Огнедышашие вулканы. Какие величайшие природные катастрофы изменили историю человечества?

Внутренняя структура Земли

Внешняя поверхность Земли образована твердыми породами, называемыми литосферой. Глубина этого слоя составляет около 70 километров (т.е. примерно 1% от радиуса Земли). Под ней вязкий слой горячей мантии, температура которой может достигать тысяч градусов, а в центре — твердое ядро. Литосфера состоит из огромных кусков, называемыми плитами. Плиты медленно дрейфуют по поверхности мантии, могут сталкиваться, наползать друг на друга. Это и приводит к землетрясениям, о которых мы подробно говорили в предыдущей статье.

Мантия находится в постоянном движении, которое обусловлено явлением, называемым конвекцией. Слои мантии, находящиеся ближе к центру Земли, более горячие, а потому и более легкие. Слои же мантии, примыкающие к литосфере, более холодные, а потому и более тяжелые. Легкие слои поднимаются наверх, а тяжелые спускаются низ. Далее процесс повторяется – верхние слои остывают и устремляются вниз, а нагретые холодные поднимаются вверх.Конечно, это движение происходит очень медленно, но постоянно.

Как мы уже говорили, литосферные плиты тоже очень медленно движутся по поверхности мантии и могут наползать друг на друга. Плита, оказавшаяся внизу, начинает плавиться. В результате образуется так называемая магма – густая масса раскаленных пород, содержащих газы и пары воды. Магмалегче вещества мантии, и поэтому находится в зоне, примыкающей к литосфере. Более того, она начинает медленно подниматься к поверхности, накапливаясь в так называемых магматических очагах, которые, как правило, располагаются вдоль линий столкновения плит.

Давление магмы растет. И она стремиться вырваться на поверхность Земли. Если это ей удается, то говорят, что произошло извержение вулкана.

Механизм извержения вулкана

Но, не все так просто. Важнейшим элементом каждого извержения является так называемый процесс дегазации магмы. Что это такое? Вы, наверно, видели как на подиуме «Формулы-1»стоит тройка победителей гонки. У каждого в руках бутылка шампанского. Они встряхивают бутылки и открывают их. Раздается хлопок, напиток вырывается из горлышка, обливая счастливых победителей.

В магме растворены пузырьки разных газов, пары воды. Вся эта адская смесь поднимается по жерлу вулкана. И если, под действием давления пробку твердых пород, закрывающих жерло, им удается пробить, то в жерле возникают гигантские перепады между атмосферным давлением на поверхности Земли и давлением магмы, поднимающейся из недр. Происходит та самая дегазация. Пузырьки газов вырываются из магмы. А газы эти горючие. Отсюда – гигантские взрывы в жерле. Вверх поднимаются характерные клубы дыма и пела. Летят обломки пород. А там уже и магма, освобожденная от газов (она называется лавой) устремляется вниз по склонам вулкана, сметая все на своем пути. Сила описанных взрывов бывает настолько мощной, что на месте горы остается огромная воронка, называющаяся кальдерой.

Это самый распространенный механизм извержения. Однако бывает, что магме удается найти более легкий выход на поверхность Земли. Тогда лава вытекает из вулканов вообще без взрывов — как кипящая каша, булькая, переливается через край кастрюли (так, например, извергаются вулканы на Гавайских островах).

После бурного процесса дегазации давление в магматическом очаге снижается, и извержение вулкана прекращается. Жерло вулкана закрывается застывшей лавой. Однако, часто бывает так, что в течение короткого времени происходит несколько последовательных извержений.

В истории человечества известны случаи извержений вулканов (их называют «спящими») которые молчали по нескольку сотен лет (от 300 до 800), а потом опять «просыпались».

В общем, мир вулканов – крайне интересная, хотя и очень опасная вещь. Более подробно говорить о физике происходящих в глубинах Земли процессов и различных типах извержений, вряд ли сейчас имеет смысл. Так что перейдем к описанию крупнейших извержений, зафиксированных человеком.

Крупнейшие извержения в истории человечества

Конечно, всего в рамках короткой публикации не перечислить. Поэтому остановимся только на крупнейших и наиболее известных катастрофах.

Самое известное, хотя и далеко не самое крупное, извержение относится к 79 году нашей эры, когда проснулся считавшийся потухшим вулкан Везувий в 16 километрах от Неаполя. Извержение привело к гибели четырех римских городов — Помпеи, Геркуланума, Оплонтия, Стабии. Так Помпеи, находящиеся в 9 с лишним километров от кратера Везувия, были засыпаны слоем мелкой пемзы толщиной от 5 до 7 метров. Затем потекла лава, стало трудно дышать.

Большинству населения Помпеи удалось спасти, но около двух тысяч человек погибло.

11 марта 1669 года. Извержение вулкана Этна на Сицилии, которое, по разным данным, с небольшими перерывами, продолжалось около полугода и сопровождалось землетрясениями.

По современным оценкам общий объем извергнутых материалов оценивается в 830 миллионов кубических метров. Потоки лавы сожгли 15 деревень и часть города Катании, полностью изменив конфигурацию берега. В результате катастрофы погибли от 20 до 100 тысяч человек.

23 октября 1766 года на острове Лусон в Филиппинах началось извержение вулкана Майон.

Потоки лавы шириной в 30 метров сметали все на своем пути. Были уничтожены десятки деревень. После этого вулкан извергался еще четыре дня, выбрасывая пар и водянистую грязь. Серовато коричневые реки этой грязи имели ширину от 25 до 60 метров. Они распространялись в радиусе до 30 километров, сметая все на своем пути. В результате катастрофы погибло более 2000 человек.

5-7 апреля 1815 года. На индонезийском острове Сумбава произошло извержение вулкана Тамборана. Вот современный вид на его кальдеру.

На высоту 43 километра были выброшены вулканическая пыль, песок и пепел. Камни весом до пяти килограмм разлетались на 40 километров. Одновременно с этим образовались огромные цунами, обрушившиеся на соседние острова. Непосредственно во время извержения погибли 10 тысяч человек. Еще 82 тысячи умерли от последствий катастрофы. В течение трех лет Землю обволакивала пелена из частиц и пепла, отражая солнечные лучи. Средняя температура на Земле упала на 1 градус. В некоторых районах – на 3 – 5 градусов. Так в Европе следующий 1816 год получил название «год без лета». Гибли посевы. На многих территориях начался голод.

26-27 августа 1883 года. Извержение вулкана Каратау, который располагался между Явой и Суматрой. 27 августа произошел гигантский взрыв, через час второй такой же силы. В атмосферу взметнулись 18 кубических километров обломков пород и пепла. Волны цунами поглотили все живое на побережьях Явы и Суматры. Было уничтожено 295 городов и селений, погибло около 40 тысяч человек. По подсчетам ученых, энергия извержения была эквивалента взрыву нескольких водородных бомб.В некоторых местах Земли солнце казалось синим, а луна — ярко зеленой. Остров, на котором находился Каратау, был почти полностью разрушен. Вот его останки.

Перечень катастроф

Этот список можно продолжать долго. Поэтому просто перечислим еще несколько разрушительных извержений, не вдаваясь в детали происходящего.

Вулкан Мон-Пеле, 1902 год, остров Мартиника в Карибском море. Зона уничтожения всего живого – 60 квадратных километров. Погибло 36 тысяч человек.

Аляска, 1912 год. Извержение вулкана Катмай. 6 июня произошел взрыв колоссальной силы, звук которого был слышен за 1200 километров. Затем последовали второй и третий взрывы. Затем в течение нескольких дней шло извержение газов и твердых продуктов. Общий объем выбросов составил около 20 кубических километров. В течение 60 часов вокруг вулкана на расстоянии 160 километров стоял сплошной мрак.

Начиная с 1931 года, три раза происходили извержения вулкана Мерапина на острове Ява. Во время самого крупного извержения поток лавы достигал длины около семи километров, ширины до 180 метров и глубины до 30 метров. Всего с 1931 по 2010 год, когда произошло последнее извержение, погибло около 2000 человек.

Ноябрь 1985 года. Извержение вулкана Руис в Колумбии. Мощность самого сильного из нескольких взрывов составила около 10 мегатонн. Ситуация усугубилась тем, что в результате большого выделения тепла началось интенсивное таяние ледников в ближайших горах. Местные реки вышли из берегов. Погибло или пропало без вести около 30 тысяч человек.

Пороховые бочки

К сожалению, предотвратить или даже предсказать эти катастрофы пока не удается. Так что приходится нам жить на пороховой бочке, не зная, когда она рванет. Ведь вулканы могут неожиданно просыпаться после сотен лет «спячки». В России сейсмическую опасность представляет собой только Камчатка. Но местные вулканы пока ведут себя смирно. Периодически просыпаются, но их активность слаба и опасности они не представляют. Хотя, что может случиться завтра – никому не известно.