GeoMan.ru: Библиотека по географии








предыдущая главасодержаниеследующая глава

Прогноз вулканических извержений

Прогноз вулканических извержений
Прогноз вулканических извержений

При описании действующих вулканов нам уже приходилось упоминать о предсказании, или прогнозе, вулканических извержений. Но это чрезвычайно сложный вопрос, и на нем следует остановиться более подробно.

Мы уже знаем, что только в пределах одной Камчатки происходили необычайной силы катастрофические извержения. При извержении вулканов Ксудач, Авачинского, Узон и других взрывами выбрасывались многокилометровые объемы вулканических продуктов и рассеивались на больших пространствах. Извержения вулканов происходили в пределах Камчатки и раньше - десятки и сотни тысяч лет тому назад, но свидетелями их остались лишь искалеченные вулканические постройки да плохо сохранившиеся продукты извержений. Но совсем недавно, после катастрофических извержений вулканов Ключевского, Безымянного и Шиве луча, можно было наблюдать воочию, во что превращается окружающая местность после подобных извержений.

Колоссальной разрушительной силы вулканические извержения происходили и происходят во многих других местах земного шара. Они возникали уже в историческое время и вызывали страшные разрушения и гибель многих десятков тысяч людей. Извержения Везувия в Италии (79 г. н.э.), Тамбора (1815 г.) и Кракатау (1883 г.) в Индонезии, Мон-Пеле на о-ве Мартиника в Атлантическом океане (1902 г.), в далеком прошлом Лаки в Исландии и некоторые другие оставили такие разрушения, которые оказались незалеченными и по сей день.

Укажем еще на одно недавнее извержение. В Колумбии после пятисотлетнего покоя в 1985 г. произошло катастрофическое извержение вулкана Руис. Он имеет высоту 5400 м над уровнем моря, к тому же покрыт льдом и снегом. Полагают, что это одно из крупнейших извержений века. В результате этого извержения раскаленными вулканическими продуктами были засыпаны многие населенные пункты. Образовались необычайно мощные грязевые потоки (лахары), которые хлынули в пониженные части рельефа. Потоками также были уничтожены некоторые населенные пункты, в том числе город Армеро. При этом извержении погибло более 22 тысяч человек.

Естественно, люди искали защиту, стремясь как-то ослабить натиск стихии. Так, еще более трехсот лет тому назад при извержении вулкана Этна на о-ве Сицилия надвигавшемуся на город Катанию (расположен южнее вулкана), лавовому потоку люди пытались поставить всяческие преграды наподобие баррикад. Но все это делалось наспех, ибо в то время о прогнозах вулканических извержений еще не знали. Разумеется, такая защита особого эффекта не давала.

Применялись и другие меры. Совсем недавно, в 1973 г., на о-ве Хеймаей (Исландия), при извержении вулкана Хельгаффель, который возобновил свою деятельность после 7000-летнего покоя, мощный лавовый поток, надвигающийся на город с 5-тысячным населением и значительно разрушивший его, все же был остановлен тем, что его непрерывно поливали из водометов морской водой.

Хочется упомянуть еще об одном катастрофическом извержении, которое случилось в ночь на 21 октября 1986 г. в Камеруне (Западная Африка), примерно в 50 км севернее административного центра г. Баменда.

Извержение произошло совершенно неожиданно, к тому же в ночное время, в кратерном озере Ниос, площадь которого около 1,3 км2. Как полагает В. Н. Шилов, отличительной чертой этого извержения (ранее нигде не встречалось) следует считать внезапный выброс на поверхность большого количества вулканических газов без каких-либо обломочных материалов. При извержении преобладал углекислый газ, в значительно меньшем количестве выделялись водород и сернистый газ. Накопление этих газов из магмы продолжалось в течение длительного времени под мощной толщей озерных отложений.

Поскольку по берегам озера находились многочисленные деревни, это извержение застало людей врасплох и имело весьма трагические последствия. Выделившимися газами было отравлено много людей и животных. Общее число погибших составило 1746 человек и 7 тыс. голов домашних животных.

Особенность этого извержения состояла в том, что оно оказалось непредсказуемым, не было никаких его предвестников. Вероятно, при детальном анализе будут обнаружены данные и для прогноза подобных вулканических извержений.

Иногда возникала необходимость изменить направление лавовых потоков, чтобы предотвратить гибель городов и населенных пунктов, находящихся на их пути. В таком случае прибегали к помощи авиации и посредством взрывчатых веществ разрушали истоки лавовых потоков и их туннели. В результате предпринятых защитных мер удавалось изменить направление движения лавовых потоков. Именно так и поступили в 30-е годы нашего столетия на о-вах Гавайи при извержении вулкана Мауна-Лоа.

Однако необходимо отметить, что только строго научное предсказание извержений позволит предпринять необходимые меры и тем самым предотвратить нависшую угрозу, ибо в этом случае могут быть определены наиболее опасные зоны, возможные пути движения лавовых потоков, радиус действия раскаленных туч и многое другое.

Извержения вулканов происходили ранее и будут, несомненно, происходить и в будущем. Предотвратить извержения пока невозможно. Но люди уже давно начали задумываться над тем, как заранее узнать о грозящей им опасности. Однако прогноз извержений вулканов очень сложная проблема, и, прежде чем люди научились их предсказывать, прошли многие сотни лет.

Прогнозом извержений занимались и занимаются ученые разных стран. Много и плодотворно в этом направлении работали и вулканологи Камчатки, вначале на Ключевской вулканологической станции, а затем в Институте вулканологии АН СССР.

На чем же основаны предсказания вулканических извержений?

Существуют долгосрочные и краткосрочные прогнозы. Первые из них базируются на соответствующем районировании действующих вулканов. Такое районирование для Камчатки и Курильских островов было проведено еще в 1960 - 1962 гг. сотрудниками Ключевской вулканологической станции Е. К. Мархининым, А. Н. Сириным, К. М. Тимербаевой и П. И. Токаревым. Основная задача вулканического районирования сводится к тому, чтобы определить опасные зоны, связанные с вулканическими извержениями. Оно учитывает строение вулканов, характер деятельности его в прошлом, состав вулканических продуктов и рельеф местности, включает анализ тектонической обстановки (разломы и трещины, перемещения блоков) и т. д. Разработка методов прогноза вулканических извержений состоит также в том, чтобы детально анализировать предшествующие извержению явления. С этой целью ведутся длительные наблюдения, охватывающие как период извержения, так и период покоя. В настоящее время ученые установили зависимость вулканической деятельности от солнечной активности, приливных циклов и т. д.

Краткосрочный прогноз извержений основывается прежде всего на вулканических землетрясениях. Это наиболее универсальный предвестник извержений, предшествующий почти каждому из них. Причиной землетрясений являются нарушения в земной коре в виде разломов, трещин, сдвигов. От этих нарушений возникают толчки, а затем в горных породах образуются упругие волны - продольные и поперечные, которые распространяются во всех направлениях. Эти волны и вызывают землетрясения. Они улавливаются и записываются специальными приборами, которые называются сейсмографами. Одни землетрясения бывают довольно ощутимыми для людей, другие фиксируют лишь приборы. Землетрясения иногда начинаются за несколько недель до извержения. Обычно чем ближе момент извержения, тем число землетрясений увеличивается. Например, в последний день перед извержением вулкана Шивелуч землетрясения происходили почти непрерывно.

Предвестником извержения являются и наклоны земной поверхности, которые больше всего у подножия вулканов. Их также регистрируют специальными приборами - наклономерами. Эти приборы улавливают даже очень малые наклоны земной поверхности.

Одним из вспомогательных предвестников извержения являются изменения газового состава и температуры фумарол, чувствительно реагирующие на поведение вулкана. В какой-то мере предстоящее извержение можно предсказать по изменению магнитного и гравитационного поля, хотя эти методы не столь универсальны. На основании всех этих данных, и главным образом вулканических землетрясений, дается прогноз извержений, определяются их место, время, масштабы, энергия и зона опасности.

На Ключевской вулканологической станции, а затем в Институте вулканологии вот уже более четверти века имеется служба прогноза и механизма извержения вулканов. Создана оперативная служба слежения за сейсмическим режимом вулканов Камчатки, весьма нужная для прогноза извержений. За этот промежуток времени накоплен большой фактический материал, позволяющий научно обосновывать предсказание извержений. И это очень сказалось на работе как лаборатории прогноза и механизма извержений, так и смежных с нею звеньев.

Знание закономерностей связи сейсмического режима и вулканической деятельности и четкая работа оперативной службы позволили предвидеть извержения вулкана Безымянного в декабре 1959 г., апреле 1960 г. и в марте 1961 г.

Весьма интересным было предсказание катастрофического извержения вулкана Шивелуч в 1964 г. За несколько месяцев до извержения уже было ясно, что этот вулкан ведет себя неспокойно, о чем свидетельствовали землетрясения в районе расположения вулкана. Примерно за неделю до извержения произошло около 400 землетрясений, отчетливо записанных сейсмостанциями. В связи с этим была произведена необходимая подготовка для наблюдения за извержением и приняты соответствующие меры предосторожности. И вот 12 ноября 1964 г. разразилось чрезвычайной силы извержение, которого не было здесь более 100 лет. Оно может быть сопоставимо лишь с извержением этого же вулкана в 1854 г.

Предсказание извержений стало реальностью. Этот день на вулканологической станции в пос. Ключи запомнился всем. Достоверно было предсказано и Большое трещинное извержение Толбачинских вулканов. Это предсказание явилось значительным достижением советской вулканологии.

Извержения бывают разные. Выделяются слабые извержения, при которых поступает на поверхность не более 0,05 км3 вулканических продуктов. При умеренных извержениях вулканических продуктов будет на порядок выше - 0,5 км. Большие, или сильные, извержения происходят редко - с интервалом от нескольких десятков до сотен лет, но зато объем поступившего материала может достигать 5 км3. Естественно, катастрофические извержения - еще более сильные, но происходят они очень редко.

Какие же прогнозы были сделаны для Толбачинских извержений? Буквально за одни сутки до извержения в областной газете "Камчатская правда" П. И. Токарев писал следующее: "Ожидаемое извержение никакой угрозы населенным пунктам Камчатки представлять не будет. При извержении центрального кратера пепловая туча может подняться на высоту до пяти, а возможно, десяти километров. Вулканические бомбы могут выпадать на расстояние двух-трех километров от кратера. При побочном извержении длина лавовых потоков может достичь десяти-пятнадцати километров, а разлет бомб - не более пяти километров. Таким образом, опасная зона будет ограничиваться радиусом в 15 километров от центра извержения".

До этого несколькими днями раньше сообщалось, что в ближайшие дни произойдет прорыв побочного кратера в 10 километрах к юго-западу от активного кратера вулкана Плоский Толбачик. Это был первый официальный прогноз вулканического извержения, и он оказался довольно точным. После такого уверенного прогноза началась интенсивная подготовка к этому извержению в Институте вулканологии АН СССР. Нужно было встретить вулканическое извержение так, чтобы не упустить ни одной важной детали, как говорят, быть во всеоружии. Поэтому к месту извержения еще до предполагаемого его начала была направлена группа сотрудников института.

Извержения Плоского Толбачика происходят как из центрального кратера, так и из трещин на склонах и у подножия вулкана, в некоторых случаях на значительном удалении от центрального кратера.

На сей раз события начали развиваться примерно так же, как при извержении 1939 - 1941 гг.,- с центрального кратера. Однако в дальнейшем все было иначе. Активная подготовка к Толбачинскому извержению началась 27 июня 1975 г. В это время активизировался центральный кратер вулкана. Возможно, одновременно с этим происходило образование скрытых трещин, по которым магматический расплав продвигался к поверхности.

Само же Большое трещинное Толбачинское извержение, как об этом уже говорилось, началось 6 июля 1975 г. в 18 км к югу от кратера вулкана Плоский Толбачик и закончилось 10 декабря 1976 г. Напомним только, что площадь, покрытая вулканическими продуктами этого извержения, радиус его действия, масштаб и место почти совпадают с данными прогноза. Все это подтверждает уникальность сделанного предсказания Большого трещинного Толбачинского извержения.

предыдущая главасодержаниеследующая глава






При копировании отдельных материалов проекта (в рамках допустимых законодательством РФ) активная ссылка на страницу первоисточник обязательна:

'GeoMan.ru: Библиотека по географии'