Много раз мы видели по телевидению и в кино страшные картины извержения вулканов: небо, закрытое огромными клубами пепла, раскалённые потоки лавы, летящие с неба смертоносные каменные бомбы, вышедшие из берегов реки, камнепады – всё это поражает воображение. Давайте-ка разберёмся, из-за чего происходит всё это светопреставление.

Слово «вулкан» на латыни звучит как «Voulkanus». Вулкан – бог огня в Древнем Риме. Издревле жители Рима пользовались этим термином для обозначения вулкана под названием Этна, где по их легендам существовала кузница самого Вулкана. По мнению греков, под этой горой жил древний греческий бог огня – Гефест. В греческой мифологии титан по имени Прометей украл огонь из вулкана, который принадлежал Гефесту, и отдал его людям. Много лет назад проживавшие в Мексике ацтеки и жители Никарагуа считали, якобы в лаве обитают боги, и приносили этим богам жертвоприношения – самых красивых девушек.

Чтобы понять вулканы, нам нужно понять состав Земли и тектонику плит. Здесь можно привести аналогию: Земля – это шар расплавленной породы с охлажденной корой. Кора – это поверхность Земли, на которой мы живем, и она разбита на пластины. Эти пластины плавают в океане расплавленной породы под поверхностью, который называется мантией. Как и обычный океан, океан магмы (расплавленной породы) в мантии тоже имеет потоки. Горячая магма поднимается от ядра Земли, а холодная уходит к нему. Это порождает потоки, которые движут плитами земной поверхности и образуют тектонику плит.

Тектонические плиты движутся в стороны, расходятся или сходятся, сталкиваясь. Эти два состояния и образуют вулканы. Вулканы – это отверстие или трещина в земной коре, через которую могут выходить магма и горячие газы. Когда тектонические плиты расходятся, новая магма поднимается вверх, образуя свежие партии земной коры. Когда плиты сходятся, они зачастую подползают одна под другую. Это называется субдукцией. Невероятная сила плавит камни субдуцируемой плиты, образуя магму. Это второе состояние, порождающее вулканы.

Слово «лава» латинское, от слова «lavara», и переводится как «смывать или мыть». Лава – это магма, которая вырывается на поверхность. Она может набирать скорость до 90 километров в час.

При извержении вулканов в почву попадают такие вещества, как фосфор и калий. Благодаря этому земли, на которых находятся много вулканов, – самые плодородные в мире.

Хотя все вулканы представляют собой достижение горячей магмы поверхности Земли и извержение, они делятся на разные типы. Щитовые вулканы имеют лавовые потоки с низкой вязкостью, которые растекаются на десятки километров; это делает вулканы очень широкими с плавными краями. Стратовулканы включают разные типы лавы, извергают пепел и камни и вырастают до невероятных высот. Еще один тип вулканов – шлаковые конусы – представлен небольшими вулканами и демонстрирует короткие извержения, которые выращивают конус всего до 400 метров в высоту.

Чаще всего вулканы похожи на конусообразные или куполообразные горы, на вершине которых имеется кратер, или впадина в виде воронки. Иногда, как говорят ученые, вулкан «просыпается», и тогда происходит его извержение. Извержение представляет собой череду сильных и слабых взрывов и излияний лавы – смеси расплавленных горных пород. Объемы излившейся лавы могут доходить до нескольких десятков кубических километров. Извержения бывают длительными, которые можно наблюдать в течение нескольких лет и даже столетий, и кратковременными, проходящими за несколько часов. К их предвестникам относятся следующие явления: землетрясение, изменение состава газов, звуковые (акустические) перепады и другие.

Те вулканы, которые время от времени выбрасывают из своего жерла горячие газы или пар, называются действующими. Также считают действующими вулканы, которые сравнительно недавно извергались. На Земле таких вулканов около 500.

Многие вулканы ведут себя смирно, не давая поводов для беспокойства. Но однажды вулкан может «проснуться», и тогда последствия будут трагическими. Так было с вулканом Аренас (высота 4500 метров), расположенном в 150 километрах от Боготы, столицы Колумбии. Датой его последнего извержения был 1595 год. С тех пор он считался потухшим, у его подножия построили город Армеро. Несчастье случилось 13 ноября 1985 года. Мощные взрывы растопили снег и лед в кратере вулкана и страшные потоки горячей грязи лились на городок, жители которого мирно спали в своих домах. После извержения остался только слой грязи толщиной 5-6 метров. В результате этого извержения погибло 20 тысяч человек.

Есть вулканы-горы, а есть еще и подводные вулканы, которые полностью скрыты под водой. «Проснувшись», такие вулканы извергают не только магму, но и целые фонтаны воды. Существуют вулканы грязевые, которые извергают потоки горячей грязи, и вулканы-озера. Кратеры таких вулканов похожи на плоскую тарелку, наполненную кипящей лавой.

Различают вулканы и по форме – центральные, извергающиеся из центрального выводного отверстия, и трещинные, аппараты которых имеют вид зияющих трещин и ряда небольших конусов.

Основные части вулканического аппарата: магматический очаг (в земной коре или верхней мантии); жерло – выводной канал, по которому магма поднимается к поверхности; конус – возвышенность на поверхности Земли из продуктов выброса вулкана; кратер – углубление на поверхности конуса вулкана.

Хотя некоторые вулканы формируются на протяжении тысяч лет, другие могут вырастать в течение ночи. Например, шлаковый конус вулкана Парикутин появился на мексиканском кукурузном поле 20 февраля 1943 года. Через неделю он был в 5 этажей высотой, а к концу года вырос до 336 метров. Его рост завершился в 1952 году и остановился на отметке в 424 метра. По меркам геологов, это довольно быстро.

Где-то в мире порядка 20 действующих вулканов извергаются, пока вы читаете это. Геологи считают, что за последние 10 тысяч лет было порядка 1300 извержений. Три четверти всех извержений произошло на дне океана, и большая их часть продолжает действовать, но геологи об этом не знают. Если добавить подводные вулканы, в общей сложности за последние 10 тысяч лет произошли извержения порядка 6 тысяч вулканов.

Некоторые из самых смертоносных вулканов включают Кракатау, который извергался в 1883 году, породив цунами, унесшее жизни 36 тысяч человек. В 79 году н. э. взорвался Везувий, похоронив города Помпеи и Геркуланум, убив 16 тысяч человек. Вулкан Гора Пели на острове Мартиника уничтожил город с 30 тысячами человек в 1902 году. Самый опасный момент в извержении вулкана – пирокластические потоки, которые движутся по стороне вулкана со скоростью в сотни километров в час с температурой более 1000 градусов по Цельсию.

Геологи измеряют извержения вулканов, используя вулканический индекс взрывоопасности, который измеряет количество высвобождаемого материала. «Маленькое» извержение вроде Сент-Хеленс составило 5 из 8 пунктов, извергнув кубический километр материала. Крупнейшим извержением считается Тоба, случившееся 73 тысяч лет назад. Оно выпустило более 1000 кубических километров материала и создало кальдеру длиной 100 км и шириной 30 км. Взрыв поверг мир в ледниковый период. По индексу извержение Тоба оценили на восьмерочку.

Самый высокий вулкан Солнечной системы находится не на Земле, а на Марсе. Гора Олимп – это гигантский щитовой вулкан, который вздымается в высоту на 27 километров и составляет 550 километров в поперечнике. Ученые считают, что гора Олимп смогла стать такой большой, потому что на Марсе вообще нет никакой тектоники плит. Даже одна горячая точка могла раздуваться в течение миллиардов лет, вытягивая вулкан все выше и выше.

Высочайший вулкан на Земле – это Мауна-Кеа на Гавайях, его высота составляет 4207 метров. Он немногим выше самого крупного вулкана на Земле, Мауна-Лоа, с высотой 4169 метров. Оба являются щитовыми вулканами, которые поднимаются со дна океана. Если бы вы могли измерить Мауна-Кеа от основания в океане до самого пика, вы получили бы 10203 метра (выше самого Эвереста).

Возможно, вы думаете, что вершина горы Эверест – наиболее удаленная точка от центра Земли, но это не так. На самом деле это вулкан Чимборасо в Эквадоре. Дело в том, что Земля вертится в пространстве и представляет собой геоид. Точки на экваторе находятся дальше от центра Земли, чем на полюсах. И Чимборасо находится очень близко к экватору Земли. Хотя высота его составляет «всего» 6267 метров.

Благодаря подводным вулканам сформировались целые острова. Так, в 1963 году внезапно начал извергаться подводный вулкан близ южных берегов Исландии, выбрасывая в воздух клубы пара и дыма. Из хлынувших на поверхность потоков лавы образовался новый остров. Ему дали имя Сюртсей в честь скандинавского бога огня Сюртра. Извержение прекратилось лишь спустя три года, и к этому время площадь острова достигла 1,9 квадратных километров.

Некоторые вулканы формируются над так называемыми «горячими точками». Это не слабые места земной коры, а точки, в которых находит выход подземный жар, выбрасывая огромные потоки магмы. Магма поднимается к поверхности, как и повсюду, но здесь она образует вулкан, пробив отверстие в толще плиты. Остывая, она опускается вглубь, а со временем поднимается снова. Несмотря на постоянное перемещение плит, горячие точки мантии остаются на одном месте. Поэтому над ними за миллионы лет вместо одних вулканов образуются другие. Именно так сформировались Гавайские острова в Тихом океане.

Не все вулканы извергаются одинаково. Характер извержения определяется типами газов и количеством содержащейся в магме воды. Гавайский, или щитовидный тип вулкана отличается спокойным характером извержений. Из кратера изливается раскаленная докрасна жидкая и текучая лава. Содержащиеся в магме газы легко выходят наружу, выбрасывая огненные фонтаны лавовых комков. Этот тип извержения назван по имени двух гавайских вулканов – Мауна-Лоа и Килауэа. При стромболианском типе газы вырываются в атмосферу мелкими взрывами. При каждом взрыве в воздух взлетают горящие комки полужидкой лавы, которые бомбами падают на землю и скатываются по склонам, превращаясь в настоящий камнепад. Этот тип назван по имени итальянского вулкана Стромболи, который регулярно извергается, по сей день.

Итальянская гора Вулькано дала название гораздо более опасному типу извержения. Вулканское извержение разбрасывает огромные куски лавы на несколько километров от кратера. Очень вязкая магма препятствует свободному выходу газов, и они скапливаются внутри под таким огромным давлением, что время от времени раздаются мощные взрывы.

Наиболее взрывоопасным считается плинианский тип. Именно к нему принадлежит одно из самых знаменитых извержений в мировой истории. Оно произошло в 79 году н.э., когда гора Везувий в Южной Италии разразилась могучим взрывом, похоронившим под слоем пепла города Помпеи и Геркуланум. Чрезвычайно вязкая магма вулкана была перенасыщена газами, которые не находили выхода, что и привело к ужасным последствиям. Мощное газовое давление выстрелило магму из жерла вулкана, словно пушечное ядро.При плинианских извержениях вырвавшиеся на волю подземные силы способны преодолевать звуковой барьер и выбрасывать огромные столбы пепла, камней и газов, достигающих высоты 30 км. Эти обломки, называемые пирокластами, разрываются в воздухе на мелкие частицы, покрывая все вокруг толстым слоем смертоносной пыли. Иногда плинианское извержение достигает такой мощи, что разрушает сам вулкан. В лучшем случае стенки основного жерла западают внутрь, образуя боковые кратеры, или кальдеры (по-испански «кипящий котел»). В худшем – разрушается весь вулкан, как это было с островом Кракатау в 1883 году.

Если магма вязкая, но давление газов в ней невелико, то из жерла извергаются тучи горячего пепла и газов, повисающие в воздухе, прежде чем обрушиться на землю «огненной лавиной». Раскаленные газы и пепел несутся вниз по склону страшным пирокластическим валом, или «огненной тучей», уничтожая все на своем пути. Этот тип извержения называют пелейским по имени вулкана Мон-Пеле на острове Мартиника в Карибском море, который 8 мая 1902 г. похоронил под слоем пепла городок Сен-Пьер, погубив 30 тысяч жизней. Уцелел лишь один человек, сидевший в тот момент в тюрьме. В его камере было лишь одно маленькое окошко под потолком, и «огненная туча» его не засыпала.

В январе 2002 года извержение вулкана Найронго в Демократической Республике Конго перерезало надвое город Гома и разрушило около 20% соседних населенных пунктов. Десятки жителей погибли, около 350 тысяч остались без пищи и средств к существованию. Первую помощь пострадавшим предоставило мировое сообщество.

Самый южный действующий вулкан на Земле называется Эребус, и расположен он в Антарктиде. Это один из активнейших вулканов планеты. Из разломов Эребуса периодически происходят мощные выбросы газов, которые достигают стратосферы и разрушают озон. Именно над этим районом наблюдается минимальная толщина озонового слоя.

В результате извержения вулкана Уайнапутина, произошедшего в Южной Америке 19 февраля 1600 года, в России погибло около трёх миллионов человек. Извержение привело к накоплению пепла в атмосфере Земли, вызвало малый ледниковый период и, как следствие, неурожай и великий голод (1601–1603 годы). Эти события послужили причиной нескольких восстаний, появления самозванцев и низложения династии Годуновых.

Самый большой вулкан на планете находится на границе между Аргентиной и Чили, его высота составляет 6893 метра. К нашему счастью, вулкан Охос-дель-Саладо считается потухшим, так как за всю историю наблюдений не было зарегистрировано ни одного извержения. Интересно, что именно здесь был установлен мировой рекорд подъёма на автомобиле. Двое чилийских экстремалов на машине Suzuki SJ сумели подняться по склону Охос-дель-Саладо на высоту 6688 метров.

Самым активным вулканом в настоящее время считается вулкан Килауэа на острове Гавайи. Его высота составляет 1247 метров над уровнем моря, но его основание уходит на дно Тихого океана на глубину около 5 километров. Последнее извержение началось 3 января 1983 года и продолжается до сих пор.

Из всех документированных извержений вулканов, самое большое было зарегистрировано у стратовулкана Тамбора на острове Сумбава, Индонезия, в 1815 году. По показателю вулканической эксплозивности, сила извержения достигла 7 баллов (из 8-ми). Это извержение понизило среднюю температуру на Земле на 2,5 °C в течение следующего года, который назвали «годом без лета». Стоит отметить, что объем выбросов в атмосферу составил примерно 150-180 кубических километров.

Из-за необычно низкой температуры английская писательница Мэри Шелли (Mary Shelley) с друзьями были вынуждены отказаться от прогулок. Они решили, что каждый напишет по жуткой истории, которые они потом будут друг другу читать. В результате родилась знаменитая история «Франкенштейн, или Современный Прометей», а также рассказ «Вампир», который принято считать первым художественным произведением о вампирах.

Газ и другие частицы, выброшенные в атмосферу во время извержения вулкана Пинатубо на острове Лусон, Филиппины, в 1991 году, снизили мировую температуру примерно на 0,5 градусов по Цельсию в течение следующего года. Во время извержения 1991 года вулкана Пинатубо было выброшено в воздух 5 кубических километров вулканического материала, что создало столб пепла высотой в 35 км.

Самый большой взрыв 20-го столетия произошел в 1912 году во время извержения Новарупта, одного из цепи вулканов Аляски – части Тихоокеанского вулканического огненного кольца. Сила извержение достигла 6-ти баллов.

Колоссальная магматическая камера, которая находилась внутри вулкана Таупо, продолжала наполняться очень долгое время, и, наконец, вулкан взорвался. После извержения в апреле 1815 года, сила которого достигла 7 баллов, в воздух было выброшено от 150 до 180 кубических километров вулканического материала. Вулканический пепел заполонил и удаленные острова, что привело к огромному количеству погибших. Их число составило примерно 71 тысяча. Около 12 тысяч людей погибли непосредственно от извержения, остальные же умерли в результате голода и болезней, которые стали результатом эруптивных выпадений.

Самое глубокое зарегистрированное извержение вулкана произошло в 2008 году на глубине 1200 метров. Причиной стал вулкан Западная Мата (West Mata), находящийся в бассейне Лау (Lau Basin) около островов Фиджи.

Лишь 3 вулкана на Земле могут похвастаться «незаживающими» лавовыми озерами – Эребус, Килауэа на Гавайских островах и Ньирагонго в Африке. И все же, огненное озеро посреди вечных снегов является воистину впечатляющим явлением.

Современный человек не мог быть свидетелем извержения супервулкана (8 баллов), которое способно изменить климат на Земле. Последнее извержение произошло примерно 74 тысячи лет назад в Индонезии. Всего на нашей планете существует примерно 20 супервулканов, известных ученым. Стоит отметить, что в среднем извержения такого вулкана происходит 1 раз в 100 тысяч лет.

Тихоокеанское вулканическое огненное кольцо – это зона по периметру океана, где находится большая часть действующих вулканов. Здесь же происходит большое количество землетрясений. Стоит отметить, что общее количество известных действующих вулканов в огненном кольце достигает 452 единицы.

Самым активным вулканом в северном полушарии является Ключевская Сопка, находящаяся на востоке полуострова Камчатка.

Активный стратовулкан под названием Оль Дойньо Ленгаи (Ol Doinyo Lengai в переводе с языка местных масаев «Гора Бога») находится в Восточной Африке. Самое интересное – это то, что в отличие от обычных вулканов, которые извергают лаву, обогащенную силикатными минералами, у Оль Дойньо Ленгаи лава карбонатная. Из-за своего не совсем обычного состава, лава данного вулкана способна прорываться при довольно низких температурах: 500-600 градусов по Цельсию, и выглядит она черной, а не красной. Во время извержения, наружу выходят пепел и карбонатит. Последний, при контакте с влагой воздуха, становится карбонатом натрия, который издалека похож на снег, хотя на самом деле это белесый пепел.

Пемза – единственный камень, который не тонет в воде. На самом деле пемза представляет собой пористое вулканическое стекло, которое образовалось благодаря горячим газам, которые выделяются во время стремительного застывания кислых и средних лав.

Пепел и газы, выделяемые извержениями вулканов, могут окрашивать закаты удивительными красками, поскольку эта смесь является дополнительной преградой, которую солнечные лучи должны пройти, чтобы добраться до наших глаз.

На испанском острове Лансароте, входящем в группу Канарских островов, есть ресторан El Diablo, который находится прямо на вершине действующего вулкана. Пищу здесь готовят прямо над жерлом вулкана при температуре свыше 400 °C.

В определенных вулканических областях, например в Исландии, горячую энергию, воспроизводимую магмой, используют для электростанций и экономного подогрева воды. Эта энергия носит название геотермальная.

На Гавайях и в Исландии имеются так называемые черные пляжи. Песок таких пляжей образован из остывшей и рассыпавшейся горной лавы.

В Камеруне в 1986 году из озера под названием Ньос взметнулось облако, которое состояло из углекислого газа и воды. Будучи тяжелым, оно спустилось в долину и вызвало смертельное удушье у 1700 человек, а также 3,5 тысячи голов скота.

Утром 1 апреля 1974 года жители города Ситка на Аляске заметили чёрный дым, поднимающийся над вулканом Эджком, который располагается на видимом с берега острове Крузе. Чтобы оценить серьёзность ситуации, на разведку был отправлен вертолёт береговой охраны. Когда пилот приблизился к кратеру, он увидел кучу горящих резиновых покрышек, а рядом вытоптанную на снегу надпись: «С 1 апреля!». Розыгрыш был организован группой местных шутников во главе с Оливером Бикаром и был признан прессой одним из лучших в истории.

На вершине индонезийского вулкана Келимуту расположены три озера, каждое из которых периодически меняет цвет от бирюзового к зелёному, красному и чёрному. Такие превращения вызваны вулканическими газами, которые вступают в реакцию с различными минералами, растворёнными в воде, тем самым меняя окраску озёр.

В 1980 году произошло мощное извержение вулкана Сент-Хеленс, расположенного на северо-западе США. Фотограф Роберт Ландсбург, заранее зная о приближающейся активизации вулкана, в течение нескольких недель посещал местность вокруг, чтобы запечатлеть фазы его изменения. Утром 18 мая, когда началось само извержение, он был в нескольких километрах от вершины и понял по быстро приближающемуся облаку дыма, что не успеет спастись. Безо всякой паники Ландсбург продолжил делать снимки, затем упаковал камеру в рюкзак и накрыл его своим телом, которое под слоем пепла обнаружили через 17 дней. С камерой ничего не случилось, и сделанные кадры помогли геологам составить полное документальное описание извержения.

В 1693 году при извержении вулкана Этны на Сицилии произошло мощное землетрясение, полностью разрушившее многие дворцы, церкви и целые города. При их восстановлении архитекторы получили шанс привнести в господствовавший в то время стиль барокко новые черты и краски, что привело к созданию нового уникального стиля, названного сицилийским барокко.

По данным Геологической службы США, больше всего активных вулканов находится в Индонезии, Японии и Соединенных Штатах. Большинство вулканов нашей планеты находятся под водой. Значительная их часть высится вблизи районов тектонического движения плит, известных как океанические хребты.

В Австралии, в связи с тем, что она находится в самом центре тектонической платформы, нет ни одного действующего вулкана.

Самым глубоководным вулканическим извержением, известным человечеству, является взрыв вулкана Вест-Мата, расположенного рядом с островами Фиджи в юго-западной части Тихого океана. В 2008 году его деятельность была зафиксирована подводной лодкой на глубине 1200 метров.

Самое крупное лавовое озеро находится в кратере Ньирагонго в Конго. Сейчас оно имеет ширину около 182 метров, однако до середины XX столетия полностью заполняло кратер шириной 2 км.

Наибольшее количество гейзеров и горячих источников в мире находится в Йеллоустоунском национальном парке. На его территории можно увидеть около 100 тысяч геотермальных явлений, что составляет половину от общего числа источников на планете.

Около ¾ всех активных вулканов США, проявивших свою деятельность за последние 200 лет, находятся на Аляске.

Самое длительное непрерывное извержение в истории Земли принадлежит вулкану Ясур на острове Танна, архипелаг Вануату. В эпоху плейстоцена его деятельность продолжалось на протяжении 111 лет.

За последние несколько столетий люди достигли таких огромных успехов в науке и технике, что поспешили поверить в то, что являются полноправными хозяевами планеты. Однако Земля каждый раз напоминает, что это не так. За последние 400 лет почти ¼ миллиона человек погибли во время извержения вулкана. В результате извержения кардинально менялся климат. Голод и различные болезни увеличили число погибших в три раза. Извержение вулкана – самый наглядный способ указать человеку его настоящее место.