Природа Дальнего Востока — прекрасна и удивительна. Здесь есть густые хвойные леса, мощные реки и чистейшие озера, сверкающие ледники и долины кипящих гейзеров. Но настоящая визитная карточка этого края — вулканы, огнедышащие исполины, свидетели доисторических эпох. Большая их часть сосредоточенна на Курильских остовах и на Камчатке. В отличие от вулканов Сибири и Кавказа, которые давно потухли, многие сопки Дальнего Востока активны. Так, в этом году вулканы Карымский, Ключевской и Эбеко выбрасывали столбы пепла, поднимавшиеся в небо на несколько километров, а прямо сейчас после нескольких лет покоя к большому извержению готовится вулкан Шивелуч. О том, что такое российские вулканы, какие с ними связаны опасности и приметы и как можно дрейфовать на лавовом потоке, «Ленте.ру» рассказал Сергей Самойленко, вулканолог, популяризатор науки, основатель культурно-просветительного центра Музей вулканов на Камчатке «Вулканариум».
«Лента.ру»: Сейчас на Камчатке извергается сразу несколько вулканов. Это обычная ситуация или редкое явление?
Сергей Самойленко: В норме на Камчатке извергается 10 процентов всех вулканов, которые есть на нашей планете. Если прямо сейчас открыть монитор активности вулканов мира, то на ней красным кодом — это когда течет лава и летят камни — будут отмечены 26 вулканов. Обычно так и бывает — от 20 до 40. Из них на Камчатке прямо сейчас активны три вулкана.
Так что Камчатка работает — как обычно. В 2013 году одновременно извергались сразу восемь вулканов — это было из ряда вон выходящее явление. В этом же году извергаются наши трудяги — вулканы Шевелуч, Ключевской, Карымский, Эбеко. Причем, это не просто отдельные извержения, а так называемый эруптивный цикл. Вулкан Карымский начал извергаться в 1996 году, и все эти двадцать пять лет у него происходят взрывы — иногда по несколько раз в день, иногда по несколько раз в неделю.
Но новости тоже есть. После шести лет покоя проснулся вулкан Алаид — самый северный из Курильских вулканов, находящийся на острове Атласова. В середине сентября его кратер заполнился лавой, а в начале октября лавовый поток потек по склону вулкана, его длина составила около 1,5 километра.
В древности гигантские, дышащие огнем горы люди считали жилищами богов, в Средние века — воротами в преисподнюю. Что такое вулкан с точки зрения науки?
Вулканический процесс — это способ дегазации нашей планеты. Он включает в себя и тектонику, и химическую связь воды с породообразующими минералами, и высвобождение этой воды на глубине 100-200 километров под землей, и ее путь на поверхность. В ходе этого процесса из недр планеты поднимается газ, который пополняет атмосферу и гидросферу свободной, химически не связанной водой. Камни и лава — это уже попутные явления.
Состав вулканических газов любого вулкана мира таков: 80-90 процентов — водяной пар, 10-12 процентов — углекислый газ, и лишь 5-7 процентов — те самые ярко пахнущие газы, которые ассоциируются у нас с вулканами: оксиды серы, фтор, хлор, сероводород. Если свободная вода не будет высвобождаться и поступать в атмосферу и гидросферу, то Мировой океан перейдет в связанное состояние, превратившись в смесь различных солей: гидросиликатов, гидросульфатов и других кристаллогидратов. Конечно, это процесс очень долгий, но без вулканов и их извержений мы не получим такого состояния поверхности планеты, которое пригодно для жизни.
Другой важный для человека аспект: мы, люди, очень маленькие и живем недолго. Продолжительность человеческой жизни в среднем составляет несколько десятков лет, цивилизации — тысячи лет, вида — миллионы лет. Наша планета, напротив, очень большая. И медленная. Она исчисляется тысячами километров и десятками миллионов лет. Но мы вынуждены ее исследовать, чтобы разобраться, как она работает. Для этого нам необходимо преодолеть огромную, в шесть порядков, разницу в масштабах времени и пространства! Миллион секунд — это 12 дней. У нас есть только секунда, чтобы разобраться в том, что длится 12 дней.
Так вот, преодолеть эту разницу нам позволяют вулканы. Они извергаются часами, неделями, месяцами и годами. Растут тысячи и десятки тысяч лет. Питаются магматическими системами, которые формируются сотни тысяч, миллионы и десятки миллионов лет. И отражают движение тектонических плит, исчисляющееся десятками и сотнями миллионов лет. Все, что мы знаем о недрах земли, это благодаря землетрясениям и извержениям вулканов. Мы никогда туда не доберемся, но вулканы дают так много информации о внутренней жизни земли, о ее «инженерных системах», что это очень хороший шанс нам, людям, стать настоящими хозяевами планеты.
В мире насчитывается 1532 вершины, которые хотя бы однажды извергались за последние 10 000 лет. Сколько из них расположено в России? Цифры в открытых данных разнятся…
Точное число российских вулканов — цифра действительно плавающая и зависит от методов подсчета. Больше всего вулканов нашей страны сосредоточено на Камчатке и Курильских островах. Чтобы их подсчитать, заслуженным вулканологом Геннадием Александровичем Карповым была предложена такая мнемоника: на Камчатке 3000 вулканических построек, 300 потухших вулканов и 30 вулканов, которые извергаются на наших глазах. Еще 40 действующих вулканов есть на Курилах. В России мы имеем около 70 активных вулканов.
Кроме Камчатки и Курил, вулканы есть в Бурятии, в Приморье, на Чукотке, в Сибири и даже на Северном Кавказе. Например, Казбек и Эльбрус — это два спящих вулкана. Первый извергался 650 лет до нашей эры, а второй — 1500-1700 лет назад.
Какие вулканы в России самые известные? И чем именно они примечательны?
Два самых известных наших вулкана — на Камчатке. Это стратовулканы Ключевской и Безымянный.
Ключевской во всех учебниках описан как один из самых высоких вулканов в мире — его высота 4750-4850 километров. А возраст составляет примерно семь-восемь тысяч лет. Люди на полуострове живут тринадцать тысяч лет, а в окрестностях реки Камчатки — девять тысяч лет. То есть они застали времена, когда Ключевского не было, и видели, как он рождался. На глазах буквально двух-трех поколений, на почти ровном горном плато, вокруг которого уже стояли такие красивые вулканы, как Крестовский, Камень, Ушковский, вдруг не менее чем на полкилометра поднялся вулкан, ставший самым крупным действующим вулканом Евразии.
Вулкан Безымянный прославился тем, что в 1956 году взорвался так, что произвел настоящий фурор. Подобные вулканы присутствуют и в Южной Америке, и в Индонезии, и в Северной Америке. Так, в 1980 году схожим образом взорвался вулкан Сент-Хеленс в США. Вулканологи не только описали оба эти извержения, но и, сопоставив их, предсказали извержение вулкана Пинатубо на Филиппинах в 1991 году. Благодаря этому удалось спасти массу людей — в общей сложности было эвакуировано около 100 тысяч жителей в радиусе 30 километров от вулкана.
Впрочем, на Камчатке есть вулканы, которые красивы своими озерами, например, Малый Семячик, или лавовыми потоками, как конусы Толбачинского дола. Но таких вулканов в мире много. Можно сказать, что Камчатка и Курилы уникальны набором типичных вулканов планеты Земля. Не покидая полуострова, можно изучать и наблюдать практически все типы извержений. К счастью, это малонаселенный край, вулканы здесь производят не столько разрушения, сколько огромное количество диссертаций и других научных работ.
Какой из камчатских вулканов считается сейчас самым опасным?
Вулкан Авачинский. Он находится всего в 25 километрах от Петропавловска-Камчатского и в 30 километрах от города Елизово. Это самая густонаселенная часть полуострова. Сейчас вулкан опутан проводами и техникой, и за ним ведется наблюдение сотрудниками Института вулканологии и сейсмологии РАН, Камчатского филиала Единой геофизической службы РАН и даже с орбиты Земли, со спутников — это очень серьезный объект. А прямо сейчас мы пристально следим за вулканом Шевелуч. Еще в начале сентября в его кратере раскалился лавовый купол, появилось вулканическое дрожание, свечение. Шевелуч готов к серьезному событию. До этого он сильно извергался в 2005 и в 2010 годах. Насколько мощным будет новое извержение, мы не знаем. Но сейчас вулкан мощнее, чем двенадцать лет назад, так что мы следим. Но это научное любопытство, большой опасности он не представляет, он находится на самом севере Камчатки, в 47 километрах от поселка Ключи и в 440 километрах от столицы полуострова.
Можно ли наблюдать за извержением вулкана непосредственно? Насколько близко можно подойти?
За время работы в институте вулканологии я исследовал пятнадцать извержений. Особенно запомнились извержения Шевелуча в 2006-2007 годах, Кизимена в 2011-2012 годах, Толбачика в 2012-2013 годах. Подходить к извержению можно, если это извержение исландского или гавайского типа. От кратера лучше держаться метрах в двухстах, но к лавовой реке подойти можно достаточно близко. В 1938 году наши вулканологи Илья Иванов и Виктор Попков смогли продрейфовать на лавовом потоке в течение часа почти два километра. Так что вулканы иногда позволяют людям и хулиганские поступки.
Насколько большой ущерб наносят извержения вулканов окружающей природе? И есть ли, напротив, от них польза?
В 2010 году зимой в результате извержение вулкана Кизимен пепел засыпал большое пространство снега. Это привело к тому, что из этих мест массово ушли стада диких северных оленей — животным стало трудно добывать пищу из-под покрытого коркой снега. Другой пример: в 2018 году взорвался вулкан Райкоке на Курилах, и весь остров превратился в пустыню. Но через год туда уже вернулись птицы, а через три года — ластоногие. Так что после извержений природа постепенно восстанавливается.
Польза же может быть, например, в том, что после извержения вулкана могут появиться реки с подземным питанием, которые идеально подходят для лососевых рыб — так когда-то образовались сотни рек Камчатки и Аляски. Или в том, что вокруг вулкана меняется рельеф, что позволяет создавать сельскохозяйственные поля, как это происходит в Индонезии. Вулканические почвы годятся для многих культур: кукурузы, кофе, картофеля, винограда. А газы, которые выделяются при извержении, способны порождать минералы и полезные ископаемые. В 1995 году на вулкане Кудрявый, на острове Итуруп, удалось обнаружить минерал рениит, который рождается из вулканических газов и является рудой для очень редкого элемента риния, применяемого в создании тугоплавких сплавов для строительства турбин.
Тем не менее история знает множество взрывов вулканов, которые привели к настоящим катастрофам. Можно ли извержения предсказать и предотвратить?
Предотвратить извержение вулкана на данный момент ученые не могут — у нас нет таких инструментов. А вот предсказать, причем за несколько недель — задача вполне решаемая. Впервые успешный прогноз извержения был сделан отечественными вулканологами в 1975 году. Тогда в газете «Камчатская правда» была опубликована заметка, в которой за пять дней до извержения были описаны начало и ход большого вторичного извержения Толбачинского вулкана. Это исследование удостоилось Госпремии.
Сейчас основным полигоном для отработки методов предсказаний является вулкан Безымянный. Благодаря ему ученым удалось, например, спрогнозировать извержение Кизимена в конце 2010 года, когда вулкан неожиданно проснулся после восьмидесяти лет покоя.
Может ли извержение вулкана спровоцировать деятельность человека? В свое время военные предлагали взорвать ядерный заряд на острове Симушир, чтобы расширить проход в бухту Броутона для подводных лодок, там тогда строилась база Тихоокеанского военного флота. Но вовремя спохватились — на острове несколько действующих вулканов.
Если вулкан готов к извержению, хватает даже циклона, чтобы запустить процесс. Если не готов, вызвать извержение почти невозможно. Однако всевозможные сильные вмешательства действительно могут изменить активность вулкана. Хороший пример — вулкан Ньирагонго в Конго. В 1980-1990 годы была попытка топить мусор в его лавовое озеро. Однако это привело к тому, что вулкан вскипел и выплюнул весь мусор обратно. После чего озеро вновь пришло в норму.
Есть сведения, что в районе Тюмени образовался рифтовый разлом, который указывает, что магма находится близко к поверхности… Может ли там появиться новый вулкан?
В перспективе 10 тысяч лет — возможно, но то, что мы станем свидетелями появления нового вулкана, — это вряд ли. Рождение вулкана — процесс длительный. Единственное, что мы сможем увидеть за наше историческое время, — формирование шлакового конуса. К тому же движение магмы к коре, проход через нее будет сопровождаться землетрясениями и деформациями земной поверхности. Иногда специалисты отмечают, что появляются новые вулканы, например, конус Набоко, родившийся в 2012 году на склоне Толбачика, или конус Горшкова, появившийся на склоне Ключевского год назад, но это просто прорывы, одноактные извержения, которые длятся недолго и заканчиваются навсегда.
Как обычные туристы могут посмотреть вулканы вживую? Насколько это опасно?
Петропавловск-Камчатский окружен семью вулканами, четыре из которых активны. Побывать на них можно в любое время года. Но хочу предупредить всех, кто приехал на Камчатку: вулканы — это не аттракцион. Это огромная, могучая, древняя штука. Без опытного проводника путешествие к ним может оказаться опасным. Вулканы не только извергаются, они притягивают к себе снег, лед, образуют грязевые потоки, на них неожиданно меняется погода, можно внезапно оказаться отрезанным от воды. В горах нужно быть внимательным, в море нужно быть внимательным, а на вулканах — вдвойне! С другой стороны, путешествие к вулканам Камчатки запоминается на всю жизнь.
В Петропавловске-Камчатском есть два музея, посвященных вулканам. Один — при Институте вулканологии и сейсмологии Российской Академии Наук, созданный еще в 1963 году. А второй — «Вулканариум», открытый вами пять лет назад. Почему вы решили создать еще один музей о вулканах?
Музей Института вулканологии — это научная лаборатория, у которой есть четкая задача: коллекция типичных либо уникальных образцов. Если вам важно знать, что извергал вулкан Алаид, скажем, в 1972 году, можно обратиться в музей и получить эти образцы. Экскурсии для посетителей там тоже есть, и рассказ о вулканах очень увлекательный, но тысячу человек музей принять не сможет.
Поэтому в 2017 году мы с супругой решили открыть музей о вулканах для широкого круга посетителей. Я тогда был сотрудником Института вулканологии и заведующим кафедры геологии и геофизики при университете имени Витуса Беринга, и перед нами стояла задача — привлечь в вуз абитуриентов. Правда, сначала мы сделали музей занимательной науки, но друзья подсказали: «Ты ж вулканолог, сделай музей вулканов». И мы не ошиблись — интерес к вулканологии стал расти, в нашем институте вновь возникла магистратура и, хотя она не очень большая, я вижу, что в нее поступают молодые люди из разных регионов страны.
Туристы, побывавшие на Камчатке, часто советуют посетить «Вулканариум» до восхождения на вулканы…
Наша цель — рассказать далеким от науки людям, что они видят у себя под ногами, приезжая на Камчатку и отправляясь к вулканам. Большая часть экспозиции — это образцы с вулканов, причем не только камчатских, но и всего мира. Это и вулканические бомбы, и фрагменты лавовых потоков, по которым видно, как они текли, и множество вулканических пеплов разных цветов, и полезные ископаемые, получаемые с помощью вулканов.
При этом мы даем возможность с этими образцами взаимодействовать: трогать, нюхать, поджигать… Кроме того, в музее есть и интерактивные элементы, например, макет фумаролы, из которой можно пускать кольца дыма, действующий макет лавовых потоков из парафина и даже лавовая пещера, внутри которой можно ощутить себя на действующем вулкане: вспышки текущей лавы, грохот грозовых разрядов, запах серы…
Сейчас в музее всего три зала, но в ближайшие три-четыре года мы планируем переехать в новое здание, расширить экспозицию и стать музеем мирового уровня. И мне радостно, что эта работа совпадает с работой над научно-популярной книгой, идеи и концепции которой в обновленном музее можно будет увидеть в деталях.
1 сентября этого года в сети появились кадры, как в одной из школ острова Парамушир на Курилах проходит праздничная линейка, а на заднем плане мощно дымит вулкан Эбеко. В Петропавловске-Камчатском действующие вулканы видны из города, и жители их ласково называют «домашними». Но каково это на самом деле — жить по соседству с вулканами?
Это скорее интересно, чем опасно. Мы привыкли к тому, что из кратеров постоянно поднимается пар. Привыкли, что люди хвастаются, что, поднявшись на Авачинский вулкан и присев отдохнуть, они сожгли штаны. Преодоление — это предмет гордости, таков архетип русского человека.
Много ли на Камчатке мифов и примет, связанных с вулканами?
Те мифы, которые есть, восходят к коренным народам Камчатки.
А приметы действительно есть. Одна из них — перед циклоном над нашими вулканами вырастают красивые лентикулярные облака. В таких случаях в народе говорят: о, вулкан шапку надел! Это значит, пришел циклон, и будет нам всем крышка. А в 2017 году, когда после 250 лет молчания вдруг начал извергаться вулкан Камбальный на юге Камчатки, я услышал в автобусе разговор двух камчатцев: мол, в этом году мойвы не будет, Камбальный море засыпал пеплом. Люди привыкли, что вулканы — часть их жизни, и, если вулкан извергается, мойва может не прийти.