Весной этого года извержение в Исландии напомнило: несмотря на все достижения цивилизации, против многих сил природы человек все так же бессилен, как и тысячи лет назад. В отношении вулканов чееловечеству вообще есть что вспомнить.

Мороз и пепел, день ненастный

Когда счет идет на сотни миллионов тонн пепла, результат сравним с апокалиптическим сценарием последствий ядерной войны.

Могут ли события в Перу повлиять на политическую ситуацию в России, вызвать народные волнения и привести к падению правительства? Даже в наше время, когда за сутки можно долететь до любой точки мира, такой исход кажется не слишком очевидным. Между тем именно это произошло четыреста лет тому назад — хотя тогда никто эти факты между собой не связывал.

19 февраля 1600 года началось сильнейшее в истории Южной Америки извержение. В окрестностях вулкана Уайнапутина погибло около полутора тысяч человек, а вулканический пепел выпадал в радиусе до 500 км. Сельское хозяйство в регионе оправлялось от последствий катастрофы полтора века. Однако сами по себе эти события едва ли вспоминали бы спустя четыреста лет.

Вулкан Аренал в Коста-Рике входит в десятку самых активных в мире — только в 90-х годах он извергался пять раз.

Не все знают, что вулканический пепел с пеплом обычным не имеет ничего общего. Это вовсе не остатки «вулканических дров», а мелкие, диаметром до 2 мм (а в основном в десятки раз мельче), частицы застывшей лавы, базальтового стекла и обломки минералов. Во время сильных извержений столб пепла может достигать 35 км в высоту. Крупные частицы вскоре после извержения оседают на поверхность, а вот мелкие, почти невесомые, могут годами оставаться в стратосфере, делая ее менее прозрачной. Из-за этого нижние слои атмосферы недополучают солнечное излучение, а верхние, напротив, разогреваются. Когда счет идет на сотни миллионов тонн пепла, результат сравним с апокалиптическим сценарием последствий ядерной войны: он получил название вулканической зимы. Именно это и произошло после перуанского извержения.

В 1601, 1602 и 1604 годах в июле и августе были такие моро- зы, что Москва-река замерзала.

Как показал анализ годичных колец деревьев, зима 1601 года была самой холодной за шестьсот лет во всем Северном полушарии, но особенно от похолодания, затянувшегося на несколько лет, пострадала Россия. В 1601, 1602 и 1604 годах в июле и августе были такие морозы, что Москва-река замерзала. Какой уж тут урожай! Разразился тяжелейший голод, жертвами которого стали около двух миллионов человек — треть населения страны, — что вызвало серьезные волнения. Последствия известны нам под названием Смутного времени. И это не единственный случай, когда результаты одного извержения чувствовались по всей планете.

Буря пеплом небо кроет

За пять месяцев из недр Лаки в атмосферу попали примерно сто миллионов тонн двуокиси серы, превратившейся в аэрозоль сер- ной кислоты.

«В течение нескольких летних месяцев 1783 года, когда под воздействием солнечных лучей Земля в этих северных регионах должна прогреваться сильнее всего, над Европой и над большей частью Северной Америки висел необычный туман. Он был сухим, и солнечные лучи, казалось, совершенно не рассеивали его, как они рассеивают влажный туман, поднимающийся над водой. В действительности прохождение через этот туман настолько ослабило их, что происходящий ежегодно летний нагрев Земли чрезвычайно уменьшился. Вероятно, поэтому зима 1783-1784 гг. была самой суровой за много лет. Остается неясно, было ли это событие следствием выброса огромного количества дыма, извергавшегося тем летом из вулкана Гекла в Исландии». Эти строки принадлежат перу Бенджамина Франклина, в то время — посла США в Париже. Он немного ошибся — облака извергала не Гекла, а другой исландский вулкан — Лаки. За пять месяцев из его недр в атмосферу попали примерно сто миллионов тонн двуокиси серы, превратившейся в аэрозоль серной кислоты.

Ядовитое облако накрыло Европу на несколько месяцев и унесло много тысяч жизней, а зима была очень холодной во всем Северном полушарии

Извержение Лаки стало самым смертоносным в современной ис- тории — на его счету более шести миллионов жертв.

В Исландии последствия были катастрофическими: погибло больше половины скота, четверть населения острова умерла от голода. Ядовитое облако накрыло Европу на несколько месяцев и унесло много тысяч жизней, а зима была очень холодной во всем Северном полушарии — в Америке, например, самой холодной за все время наблюдений. Кроме того, изменился режим муссонов, и недостаток воды в Ниле вызвал в Египте голод, который унес шестую часть населения. Извержение Лаки стало самым смертоносным в современной истории — на его счету более шести миллионов жертв.

Это интересно: некоторые исследователи полагают, что погодные аномалии следующих лет также были долговременными следствиями извержения — и внесли немалый вклад в обнищание французского крестьянства, спровоцировавшее Великую Французскую революцию.

Индонезия и немного литературы

Всю Южную Азию покрыл 15-сантиметровый слой вулкани- ческого пепла. Рядом с источни- ком извержения — например, на территории современной Малай- зии — его толщина достигала 9 метров.

«Чичестерский канал», 1818 год. На этом полотне Тёрнер запечатлел грязное после извержения Тамборы небо, включая вторичное сияние от аэрозолей в стратосфере.

Еще одна вулканическая зима стала следствием сильнейшего извержения на острове Сумбава: после многовековой спячки проснулся вулкан Тамбора. Взрыв, эквивалентный 800 мегатоннам, прогремевший 5 апреля, был слышен за 2600 км. Сэр Стэмфорд Раффлз, основатель Сингапура, в своих мемуарах писал: «Этот шум везде сочли за отдаленную канонаду; из Йоджиакарты выслали отряд солдат, чтобы отразить нападение на соседний пост». До этого Тамбора была одной из высочайших гор Индонезии — около 4300 метров, — но взрыв в одночасье уменьшил ее на треть. В результате выбросов пепла 1816 год стал известен как «год без лета»: в США и Канаде в июне выпадал снег, в июле и августе в Пенсильвании реки были покрыты льдом. И в Америке, и на севере Европы, только начавшей оправляться от наполеоновских войн, погиб урожай; в Китае замерзали обитающие в реках буйволы. Затяжные дожди вызвали наводнения и в Азии, и в Европе.

Эти дожди оставили изрядный след в истории литературы. Отдых компании англичан, приехавших в Швейцарию, был испорчен — приходилось сидеть по домам, и, чтобы развеять скуку, они взялись придумывать страшные истории о сверхъестественном. В результате Джон Полидори стал основателем целого поджанра фэнтези, написав рассказ «Вампир» — первый на эту тематику в английской литературе, а Мэри Шелли придумала сюжет «Франкенштейна». Что любопытно, два года спустя первое трехтомное издание было выпущено анонимно — хотя посвящение отцу Мэри и предисловие Перси Биши Шелли приоткрывали тайну авторства.

Озеро Тоба и «бутылочное горлышко» человечества

По оценкам метеорологов, извержение Тамборы привело к понижению среднегодовой температуры на 0,7°C в Европе и вдвое больше — в Америке. Возможно, сравнение поможет представить масштаб другого события, произошедшего в тех же краях — на острове Суматра — примерно 70 000 лет назад: на шесть лет среднегодовая температура по всей Земле упала в среднем на 11°C. Образовавшаяся кальдера стала озером Тоба — самым большим озером вулканического происхождения: 100 км в длину, 30 — в ширину и 505 метров глубиной.

Панорама озера Тоба.

Сила самого мощного за последние двадцать пять миллионов лет взрыва на Земле была такова, что всю Южную Азию покрыл 15-сантиметровый слой вулканического пепла. Рядом с источником извержения — например, на территории современной Малайзии — его толщина достигала 9 метров, но даже в Центральной Индии археологи обнаружили шестиметровый слой. Расчеты показывают, что в общей сложности извержение выбросило 2800 км³ породы, а кроме того — 6 миллионов тонн диоксида серы, вызвав по всей планете дожди из серной кислоты. По всей видимости, в Юго-Восточной Азии жизнь была практически уничтожена.

Оценки численности уцелевших представителей вида homo sapiens дают разные результаты. Оптимистичные — около 10 тысяч человек.

Чтобы оценить влияние этого события на историю человечества, вспомним любопытный факт: все живущие на Земле люди генетически очень близки — куда ближе, чем можно было бы ожидать по аналогии с другими видами. Наиболее убедительное объяснение этому феномену дает теория «бутылочного горлышка»: резкое сокращение численности людей в относительно недавнее, по эволюционным меркам, время. Самая вероятная причина — извержение Тобы. Основанные на генетическом анализе оценки численности уцелевших представителей вида homo sapiens дают разные результаты. Оптимистичные — около 10 тысяч человек, пессимистичные — около 40 женщин со своими мужьями и детьми.

Это интересно: следы аналогичного «бутылочного горлышка» есть и в популяции обезьян. Однако их численность была к тому времени куда выше, и они заселяли всю Африку — в отличие от первых homo sapiens, в основном обитавших на ее восточном побережье, сильнее пострадавшем от катастрофы.

Исландский сюрприз

Во время извержения вулкана Редаут на Аляске в 1989 году заглохли все четыре двигателя пролетевшего через пепловое облако самолета компании KLM.

Картину Брюллова вы хорошо знаете, а вот так выглядит последний день Помпей на совре-
менной реконструкции.

«Извержение вулкана в Исландии парализовало телевизионное сообщение — дикторы не могут выговорить его название» — сообщал появившийся в начале апреля анекдот. Когда 20 марта Эйяфьядлайёкюдль начал извергаться, им интересовались разве что специалисты, но через пару недель мудреное название пытались выговорить по всей Европе. Согласно распространенному заблуждению, причиной закрытия неба для полетов стало то, что кусочки вулканического стекла, попав в реактивный двигатель самолета, расплавятся и закупорят каналы подачи топлива, что приведет к катастрофе. Ведь известны случаи, когда у самолетов выключались моторы из-за попадания в облако пепла.

Что ж, давайте разберемся. В камеру сгорания компрессор нагнетает до 100 кг воздуха в секунду. Разумеется, чтобы топливо вообще могло туда попасть, давление в форсунках должно быть выше давления воздуха — это уже подрывает версию о закупоривании. Да и расположены они так, что поток воздуха не мог бы принести к ним расплавленные капли. В обоих прошлых случаях, когда у самолетов возникали проблемы с двигателями при попадании в пепловые облака, причина была иной: экипажи не знали об извержениях и летели неподалеку от вулкана — из-за обилия пепла прожорливым двигателям просто не хватало кислорода. В обоих случаях после спуска в более богатые кислородом (а заодно и бедные пеплом) слои атмосферы двигатели возобновляли работу.

В кратере Ньирагонго (Конго) лавовые потоки неслись по склонам со скоростью до 100 км/ч. Но такие случаи редки, все же камень, пусть и жидкий, — вещество вязкое.

Впрочем, это не значит, что угрозы вовсе нет. Во-первых, закупорить все-таки может — но не двигатель, а охлаждающие двигатель воздушные каналы. Это может со временем привести к перегреву двигателя. Основная же проблема в другом: соприкосновение с облаками пепла создает на корпусе статический заряд, который может повредить погодный радар и антенны связи со спутниками GPS и навигационными маяками.

Что касается перспектив — ученые предупреждают, что предыдущие извержения Эйяфьядлайёкюдля будили его более мощного соседа — вулкан Катла...

Недобрососедские отношения

Вулкан Стромболи прозвали маяком Средиземноморья — днем издалека видны клубы пепла, но-
чью — отсветы лавы.

По всей планете ощущаются лишь эффекты сильнейших извержений, которые происходят не каждое тысячелетие — да и связь между этими событиями уловить не так легко. Куда более известны видимые и наглядные последствия.

Лавовые потоки

Многие полагают, что главная угроза, которую представляют вулканы, — это потоки лавы. Светящаяся багровая река расплавленного камня — невероятное зрелище и, безусловно, грозная сила. Однако на их счету всего 0,3% жертв извержений: обычно они никуда не спешат, продвигаясь за день на несколько километров, и гибнут по их вине преимущественно неосторожные наблюдатели. Правда, бывают и исключения — в 1977 году в кратере Ньирагонго (Конго) лавовые потоки неслись по склонам со скоростью до 100 км/ч. Но такие случаи редки, все же камень, пусть и жидкий, — вещество вязкое.

Это интересно: изучая застывшую лаву у склонов Ньирагонго, вулканологи нашли несколько полостей в форме туш не успевших убежать слонов.

Остановить реку лавы практически невозможно — и температура, и масса, и, главное, огромное количество этой субстанции слишком велики для человеческих усилий. Все предложения перекрывать кратеры вулканов — наивные фантазии, примерно с тем же успехом можно останавливать водопад листком бумаги. Так, бетонные блоки, которыми пытались в 1992 году перекрыть лавовый поток из Этны, попросту смыло. Некоторый эффект приносят направленные взрывы — но и они всего лишь направляют поток лавы в другое русло. С древнейших времен для этих же целей использовали каменные и земляные дамбы, но они не очень эффективны.

При подготовке сцены поединка Оби Вана и Анакина в «Мести сит-
хов» использовали кадры, отснятые во время извержения Этны.

Римляне полагали, что в глубинах Этны находится кузница самого Вулкана, бога огня и кузнечного дела.

Лучше всего остужать переднюю кромку потока разбрызгиванием воды. При этом лава застывает, перекрывая самой себе путь. В 1973 году на исландском острове Хеймаэй таким методом мало того что спасли город, направив лаву в море, — так заодно еще улучшили защиту гавани от штормов, «зацементировав» его природным стоительным материалом.

Правда, стоит помнить, в густонаселенных местностях подобные методы могут не сработать. Например, в 1669 году жители одной из сицилийских деревень с оружием в руках не дали землекопам спасти город Катанью. Они вовсе не желали, чтобы лаву отвели на их дома.

Это интересно: жители Гавайских островов, где лавовыми потоками в разное время было уничтожено несколько городов, полагают, что богиня вулканов Пеле не терпит вмешательства в свои дела. Искать ее милости — единственный разрешенный способ отвести лаву. Для этого надо провести подобающие ритуалы, а также проявлять доброту к незнакомым женщинам и белым собакам — в них вполне может воплотиться богиня.

Лава изливается в океан на Гавайях. Лед и пламень на берегах Исландии.

Пирокластические потоки

Что действительно опасно и при этом на удивление мало знакомо широкой публике, это пирокластические потоки — облака взвешенного в горячих газах раскаленного вулканического пепла. Примерно четверть всех погибших от извержений за последние два века — их жертвы. «Палящая туча» несется со скоростью около 100 км/ч, не оставляя времени на спасение, и ее, в отличие от лавы, вода не остановит. Когда такой поток доберется до моря, вода на поверхности мгновенно вскипит, и он продолжит двигаться на своеобразной подушке из пара, одновременно порождая цунами. Большая часть жертв пирокластических потоков погибает от ожогов легких, однако надо помнить и о том, что вырвавшиеся из кратера газы часто ядовиты, а впереди потока идет ударная волна.

Пирокластический поток на склонах вулкана Сент-Хелен (США).

Начало извержения Пинатубо (Филиппины) в 1991 году — крупнейшего извержения последних лет.

Самое опустошительное извержение XX века произошло в 1902 году на острове Мартиника — французской колонии в Карибском море. За несколько недель до извержения гора Мон-Пеле начала выбрасывать в воздух облака пепла, однако серьезного внимания на нее не обратили — за полвека до того подобное уже происходило, но не имело никаких последствий. К началу мая ситуация стала очевидно ухудшаться, но губернатор не стал объявлять эвакуацию — на острове должны были пройти выборы. В 8 утра 8 мая на расположенную в 6 км от вулкана столицу острова — Сен-Пьер — обрушился пирокластический поток. Мгновенно погибло около 28000 человек — почти все население города, а нагревшиеся бочки с ромом спровоцировали пожар. Спустя четыре дня нашли лишь одного выжившего — им оказался заключенный местной тюрьмы Август Кипарис. Его камера находилась ниже уровня земли и не имела окон, кроме небольшого отверстия в двери, — благодаря этому он отделался сильными ожогами.

На заметку: еще одна угроза, родственная «палящим тучам», — направленный удар. Если в кратере происходит обрушение, вскрывающее часть раскаленной магмы, практически мгновенный перепад давления создает сверхзвуковую ударную волну. В мае 1980 года такое событие на вулкане Сент-Хелен (США) повалило деревья на площади в 600 км².

Лахары

Струя пара ударила на несколь- ко километров вверх, разбросав в стороны камни и обломки льда. Образовавшейся талой воды хватило, чтобы создать вторую по водостоку реку на Земле.

Колумбийский город Армеро в 1983 году был полностью уничтожен лахаром.

Лава и пирокластика угрожают тем, кто оказался вблизи вулкана. Однако лахары — горячие грязевые потоки — могут пройти более сотни километров, погребая все под толстым слоем породы. В кратере вулкана нередко образуется озеро дождевой воды. Когда горячая лава добирается до него или — на высокогорье — до покрывающих склоны ледников, вода устремляется вниз, собирая со склонов грязь и камни. Разогнавшись, такой поток остается подвижным даже тогда, когда доля воды составляет всего десятую часть его массы. 13 ноября 1983 года небольшое извержение растопило снеговую шапку колумбийского вулкана Невадо-дель-Руис высотой 5321 метр, и вниз устремился огромный лахар. Менее чем через два часа расположенный в полусотне километров город Армеро был похоронен под десятиметровым слоем грязи.

Это интересно: в 1972 году археологи исследовали пласт отложений неподалеку от Сиэтла, оставленный лахаром примерно 5700 лет назад. Они обнаружили деревню, которую катастрофа застала врасплох и законсервировала as is почти на шесть тысяч лет. Древняя трагедия создала настоящий клад информации об орудиях и образе жизни индейцев.

Не думайте, что вулканы при- носят только вред. Начать с того, что без них жизнь на Земле могла и не появиться.

Имя йокульлауп, что переводится с исландского как «ледниковый взрыв», носит специфический родич лахаров. Он возникает, когда вулкан извергается под мощной ледяной шапкой, как это случилось, например, в 1996 году в кальдере Гримсвотн. Она была покрыта слоем льда толщиной от 400 до 600 метров, нижние слои которого лава превращала в пар. Через некоторое время ледник не выдержал огромного давления, и струя пара ударила на несколько километров вверх, разбросав в стороны камни и обломки льда. Образовавшейся талой воды хватило, чтобы создать вторую по водостоку реку на Земле.

Карта MTG Jokulhaups — единст- венная, название которой содержит так и не исправленную орфографическую ошибку: в мудреном исландском слове jokulhlaup пропустили вторую l.

Вулканы — это не только угроза

В центре — Анак Кракатау, нижний остров — Раката, оставшаяся треть Кракатау.

Извержение Кракатау. Литография 1888 года.

Впрочем, не думайте, что вулканы приносят только вред. Начать с того, что без них жизнь на Земле могла и не появиться. В середине XX века Стенли Миллер и Гарольд Юри поставили знаменитые опыты, моделируя условия на заре существования нашей планеты. Им удалось из распространенных тогда неорганических веществ получить аминокислоты — вещества, необходимые для возникновения белковой жизни. Позднее Миллер добавил в модель ряд неучтенных факторов — в частности, струи раскаленных газов, соответствовавших извержениям, и получил не просто большее количество органики, но гораздо более разнообразной — например, 22 аминокислоты вместо пяти. Так что вулканы сыграли в появлении жизни ключевую роль.

В Исландии и Японии природная горячая вода применяется для отопления домов, а на Филиппинах — для выработки почти 25% электроэнергии. Геотермальную энергию используют также Индонезия, Новая Зеландия и даже Никарагуа.

Кроме того, с древности известно, что земля вокруг вулканов очень плодородна — вулканический пепел насыщает ее микроэлементами. Неудивительно, что, хотя такие участки занимают всего 1% площади суши, на них живет 10% населения планеты. Типичный пример — окрестности Везувия. В XIII веке, когда вулкан надолго уснул, виноградники разбивали даже в самом кратере.

«Там, высоко-высоко...»

На марсианском Олимпе поселились играющие в греческих богов герои дилогии Дэна Симмонса «Илион» и «Олимп» — правда, после сильного терраформирования. Высочайшая вершина Солнечной системы — давно потухший вулкан Олимп на Марсе, высота которого достигает 27 км. Есть следы вулканической активности и на Венере. Гравитационное воздействие Юпитера на ядро его спутника Ио делает последний самым вулканически активным телом Солнечной системы — из-за этого его рельеф постоянно меняется. А на большинстве других крупных лун распространены криовулканы, извергающие воду, аммиак и соединения метана.

Главная гора Италии

Джозеф Райт. Вид на извержение Везувия из Портичи. 1774-1776 годы.

Так выглядит Везувий с самолета.

«Облако по своей форме походило на пинию: вверх поднимался как бы ствол, и от него во все стороны расходились как бы ветви. Местами оно было яркого белого цвета, местами в грязных пятнах, словно от земли и пепла, поднятых кверху» — так описывал извержение 79 года Плиний Младший. Восемь лет спустя Валерий Марциал сожалел: «Вот Везувий, еще недавно зеленый от листьев винограда, прославленные грозди которого наполняли чаны. На этих склонах, которые Вакх предпочитал своей родной Нисе, плясали сатиры. Здесь был город Венеры Помпеи, который она предпочитала даже Спарте, и город, названный в честь Геркулеса. Теперь все это похоронено огнем и темным пеплом; даже боги не дозволили бы такого разрушения». Расположенные в окрестностях Везувия города были засыпаны толстым слоем пепла, и за века забыли даже их названия.

В последний раз Везувий — единственный действующий вулкан континентальной Европы — извергался в 1944 году. Обычно между его извержениями проходит около полувека, так что его время уже пришло, что вызывает немалое беспокойство: многие ученые полагают, что расположенный рядом Неаполь окажется в серьезной опасности.

Вулканы в играх

Volcanic Eruption — уникальный пример синего заклинания, наносящего вред всем существам. Правда, без гор красного мага не обойтись и здесь.

Master of Magic: населяющие этот вулкан гидры очень живучи, так что герой идет в атаку — нельзя подпустить их к стрелкам.

Вулканы в играх можно разделить на несколько основных категорий. Во-первых — деталь рельефа и источник разных благ. Например, в Civilization II: Call to Power на вулканах хорошо добывать золото, да и производство там процветает. В Master of Magic вулканы — средоточия Хаоса, логова драконов, химер, адских псов и других неприятных тварей, а впоследствии — источники маны для магов. Впрочем, есть и заклинание Raise Volcano — но оно просто делает участок карты экономически бесполезным. Маг природы, напротив, может превратить вулкан в обычный холм.

Другой вариант, также встречающийся в фэнтези-стратегиях: вулкан поднимают заклинанием, чтобы уничтожить, к примеру, вражеский город. Так обстоят дела в Black and White 2, где это очень эффективное, но очень дорогое «эпическое чудо», или в «симуляторе бога» Populous: The Beginning. В миниатюре подобные эффекты встречаются и в ролевых играх: так, в Titan Quest заклинание Eruption — Извержение — создает вулкан, который стреляет в стороны огненными шарами.

В карточных играх вулканам тоже нашлось место. Так, в Демиургах заклинание с таким названием ускоряет вашу колоду, открывая дополнительные эфирные каналы. Ну а в Magic: the Gathering карт с вулканами десятки — в основном у красных магов, и предназначены они для нанесения прямого вреда противнику. Словом, в играх из вулканов извлекают пользу не менее изобретательно, чем в жизни.