Дуг МакДугалл – Зачем нужна геология (страница 48)

Продолжающиеся землетрясения и выбросы пара побудили власти издать в начале 1991 года приказ об эвакуации людей, живущих в нескольких километрах от вулкана. Эта активность продолжалась в апреле и мае, и, несмотря на отсутствие лавы, вулканологи зафиксировали выбросы больших количеств (тысячи тонн в день) смертельно опасного газа — двуокиси серы. Наконец, 7 июня магма достигла поверхности, однако без взрыва она сформировалась в толстую медленно поднимающуюся массу лавы, которая образовала купол на вершине (очевидно, газы, растворенные в этой первой порции магмы, высвободились из нее во время медленного подъема на поверхность, что и позволило ей излиться относительно спокойным образом). Филиппинский институт вулканологии и сейсмологии выпустил предупреждение четвертого уровня (второе по серьезности, поскольку используется пятибалльная шкала). Всего через несколько дней до поверхности добралась свежая магма, заполненная газом, и начались взрывы. Уровень вулканической опасности повысили до 5. Вулканологи продолжали следить за горой, но не могли в точности предсказать, что случится дальше.

Немногим позже, 15 июня, произошло по-настоящему мощное извержение, в результате которого из вулкана выбросило больше 4 кубических километров материала. Светящиеся пирокластические потоки — быстро двигающаяся смесь раскаленных газов и лавы — неслись по оврагам и долинам на склонах Пинатубо, покрывая их обжигающим слоем в многие десятки метров толщиной. (Даже через пять лет после извержения измерения показали, что некоторые потоки так и не остыли внутри и сохраняли температуру свыше 500 градусов Цельсия). Один из таких потоков почти поглотил базу Кларк. Часть выброшенного материала поднялась высоко в атмосферу в виде мелкого пепла и в конечном итоге распространилась по всему земному шару. И, словно этого было мало, одновременно с извержением на остров обрушился тайфун. Сильные дожди вымывали из воздуха вулканический пепел и придавали тропическому Лусону вид снежного ландшафта. Влажный пепел был настолько тяжел, что проламывал все крыши без разбора, и в течение многих лет после извержения пепел и рыхлые вулканические фрагменты в дождливые сезоны спускались по склонам Пинатубо в виде мощных селевых потоков.

В результате извержения вулкана погибло более 800 человек. Однако число жертв было бы гораздо больше, если бы не усилия по эвакуации на основе прогноза, когда вулкан стал подавать признаки активности. Его состояние регулярно описывали в газетах, сводки передавали по телевидению и радио, новости распространяли через местные организации, и в результате практически все жители окрестностей знали о грядущей опасности, а власти эвакуировали тысячи людей. Да, остановить извержение вулкана невозможно, и не существует эффективных методов как-то смягчить огромный физический ущерб, который наносят взрывные извержения. Однако меры, предпринятые перед извержением Пинатубо и во время него, показывают, что своевременные предупреждения могут значительно сократить число человеческих жертв.

Извержение филиппинского вулкана не только опустошило Лусон, но и оказало влияние на всю планету. Это было первое по-настоящему сильное извержение, последствия которого можно было отслеживать с помощью спутников и авиасъемки. Гора выбросила шлейф пыли и вулканических газов на высоту свыше 30 километров. Хотя мелкая вулканическая пыль оседает относительно быстро, один из вулканических газов, двуокись серы, вступает в реакцию с водой, образуя аэрозоли из капелек серной кислоты, которые сохраняются в стратосфере годами. Магма из Пинатубо оказалась особенно богата двуокисью серы, и многочисленные частицы аэрозолей, образовавшиеся после извержения, частично блокировали солнечный свет. Температура по всему миру в среднем упала примерно на полградуса, что временно замедлило процесс глобального потепления. Сера также ускорила разрушение озона в стратосфере, что привело к максимальному когда-либо наблюдавшемуся размеру озоновой дыры в южном полушарии. А еще — хотя это мало утешало филиппинцев — аэрозоли и вулканическая пыль обеспечивали чудесные закаты, которыми наслаждались люди по всему миру.

Вулканизм в зоне субдукции, подобный ситуации с Пинатубо, обычно приводит к появлению живописных заснеженных конических вулканов, известных как «стратовулканы» — к ним относится, например, Фудзияма в Японии. Крупные извержения таких вулканов часто оставляют после себя кратер или, говоря геологическим языком, кальдеру^[54]. Активные вулканы раздуваются, когда поднимающаяся магма приближается к поверхности, но когда при извержении быстро удаляются значительные количества жидкой породы, верхняя часть горы просто рушится внутрь себя, как проколотый воздушный шар. Часто в таких кальдерах образуются озера, как это произошло с Пинатубо.

В горах Сан-Хуан на западе Соединенных Штатов находится такая огромная кальдера, что геологи несколько десятилетий изучали ее с целью определить размеры и нанести на карту. Одна из причин сложности такой задачи — возраст этого вулканического кратера (ему 28 миллионов лет) и эрозия, которая сильно его разрушила. К тому же он частично заполнен более поздними извержениями. Кальдера называется Ла-Гарита (по близлежащему городку в штате Колорадо) и имеет продолговатую форму — ее размеры примерно 75 на 35 километров. Она образовалась в результате крупнейшего взрывного извержения, зафиксированного в геологической летописи. Из кратера был выброшен колоссальный объем материала: около 5000 кубических километров пепла и лавы, их совокупная масса оценивается в 18 триллионов тонн. Для сравнения: небоскреб Эмпайр-стейт-билдинг весит жалких 365 тысяч тонн. Это извержение выбросило в тысячу раз больше пепла и лавы, чем извержение Пинатубо в 1991 году, и пепел должен был рассеяться на большей части территории Соединенных Штатов. Геофизики, изучающие взрывной вулканизм, полагают, что извержение, породившее Ла-Гариту, было близко к физическому пределу такого типа извержений на Земле.

Наблюдать за этой катастрофой никто не мог, поэтому мы не знаем ее продолжительности. Однако основная фаза должна быть короткой (вероятно, от нескольких дней до нескольких недель), потому что туфы Фиш-каньона (туф — это геологический термин для породы из вулканических фрагментов и пепла) невероятно однородны. У них одинаковый химический состав, они содержат одинаковый комплекс минералов, и геологи считают, что они охлаждались за один раз, то есть, насколько можно различить, все эти отложения (а это километр толщины как минимум в одной области) — продукт одного извержения. Однородность такого колоссального объема материала указывает на то, что магма в очаге под вулканом перед извержением была хорошенько перемешана. Кристаллы богатого калием полевого шпата, которые есть в туфе, широко используются в качестве стандарта для калий-аргонового датирования: они дают очень точное время этого извержения — 28,2 миллиона лет назад плюс-минус 46 000 лет.

Последствия извержения Ла-Гариты были весьма серьезными. Мы не знаем, сколько пепла и двуокиси серы попало в атмосферу, но сама мощь извержения подразумевает, что эффект был на порядки сильнее, чем в случае Пинатубо, так что, вероятно, температура на длительное время упала — возможно, на десятки градусов. Значительная доля западной части Соединенных Штатов погрузилась в темноту во время извержения и на многие дни и недели после него, а большая часть страны покрылась удушающими слоями пепла. Возможно, покажется удивительным, что палеонтологическая летопись при этом не показывает явного роста темпов вымирания 28,2 миллиона лет назад.

Возможно, извержение Ла-Гариты не было связано прямо с вымираниями глобального масштаба, но на региональном уровне ее последствия, безусловно, оказались фатальными. В 1971 году палеонтолог Майк Вурхис обнаружил, что даже гораздо меньшие взрывные извержения могут иметь разрушительные последствия для жизни на обширной территории. Вурхис искал окаменелости на северо-востоке Небраски — в регионе, который более десяти миллионов лет назад был обширной луговой равниной, изобиловавшей животными^[55]. На краю оврага он наткнулся на череп детеныша носорога, торчащего из слоя мягкого разрушенного вулканического пепла. Ископаемые носороги встречаются в этом регионе достаточно часто, однако необычным был тот факт, что все кости черепа и челюсти по-прежнему соединялись вместе должным образом, а не валялись по отдельности, как обычно случается при таких находках. Аккуратно смахнув пепел, Вурхис с удивлением обнаружил, что цела не только голова — все животное сохранилось в виде нетронутого трехмерного скелета.

Такое открытие случается раз в жизни. Оказалось, что детеныш носорога — всего лишь один из сотен прекрасно сохранившихся экземпляров ныне уже вымерших животных, погребенных в вулканическом пепле. В июне 1991 года, через двадцать лет после того, как Вурхис обнаружил череп, и почти в то же время, когда Пинатубо начал выбрасывать пепел в атмосферу, место превратили в исторический парк — Эшфоллский парк ископаемых животных. Сегодня это и туристическая достопримечательность, и действующий палеонтологический объект. Это единственное место в мире, где найдены целые трехмерные окаменелости крупных животных вроде носорогов (рисунок 28). Палеонтологи также обнаружили окаменелости верблюдов, оленей, нескольких видов лошадей, собак, а также птиц и черепах. Всех их убило и одновременно сохранило колоссальное взрывное извержение вулкана, которое произошло на полторы тысячи километров западнее.