Архив   Авторы  

Безымянная экспедиция
Наука

Опутав сетью датчиков один из самых грозных камчатских вулканов, российские и американские ученые задались целью проконтролировать его поведение в режиме онлайн. Сверхзадача - услышать голос подземной стихии и понять ее. До этого никому в мире подобное не удавалось

На Камчатке завершилась крупная российско-американская экспедиция. Весь август команда ученых изучала вулкан Безымянный. Главная цель исследования - понять, какие геологические и геофизические процессы происходят перед извержениями, выявить их предвестники и разобраться в механизмах подземных взрывов. По сути, ученые поставили перед собой глобальную задачу - научиться управлять вулканом.

Большинство вулканов Камчатки носят имена, данные местными племенами ительменов, а некоторые названы позже в честь знаменитых охотников и исследователей. Название Безымянный - редкое исключение из правила, к тому же этот вулкан является одним из наиболее знаменитых на полуострове. Отсутствие имени (разве это имя - Безымянный?) связано отчасти с тем, что он столетиями не проявлял активности. Во всяком случае с середины XVII века, когда началось освоение и исследование Камчатки, "горелая сопка" спала. Но главное, что в окружении покрытых снегом гигантов Ключевской Сопки (4750 метров), Камня (4585 метров) и Толбачика (3682 метра) Безымянный совсем неприметен. Знаменитым он стал в одночасье - 30 марта 1956 года. В тот день на нем произошло гигантское извержение с образованием газопепловой тучи высотой 30 километров. Пепел, выброшенный в верхние слои атмосферы, стратосферные ветры разнесли на огромные расстояния: через 4 дня он был отмечен над Лондоном. В 1935 году в поселке Ключи основали Камчатскую вулканологическую станцию АН СССР. После 1956 года на Безымянном началась стадия формирования лавового купола - медленное выжимание пробки, состоящей из очень вязкой магмы. Прошло полвека, а этот процесс продолжается, периодически сопровождаясь взрывами разной силы. Безымянный считается одним из наиболее активных вулканов мира.

Горный десант

Безымянный весьма удобен для исследований, если слово "удобен" вообще приемлемо для действующего вулкана. Дело в том, что здесь уже имелась база - уютный деревянный домик, без которого трудно работать в суровых камчатских условиях. Дискомфорт тоже был: до вулкана можно добраться только на вертолете. Правда, этот вид транспорта обычен для Камчатки, где даже грунтовые дороги являются большой редкостью.

Естественно, старый домик не мог вместить всех участников экспедиции - более 20 ученых и студентов различных специальностей (геологи, геодезисты, геофизики, геохимики), поэтому он служил кухней-столовой, лекционным залом и предоставлял возможность просушить мокрые вещи после многочасовых исследований на самом вулкане. Большинство участников размещалось в маленьких туристских палатках, но наука, как известно, тоже требует жертв.

Одной из основных задач состоявшейся экспедиции было установить на вулкане сеть современных геофизических приборов: цифровых сейсмических станций, позволяющих прослушивать незаметное человеку дрожание и потрескивание, и GPS-приемников, измеряющих миллиметровые деформации в теле горы. Сейсмичность и деформация сопровождают перемещения магмы в недрах, и, зная их характеристики, можно разработать методы прогноза, применимые на других подобных объектах.

Сейсмометры, каждый из которых состоит из нескольких тяжелых водонепроницаемых ящиков с электроникой и батареями, доставлялись вертолетом, приземлявшимся в заранее выбранные точки на склонах. Установка каждой станции - дело весьма сложное, требующее строительных навыков. Сначала вулканологи выкапывали яму, заливали бетоном фундамент с постаментом и уже потом приступали к калибровке аппаратуры. Работа эта заняла много времени, но быстро принесла результаты. Уже в первые часы наблюдений ученым удалось почувствовать дыхание Безымянного - оно выразилось в нескольких слабых глубинных землетрясениях, уловить которые можно только с помощью аппаратуры. Значит, вулкан живет и готовится к новому проявлению буйного нрава. "При каждом извержении он выбрасывает из недр миллионы тонн магмы в полузатвердевшем состоянии, - рассказывает ведущий научный сотрудник Института морской геологии и геофизики ДВО РАН Александр Белоусов. - Необходимо отслеживать изменения химического состава массы. От этого зависит вязкость магмы, а от вязкости - характер извержения. Чем меньше вязкость, тем спокойнее отделяются от магмы газы, тем слабее взрывы и меньше степень опасности вулкана".

Членам экспедиции предстояло также сделать аэрофотосъемку в видимой и инфракрасной областях спектра. Последняя позволяет выявить на поверхности вулкана, особенно на склонах и в кратере, наиболее горячие области и измерить их температуру. Съемку с воздуха удалось выполнить только после нескольких попыток - даже в хорошую погоду жерло скрывали облака газов, интенсивно выделяющихся на склонах. Вообще полеты над вулканом - довольно необычное действо. Вертолет галсами, словно яхта, ищущая ветра, ходит над кратером. В большом брюхе Ми-8 стоит невообразимый гул - это гудит ледяной ветер, проникающий через открытые люки, иллюминатор и дверь. На полу лежат два человека, которые и ведут вертикальную инфракрасную съемку через нижний люк. В один из боковых иллюминаторов выставлен спектрометр для изучения состава газов. При проходе через шлейф газов в вертолет врывается запах серы. Пролетая через облако газа, ученые измеряют его спектральный состав. Это позволяет вычислить количество газов, поставляемых вулканом в атмосферу - в сутки это тысячи тонн различных химических веществ, среди которых, помимо водяного пара, преобладают соединения углерода, серы и хлора. Не секрет, что вулканические газы считаются одним из основных виновников глобального изменения климата. А значит, исследуя их, недалеко и до решения загадок, связанных с потеплением на планете.

Пошумим по-братски?

Интерес к Безымянному одновременно российских и американских специалистов вызван еще и следующим соображением. По сути камчатская гора является "родным братом" вулкана Сент-Хеленс, расположенного в Каскадных горах в США. Как считают ученые, два этих природных объекта могут быть связаны друг с другом, что является весьма необычным. Но выяснилось это не сразу. Исследователи Георгий Горшков и Генриетта Богоявленская, изучавшие нрав Безымянного, предложили специальный термин "направленный взрыв", который в настоящее время принят во всем мире. Этот термин подчеркивает необычный характер зоны разрушений от извержения. Дело в том, что после взрыва в далеком 1956 году было обнаружено, что у подножия Безымянного деревья на площади около 500 квадратных километров, как спички, повалены в одном направлении. То страшное событие стало эталоном извержения "типа Безымянный", его описание включено в учебники по геофизике. "Когда в 1980 году на Сент-Хеленсе произошло похожее событие, исследование Горшкова и Богоявленской стало настольным пособием американских геофизиков, - говорит вулканолог университета штата Пенсильвания Адам Картер. - Более позднее изучение отложений Безымянного показало, что последовательности событий во время этих двух извержений имели большее сходство, чем первоначально предполагалось: взрыву Безымянного также предшествовал гигантский обвал части конуса вулкана, как это наблюдалось на Сент-Хеленсе".

- Характеры этих двух вулканов поразительно схожи. Сравнивая результаты исследований "братьев", находя закономерности в их поведении, можно понять гораздо больше, чем изучая их по отдельности, - таково мнение участника экспедиции с американской стороны, ведущего научного сотрудника государственного университета штата Аляска Павла Избекова.

Специалисты полагают, что установленная система электронного наблюдения позволит лучше узнать характер как российского вулкана, так и его американского собрата. Ведь если ученые докажут, что Безымянный и Сент-Хеленс действуют схоже, то почему бы не предположить, что и прочие вулканы на планете "играют по одному сценарию". Исследование этого вопроса - прямой путь к созданию прогноза поведения вулканов по всему миру. И полученные в этом году результаты показывают, что миссия эта выполнима.

Данные, добытые на Камчатке, как надеются ученые, позволят снизить опасность вулканов, разбросанных по всему миру и по сути представляющих собой мины замедленного действия, которые неизвестно когда и где рванут. Геофизика этих природных объектов для науки во многом остается тайной за семью печатями. Именно по той причине, что их изучение трудно заранее наметить - активные стадии вулканов надо еще умудриться не прозевать. И потому Безымянный, оказавшийся в роли подопытного, в этом плане может сослужить незаменимую службу науке. "Для Безымянного характерен взрывной, необычайно опасный тип извержений, - говорит Александр Белоусов. - Он извергается необыкновенно часто, в то время как с другими вулканами это происходит гораздо реже, как правило, с интервалами в десятки, сотни, а иногда и тысячи лет. Поэтому здесь за пять лет можно собрать данные, которые в других местах надо накапливать столетиями".

Именно такое же извержение, как и вулкана Безымянный с формированием палящих туч, привело к одной из самых известных катастроф в современной истории человечества - к гибели в 1902 году города Сент-Пьер с населением в 20 тысяч человек на острове Мартиника. Не секрет, что во многих странах у подножия вулканов расположены города, дороги и стратегически важные объекты. Поэтому оценка опасности разгула стихии для таких регионов очень важна. Знание о том, когда, с какой периодичностью и силой может извергаться вулкан, дает возможность заранее предотвратить гибель тысяч людей. И потому игра, которую затеяли ученые с Безымянным и его собратом Сент-Хеленсом, безусловно, стоит свеч.

Степан Кривошеев

Политика и экономика

Что почем
Те, которые...

Общество и наука

Телеграф
Культурно выражаясь
Междометия
Спецпроект

Дело

Бизнес-климат
Загранштучки

Автомобили

Новости
Честно говоря

Искусство и культура

Спорт

Парадокс

Анекдоты читателей

Анекдоты читателей
Яндекс цитирования

Copyright © Журнал "Итоги"
Эл. почта: itogi@7days.ru

Редакция не имеет возможности вступать в переписку, а также рецензировать и возвращать не заказанные ею рукописи и иллюстрации. Редакция не несет ответственности за содержание рекламных материалов. При перепечатке материалов и использовании их в любой форме, в том числе и в электронных СМИ, а также в Интернете, ссылка на "Итоги" обязательна.

Согласно ФЗ от 29.12.2010 №436-ФЗ сайт ITOGI.RU относится к категории информационной продукции для детей, достигших возраста шестнадцати лет.

Партнер Рамблера