В научной работе, опубликованной в 2017 году, была поставлена незавидная задача подсчитать, сколько людей за последние 500 лет погибло от вулканов — напрямую (например, от потоков лавы) или косвенно (например, когда извержение приводило к климатическим изменениям и голоду). Хотя подсчет погибших усложняется по мере того, как мы уходим дальше в прошлое, в этом заслуживающем доверия отчете приводится следующая цифра — 278 368 смертельных случаев [1]. Некоторые пострадавшие погибли на склонах вулкана, другие — за сотни километров от него.

При извержении в небо иногда выбрасываются всевозможные испарения, которые задерживают солнечный свет, и в результате погодные условия кратковременно, но очень резко меняются: в одних частях света наступает засуха, в то время как в других влажность вырастает намного выше нормы. Несколько раз в истории такое явление вызывало экологические проблемы настолько непреклонного и серьезного характера, что подкашивало и без того расшатанные державы, включая Римскую республику [2] и Древний Египет династии Птолемеев [3].

В общемировом масштабе вулканы натворили еще больше бед. Около 252 миллионов лет назад планета, которую и так сотрясали экологические катаклизмы, помимо прочего, запекалась в лаве, в течение приблизительно 2 миллионов лет извергавшейся с территории нынешней Сибири. Эта вулканическая активность континентального масштаба не только высвободила газы, изменяющие климат, но и воспламенила огромные запасы угля. В результате началось глобальное потепление. Когда все было кончено, этот апокалипсис уничтожил 96 % морских видов и 73 % наземных позвоночных — птиц, амфибий, рептилий, млекопитающих и др. Данное событие, метко названное «великим вымиранием», стало самым страшным массовым вымиранием в истории Земли и самой мрачной ее главой [4]. Жизнь на планете едва перебралась в следующую эпоху.

Но вот ведь в чем дело: вулканы большую часть времени не извергаются. А когда все-таки делают это, то зачастую никого не убивают. В среднем на Земле насчитывается около сорока вулканов, извергающих лаву или пепел. Они обычно не попадают в заголовки газет, потому что просто подчиняются законам термодинамики, а не уничтожают всех подряд.

Вулканы, как и ураганы, торнадо, землетрясения и т. п., не опасны по своей сути. Они становятся опасными, когда люди оказываются на их пути. Опасность создаем мы. Извержения убивают нас только потому, что мы, осознанно или неосознанно, строим города на склонах заводов по производству лавы.

Около 800 миллионов человек живут в пределах примерно 100 километров от действующих вулканов [5]. Почему так сложилось — трудный вопрос. Земля, расположенная ближе к опасным участкам вулкана, зачастую дешевле, поэтому на ней чаще живут люди с невысоким социально-экономическим статусом. Существует также множество мрачных исторических причин, которые заставляют людей поселиться рядом с потенциально смертоносными вулканами. Специалист по социальной и исторической вулканологии Джазмин Скарлетт однажды поделилась со мной особенно вопиющим примером. До прихода европейцев коренное население вест-индийского острова Сент-Винсент жило вдоль берегов. Но после того, как в 1760-х годах остров стал британской колонией, порабощенным жителям пришлось переселиться гораздо ближе к вулкану Суфриер. В 1812 году произошло мощное извержение, которое погубило множество рабов, трудившихся на плантациях в глубине острова. Другое сильное извержение в 1902–1903 годах буквально разорило освобожденных потомков бывших рабов. Даже сегодня ближе всего к вулкану зачастую селятся самые бедные жители.

Но многие из этих 800 миллионов живут рядом с вулканом по собственному желанию [6]. Зная об опасности, которую он представляет, они не забывают и о преимуществах такого соседства. Вулканы обеспечивают плодородную почву для выращивания сельскохозяйственных культур, зачастую представляют собой центры религиозного или духовного значения, туристические объекты, очаги биологического разнообразия, а также просто живописное место для жилья. Для многих вулкан — это родной дом. Риск опасного извержения, который варьируется от вулкана к вулкану, обычно оказывается приемлемой ценой. Так, если жители Флориды удивятся, почему кто-то решил поселиться рядом с действующим вулканом, то обитатели вулканического региона могут резонно задаться вопросом, почему кто-то вздумал обосноваться в той части света, на которую каждый год обрушиваются ураганы, из-за климатических изменений становящиеся все более мощными.

Я не утверждаю, что вулканы безобидны. Почти 280 000 смертей — это очень много, и в некоторых случаях одно извержение может уничтожить десятки тысяч жизней. Но сейчас, когда я пишу эти строки в конце лета 2020 года, респираторный вирус, который был зафиксирован всего полгода назад, уже убил около миллиона человек по всему миру. В отличие от вулканов, у которых гораздо больше преимуществ, чем минусов, у смертельных респираторных вирусов нет никаких плюсов. Они ужасны без всяких оговорок.

Я хотел бы высказать следующую мысль: вулканы в общем и целом полезны для человечества. И к тому же они просто невероятны. Некоторые их свойства кажутся почти сверхъестественными.

Позвольте мне рассказать вам о японском вулкане Сакурадзима, название которого буквально означает «остров цветущей сакуры». Это название некогда было оправданным, потому что раньше он стоял в заливе Кагосима в стороне от суши. Но однажды вулкан решил, что больше не хочет находиться в изоляции. Он жаждал встречи с материком. Поняв, что люди на противоположных берегах мост строить не собираются, вулкан взялся за дело сам. В начале января 1914 года он грохотал и ворчал, давая людям понять, что лучше отойти в сторонку. 12 января он проснулся, поднимая пепел сквозь облака, выбрасывая искры в воздух и выплескивая лаву в залив. Это извержение стало крупнейшим в Японии в XX веке [7]. Оно продолжалось до мая 1915 года [8]. К этому моменту в заливе оказалось столько вулканических обломков, что остров превратился в полуостров. Более века спустя этот мост, созданный в горниле вулкана, все еще стоит на месте. Я проходил по нему несколько раз.

Магию вулканов можно наблюдать по всей планете, и проявляется она совершенно по-разному. Извержения на дне океанов создают мерцающие города из стекла. На вершине оледеневшей горы Майкл — вулкана, спрятавшегося на острове неподалеку от Антарктиды, — находится лавовое озеро. Крутые склоны вулкана Ареналь, уходящего в облака над Коста-Рикой, украшают густые заросли деревьев, полные диких животных. Бока Этны, которую называют крышей Средиземноморья, покрыты виноградниками, а ее вершина кашляет, кипит и шипит, пронизывая ночное небо грозовыми всполохами. Лава, извергающаяся из моря в 1000 километров к югу от материковой части Японии, прямо сейчас буквально выстраивает по кусочкам один из самых молодых островов на Земле. Лава вулкана Кавах Иджен в Индонезии по ночам, когда вспыхивает сера, светится синим и фиолетовым пламенем. А недалеко от Токио два закадычных друга не так давно вскарабкались на застывший огненный трон, чтобы добраться к воротам, висящим выше уровня облаков.

Однако у Земли нет монополии на вулканы. Их можно обнаружить на любой планете, которая либо сохранила некоторое количество тепла после взрывного процесса рождения, либо вырабатывает его сама благодаря определенным геологическим особенностям. В Солнечной системе есть планеты и спутники, которые, просто за счет процесса охлаждения, могут создавать извержения такого масштаба, что они не поддаются описанию: извержения, при которых лава прорывает гравитационный колодец и вырывается в открытый космос; извержения, напоминающие демонических пауков; извержения, настолько жаркие и бурные, что порой затмевают звезды, сверкающие на заднем плане; извержения, которые со временем создают настолько огромные вулканы, что они влияют на ход планеты вокруг Солнца. Вулканы Солнечной системы не нуждаются в научно-фантастическом приукрашивании. Оно только опошлит их великолепие.

Но вулканы еще грандиознее того волшебства, которое способна постичь и объяснить наука.

Солнечная система — уже давно не прибежище богов и чудовищ, а захватывающий театр математики, физики и химии. Мы сорвали пыльные покровы суеверий и заменили их сложной картографией, которая фиксирует поведение планет, чтобы мы могли лучше их понять. Впрочем, загадок пока гораздо больше, чем ясных ответов.

К счастью, вулканы позволяют нам проникнуть в тайны, которые не может открыть ни один другой природный процесс. Пики, кратеры и расселины образуются, обретают определенную форму и извергаются — если, конечно, они все еще извергаются — потому, и только потому, что планетарные машины-двигатели, расположенные глубоко под поверхностью планеты, работают особым образом. Извержения даруют нам золото научных открытий: тепло, идущее прямо из брюха геологического чудовища; газы, запертые в кристаллах; древние породы, наполненные химическими элементами эпохи катархея^[3]. Все это не просто меняет поверхность планеты. Это в буквальном смысле ингредиенты того рецепта, по которому она была создана. Они подсказывают, почему на одной планете есть вода и атмосфера, а на другой нет; где континенты разрываются на части, создавая новый океан; состоит ли поверхность планеты из кусочков пазла, движение которых задает форму всему, что происходит на поверхности. Они переносят нас на миллиарды лет в прошлое, чтобы мы могли узнать, как рождаются планеты, и позволяют заглянуть в будущее, которое может их ожидать. Вулканы являют пример чрезвычайной стойкости жизни, которая далеко превосходит человеческую. Они также показывают нам, как могут и как не могут умирать целые миры.

Вулканология — это не просто изучение вулканов. Для тех, кто исследует планеты и спутники, вулканы — это большие крестики на карте, а извержения — шанс раскопать бесценные сокровища.

Иногда вулканы приносят смерть, и никто этого отрицать не станет. Но я не буду фокусироваться на их темной стороне. Я хочу поговорить о волшебстве, которое они творят, и о тайнах, которые они открывают. В Солнечной системе есть миллионы огненных гор, но те вулканы или вулканические земли, о которых я буду писать в этой книге, — на мой взгляд, самые грандиозные и фантастические. Все они — исключительные архитектурные шедевры. Каждый из них рассказывает нам нечто фундаментальное о Земле, нашем единственном доме, или об инопланетных мирах, которым они принадлежат.

Как нет двух одинаковых вулканов, так нет и двух одинаковых вулканологов. У каждого ученого своя история, свои причуды и отличительные особенности. Именно благодаря этим людям мы можем слушать язык вулканов и понимать его. Каждый раз, когда я беседовал с кем-то из них, я вспоминал дни учебы в аспирантуре.

Я хотел стать вулканологом почти всю жизнь (штамп, я знаю, но это правда). Хотя сначала я больше грезил о звездах. Когда родители подарили мне познавательную книжку с картинками о космических явлениях, я захотел стать ученым, чтобы изучать жизнь и смерть этих галактических печей. Я был поражен тем фактом, что эти лампочки в ночном небе только кажутся вечными и неизменными, а на самом деле такие же преходящие, как и все остальное. Но вскоре меня осенило, что я родился примерно на сто лет раньше нужного срока: очень немногие мои современники, изучающие звезды, смогут полететь в космос. Мне нужно было найти что-то столь же необычное, но более осязаемое.

С четырех лет я был заядлым игроманом, и виртуальные пространства сильно повлияли на мое восприятие мира. А когда мне было 10 лет, вышла игра The Legend of Zelda: Ocarina of Time для Nintendo 64. Бесспорно, одна из самых влиятельных видеоигр всех времен, она поразила мое воображение и подарила огромный 3D-ландшафт под названием Хайрул. В какой-то момент главный герой, мальчик по имени Линк, отправляется исследовать вулкан — Гору Смерти. Вулкан, конечно, выглядел не очень правдоподобно: огромный, многоярусный лабиринт кишел грозными чудовищами, а лава, которая часто изливалась из стен, казалось, обладала неким подобием разума. Но кого это волнует? В те времена подвиги Линка в этом огненном жерле заставляли меня задуматься, есть ли что-либо подобное на Земле. Великобритания, где я вырос, не богата вулканами, но я вскоре узнал, что остальной мир буквально ими усеян, причем многие вулканы куда причудливее и фантастичнее, чем все, что можно было встретить в Хайруле.

Решение было принято. Движимый желанием изучать вулканическое великолепие Земли, поощряемый родителями, поддерживаемый школьными учителями и мучимый предчувствием, что большинство профессий — это кошмар, я решил получить ученую степень в области вулканологии и надеялся стать одним из вулканологов или планетологов, которыми восхищался.

Но на полпути к получению степени стало ясно, что источник моего восторга — не сам процесс научных исследований. Рассказывать истории об этих поразительных геологических событиях — вот что приносило мне радость. Эта мысль выкристаллизовалась в моем сознании, когда я встретился со своими родителями на Сицилии (встреча совпала с моим днем рождения в 2013 году). Произошло это всего за несколько месяцев до поездки в Японию. Я уговорил их поехать со мной на Стромболи, небольшой остров к северу от Сицилии, где вулкан извергается несколько раз в день.

И вот как-то вечером мы идем к подножию вулкана через поля цветов и высокой травы. Как по команде гора задрожала, воздух зазвенел, и лава выстрелила в ночное небо, отбрасывая огненные тени. Мы все стояли раскрыв рты, пораженные таким невероятным зрелищем. В тот момент меня охватило такое же чувство восторга, как в детстве, когда я сжимал в руках джойстик и смотрел, как Линк исследует вулканическое подземелье. Я хотел, чтобы все тоже испытали этот трепет.

Работа научного журналиста позволяет мне рассказывать людям захватывающие истории о волшебстве вулканов — истории, которые затмевают поверхностные образы смерти и разрушения. Я хочу, чтобы вы, слушая эти истории, испытывали бурное ликование и чтобы на вашем лице появлялась неудержимая улыбка: «Черт побери, это невероятно!»

И вот мы здесь, в начале путешествия, которое длится 4,6 миллиарда лет: в начале американских горок, которые проносятся через всю Землю, от неба до моря, а затем устремляются за ее пределы — в звездный бассейн миров вулканического огня. Надеюсь, вам понравится.

Примечания

2

Речь идет о фильме «Мир юрского периода — 2» (2018).

3

Катархей (гадей, преархей) — геологический период, охватывающий первые 600 миллионов лет истории Земли, с момента ее появления и до 4 миллиардов лет назад.