Главная достопримечательность Камчатки видна еще до приземления в аэропорту «Елизово» Петропавловска-Камчатского. Вулканы с заснеженными вершинами вздымаются поверх низкой облачности, вызывая восторг пассажиров нашего авиалайнера. В хорошую погоду вулканы видны отовсюду – и из аэропорта, и практически с любого места в Петропавловске-Камчатском.
Любоваться находящимися менее чем в 30 км Корякским и Авачинским вулканами ничто не мешает — здания здесь невысокие (в основном пятиэтажные, поскольку город находится в зоне потенциального 10-балльного землетрясения) и не заслоняют отличный вид. Собственно, весь город построен на отложениях древних извержений Авачинского вулкана. И не только «на», но и «из» — породы вулканического происхождения входят в состав местных стройматериалов.
Главная достопримечательность Камчатки видна еще до приземления в аэропорту «Елизово» Петропавловска-Камчатского. Вулканы с заснеженными вершинами вздымаются поверх низкой облачности, вызывая восторг пассажиров нашего авиалайнера. В хорошую погоду вулканы видны отовсюду — и из аэропорта, и практически с любого места в Петропавловске-Камчатском.
Потухшим вулканом условно принято считать вулкан, который не извергался на протяжении как минимум 3500 лет и не имеет современной гидротермальной или сольфатарной деятельности (например, Вилючинский). Если извержений не происходит, но внутри "теплится" очаг – принято называть, что такой вулкан находится в сольфатарной стадии (Эльбрус). Активными вулканы называют те, извержения которых случались в историческое время. На Камчатке есть несколько вулканов, которые непрерывно находятся в состоянии извержения – Шивелуч (с 1980 года), Карымский (с 1996 года). Иногда потухший вулкан просыпается – в качестве примера можно привести Безымянный, который "спал" более тысячи лет, а в 1955 году проснулся.
Видны оба вулкана и из окна Института вулканологии и сейсмологии Дальневосточного отделения РАН (ИВиС ДВО РАН), где занимаются изучением грозной природной стихии. «Камчатка- один из самых активных вулканических регионов мира, — говорит замдиректора ИВиС по науке, завлабораторией геодинамики переходных зон Николай Селиверстов. — Здесь насчитывается 30 активных вулканов, еще шесть — на Северных Курилах, а это 10% всех действующих в мире вулканов».
Вокруг Тихого океана протянулось «Тихоокеанское огненное кольцо» — цепочка из более чем 300 самых активных вулканов нашей планеты: Камчатка, Курильские, Японские, Филиппинские острова, Новая Гвинея, Соломоновы острова, Новая Зеландия, северо-восточная Антарктида, Огненная Земля, Анды, Кордильеры и Алеутские острова. «В Тихом океане существуют зоны спрединга, где рождается океанская литосфера- срединно-океанские хребты, — объясняет Николай Селиверстов.- А на периферии океана расположены зоны субдукции — здесь литосфера, в составе пород которой содержится большое количество воды, погружается под материковую плиту. Вода резко понижает температуру плавления пород, и в результате при достижении глубины 150−200 км, где температура достаточно высока, породы плавятся — образуется магматический очаг, питающий вулканы островных дуг, — это так называемый островодужный тип магматизма. К этому типу относятся камчатские и курильские вулканы. Другие типы магматизма — это магматизм срединно-океанских хребтов, а также внутриплитовый, связанный с подъемом плюмов (струй) очень горячей магмы с больших глубин, из нижней мантии, которые ‘прожигают' литосферу. К последнему типу относятся гавайские вулканы, а исландские представляют собой сочетание срединно-океанского и внутриплитового магматизма».
На страже огня
Пепловые облака и шлейфы могут представлять серьезную опасность для гражданской авиации, эти опасные факторы необходимо вовремя отслеживать и сообщать соответствующим авиационным службам. Этим в ИВС ДВО РАН занимается специальная научная группа KVERT (Kamchatkan Volcanic Eruption Response Team, Группа реагирования на вулканические извержения). «В северной части Тихого океана находятся более ста вулканов Алеутской дуги, Камчатки и Курил, в год в этом регионе происходит 5-6 серьезных эксплозивных извержений. А ведь здесь достаточно оживленное авиасообщение – 150 рейсов, около 20 тыс. пассажиров ежедневно, — рассказывает ""ПМ"" ведущий научный сотрудник лаборатории активного вулканизма и динамики извержений ИВС ДВО РАН и руководитель группы KVERT Ольга Гирина. – Тридцать из этих вулканов находятся на Камчатке, и еще шесть — на Северных Курилах. Среди них такие активные как Ключевской, Безымянный, Шивелуч, Карымский, Корякский – за ними наша группа следит с особым вниманием. Выброшенные ими пепловые облака могут достигать высот 13-15 км и путешествовать на расстояния сотни и тысячи километров». Для того, чтобы отслеживать потенциально опасные для авиации пепловые облака, KVERT собирает множество различных данных. Наиболее активные вулканы мониторятся с помощью сейсмостанций и геодезического наблюдения (наклономеры и GPS), для таких как Ключевской, Шивелуч, Безымянный, Корякский и Авачинский, применяется также видеонаблюдение – установлены видеокамеры, передающие их изображения в реальном времени в Интернет. «По этим изображениям можно не просто увидеть извержение, но и определить высоту, на которую поднимается облако пепла, — поясняет Ольга Гирина. – Мы получаем также информацию от вулканологов, которые находятся на склонах вулканов и могут проводить непосредственные наблюдения, а также отбирать пробы пепла, газов и воды для последующего анализа в институте». Активно используются спутниковые данные – для обнаружения термальных аномалий (горячих пятен), а также для отслеживания пепловых облаков и шлейфов. Как объяснил «ПМ» Дмитрий Мельников, старший научный сотрудник Лаборатории геодезии и дистанционных методов исследований ИВС ДВО РАН, пепел и вода имеют различные характеристики излучения и рассеяния ИК-излучения в различных диапазонах (в том числе тепловом), что и дает возможность выявлять на снимках спутников TERRA, AQUA, MTSAT и NOAA, оснащенных спектрорадиометрами, траектории пепловых шлейфов, а также определять их высоту по температуре (поскольку в атмосфере зависимость температуры от высоты известна). В зависимости от активности конкретного вулкана KVERT присваивает ему один из четырех Авиационных цветовых кодов – зеленый, желтый, оранжевый или красный. Данные о местоположении и распространении пепловых шлейфов передаются местным авиационным службам, а также в сеть международных центров VAAC (Volcanic Ash Advisory Center), которые и включают эту информацию в свои рекомендации экипажам.
Классификацию магмы принято вести по содержанию диоксида кремния — базальты (48−52% SiO2), андезиты (53−64%), дациты (65−70%) и риолиты (71−76%). Состав влияет на физические свойства и во многом определяет тип вулканизма. Чем выше содержание диоксида кремния, тем бóльшую вязкость имеет поднимающаяся к поверхности магма и тем больше газов она несет в растворенном состоянии. Магма островных дуг — это андезиты и дациты, богатые кремнеземом. Магма срединно-океанских хребтов и внутриплитовых плюмов — базальты.
Истечь лавой
Собственно вулканы — это места поднятия на поверхность магматического вещества (это и магма, и газы). Извержение, при котором жидкая базальтовая лава спокойно истекает, называется эффузивным. Вулканические газы образуют фонтаны лавы в сотни метров высотой с застывающими в воздухе каплями (лапиллями), но без мелкодисперсного пепла. Такой тип извержений характерен для вулканов Гавайев и Исландии. Жидкая лава растекается далеко вокруг, образуя конус с очень пологими склонами. Потоки лавы в длину могут достигать сотен километров (например, у вулкана Катла в Исландии — около 300 км). Мощность (толщина) этих потоков невелика — не более десятка метров. Вулканы, сложенные такими слоями застывшей лавы, называют щитовыми. «На Камчатке в 1975—1976 годах наблюдалось извержение гавайского типа, — говорит старший научный сотрудник лаборатории активного вулканизма и динамики извержений Сергей Самойленко. — Это Большое трещинное Толбачинское извержение вулкана Плоский Толбачик. За длительную историю этого вулкана в окрестностях его постройки за счет подпора снизу образовалось множество трещин. Вдоль каждой из них возникли системы конусов, через которые изливалась лава. Каждый такой конус моногенный, то есть извергался только один раз».