Небезпечне сусідство

Ісландський вулкан Ейяф’ятлайокудль (Острів гірського льодовика), назву якого важко вимовити, знову нагадав про себе під час зустрічі міністрів транспорту країн Євросоюзу в Брюсселі. У квітні викинуті ним попіл і вулканічний пил паралізували повітряне сполучення над Європою. Дрібне вулканічне скло не лише ускладнило життя авіаторам, а й мешканцям європейських міст, які зверталися до лікарів, щоб витягти скалки з очей. Економічні втрати від виверження Ейяф’ядлайокудля 14—19 квітня, за даними Єврокомісії, можуть сягнути 1,5—2,5 млрд. євро (2—3,3 млрд. доларів). Однак, як вважає заступник директора з науки Інституту географії Російської академії наук Аркадій Тишков, «те, що здійнялося в повітря в Ісландії, навіть не досягло об’єму в один кубічний кілометр. Ці викиди не такі масштабні, як, наприклад, ті, що були відзначені в результаті нещодавніх вивержень на Камчатці або в Мексиці». За шкалою вулканічних вивержень (VEI — Volcanic Explosivity Index) виверження ісландського вулкана становить близько одиниці.

Реакцію на виверження Ейяф’ятлайокудля Тишков визначив як психоз. Це пов’язано з ефектом очікування гіршого. На думку вченого, «до цього додається відчуття, що природні катастрофи відбуваються одна за одною. Тим часом за своїми масштабами нинішнє виверження на катастрофу поки не тягне». Втім, вулкани нагадали про те, що вони небезпечні сусіди.

ЛІНІЯ РОЗЛАМУ

Як відомо з давньоримської міфології, бог вогню і покровитель ковальського ремесла Вулкан влаштував собі кузню на вершині гори Етна на Сицилії. Там він робив зброю та обладунки для богів і героїв. Були в нього проблеми у взаєминах як із матір’ю Юноною, так і з батьком Юпітером. Одного разу, за міфом, він викинув Вулкана з небес, той після не зовсім м’якого падіння зламав обидві ноги і став кульгавим. Характер у Вулкана був до пари батьковому. Від нього бувало непереливки всім: богам, героям і людям. У люті він так кував, що земля тряслася й вогненні потоки лилися з гір, спалюючи все на своєму шляху.

Внутрішня енергія нашої планети величезна, але її джерело науці дотепер не відоме. Встановлено, що воно не пов’язане з розпадом радіоактивних елементів, бо в породах мантії й тим більше в земному ядрі практично немає торію, урану й калію. У геоелектромеханіці Земля розглядається як електричний генератор, тільки особливий — магнітно-гідродинамічний. Роль обмотки відіграє рідка магма, що рухається складними спіралеподібними траєкторіями між ядром і корою. Для електричних машин діє принцип оборотності. Генератор за певних умов переходить у режим двигуна і назад. У цій теорії Земля розглядається одночасно і як генератор, і як двигун. Із досить великою швидкістю наша планета, як ротор електродвигуна, обертається навколо своєї осі. Електромагнітний момент викликає зсув материків, викиди магми, провали земної кори та інші стихійні лиха. Із земного ядра величезними тріщинами піднімаються теплові потоки, що формують серединно-океанічні хребти. З ним пов’язані й локальні «гарячі точки», які виникають над потоками теплової енергії. Вони піднімаються з рідкого ядра й пропалюють наскрізь кору Землі.

Особливість геологічного положення Ісландії полягає в тому, що цей вулканічний острів розташований на гігантському розламі, що проходить посеред Атлантичного океану. За теорією німецького вченого Альфреда Вегенера, континенти дрейфують. Близько 150 млн. років тому Європа й Африка попливли на схід, а Америка — на захід. Континенти пересуваються дотепер. Так, африканський континент «підповзає» під плато Євразії, утворюючи гори Альпи, а західний берег Африки дуже добре підходить до східного берегу Південної Америки. Флора й фауна Європи й Америки надзвичайно схожі, попри відстань між ними понад 5000 км.

Унікальне положення Ісландії над розламом позначилося в тому, що приблизно посередині острова з південного заходу на північний схід проходить глибокий рів, краї якого розходяться на 2 см за рік. Західний обрив позначає межу Північно-Американської тектонічної плити, а східний — Європейської. Цей рів — гордість Ісландії. Вздовж нього розташований національний парк Тінгведлір (поля Тінга).

На острові — сотні вулканів, з них 26 діючі. Серединно-океанічні розлами зазвичай приховані багатокілометровою товщею води. Але 40 млн. років тому в тріщині на півночі Атлантичного океану з’явилася «гаряча точка», яка різко збільшила потік енергії з рідкого ядра Землі. Маса розплавленого базальту здійнялася над рівнем моря на висоту до 2 км та утворила великий острів. Ісландія з гарячими гейзерами, отримала назву «крижаного острова», а крижана Гренландія — «зеленого».

Саме на лініях розламу розташована більшість діючих і згаслих вулканів. При цьому згаслими їх вважають з певною часткою умовності. Стати активними вони можуть у будь-який момент. І проблем від них безліч.

ВУЛКАНИ, ГОЛОД, РЕВОЛЮЦІЇ

Багато читачів пам’ятають роман Жуля Верна «Таємничий острів», опублікований 1874 року. Він закінчується виверженням вулкана і зануренням в океан острова, на якому знайшли притулок герої роману. Цікаво, що схожим чином вибухнув вулкан Кракатау 1883 р. Трагедія сталася в Зондській протоці між індонезійськими островами Ява і Суматра.

Виверження почалося у травні. До кінця серпня вибухами було винесено значну кількість порід, що призвело до спустошення «підземної камери» під Кракатау. Потужний вибух стався на світанку 27 серпня, попіл здійнявся на висоту 30 км. Наступного дня, 28 серпня, більша частина острова під власною вагою й тиском товщі води завалилася в порожнечу нижче від рівня моря, захоплюючи за собою величезну масу океанської води, зіткнення якої з розпеченою магмою спричинило потужний гідромагматичний вибух. Газо-попелова колона здійнялася в мезосферу (шар атмосфери на висотах від 40—50 до 80—90 км), на висоту понад 70 км. Сила вибуху (шість балів за шкалою VEI), за оцінками геологів, не менш ніж у 200 тисяч разів перевищувала силу вибуху від атомної бомби, скинутої на Хіросіму. Гуркіт було чути в радіусі 4 тис. км. Науковці стверджують, що на узбережжі Яви та Суматри він досягнув 180 децибел — смертельного рівня.

Спричинені вибухом цунамі заввишки до 30 м змили 295 міст і селищ. Повітряною хвилею зривало дахи з будинків в адміністративному центрі тоді Голландської Ост-Індії Батавії, нині столиці Індонезії Джакарті на відстані 150 км від місця катастрофи. Повітряна хвиля обійшла Землю, за різним даними, від 7 до 11 разів. Загинуло близько 200 тис. чоловік.

Везувій, що мирно дрімав, раптово прокинувся 79 р. н. е. і засипав потужним шаром попелу квітучі римські міста — Помпеї, Геркуланум і Стабію. Вулкан нагадував про себе понад 80 разів. Останнє історичне виверження Везувію сталося 1944 р. У ХVI ст. до н. е. вибух вулкана Санторин, очевидно, знищив кріто-мікенську цивілізацію. На місці вибуху залишилася затоплена морем кальдера (ісп. caldera — котел — ниркоподібна западина із крутими стінками і відносно рівним дном, що утворилася внаслідок провалу вершини вулкана) діаметром понад 10 км.

Але повернемося до Ісландії. Саме її вулкани відіграли суттєву роль у світовій історії. У червні 1783 р. сталася серія вивержень вулкана Лакі та сусіднього вулкана Грімсвотн — найбільша геологічна подія такого роду за останню тисячу років — 6 балів за шкалою VEI. Фахівці з університетів Ратгерса, (Нью-Джерсі, США) та Единбурга (Шотландія) використали створену в Годдардівському інституті космічних досліджень NASA комп’ютерну модель, що надала можливість простежити зміни в атмосфері Землі, які відбулися внаслідок виверження вулкана. В атмосферу було викинуто понад 100 млн. т сірчаного ангідриду, отрутного фтору та інших токсичних газів. Після цих вивержень на великих територіях Північної Африки запанувала посуха, що призвела до різкого падіння стоку Ніла.

Паводок 1783 р. на Нілі був дуже низьким, внаслідок чого площа зрошуваних полів, а отже, і врожай, сильно скоротилися. Наступного, 1784 р. це катастрофічне для місцевого населення явище повторилося, що спричинило голод і масову загибель людей і за своїми масштабами нагадувало епідемію чуми. Також було простежено зв’язок між цими подіями та зниженням інтенсивності мусонів — сезонних вітрів, які щорічно приносять дощі в Південну Азію та Північну Африку. По всій цій території аж до Аравійського півострова температура влітку 1783 р. була вищою за середню. А оскільки при цьому мусони не принесли належних обсягів вологи, кількість опадів зменшилася, що й спричинило посуху і катастрофічний голод на Близькому та Середньому Сході.

На півночі ситуація була не кращою. Через отрутні сполуки фтору та взаємодію діоксиду сірки з атмосферною вологою дощі стають дуже небезпечними. З діоксиду сірки може утворюватися сірчана кислота, а плавикова (фтороводнева) кислота, наприклад, навіть здатна роз’їдати скло. Збіг цих подій винищив поголів’я худоби, пасовища й до чверті населення Ісландії. Отрутний туман досяг материкової Європи. Він пройшов над Британією, півднем Норвегії, перемістився до Парижа й Рима. Люди вмирали просто на полях, худоба страждала від опіків і респіраторних отруєнь, посіви в’янули. Аерозолі змінювали розподіл кольорів видимого спектра Сонця, і воно через серпанок виглядало криваво-червоним. Багато хто вбачав в цьому ознаку наближення лихоліття воєн та голоду. Містика опанувала масами.

Наслідки виверження вулкана Лакі в Європі давалися взнаки близько двох років. Дві зими були аномально холодними, по всій Європі загинули десятки тисяч людей. Похолодання поширилося майже по всій Північній півкулі. Американський вчений Бенджамін Франклін відзначав, що зима 1784 р. була найсуворішою на його пам’яті в США. Було так холодно, що річка Міссісіпі замерзла до самого устя в районі Нового Орлеана. Але ж він міститься майже на паралелі Каїра. Зазвичай середньомісячна температура січня в Новому Орлеані не опускається нижче 12 градусів. Катастрофічні неврожаї охопили основні житниці тодішнього світу: долину Ніла, Північну Америку, Східну і Західну Європу. У Франції, яка сильніше за інших страждала від недороду, продовольча криза посилила політичну. Країну охопили хлібні бунти. У Діжоні, адміністративному центрі Бургундії, комендант міста промовив у зверненні до голодного народу фатальні слова: «Трава вже виросла — йдіть, їжте її!» Деякі історики вважають, що саме ці кліматичні зміни стали останньою краплею, що призвела до Великої французької революції 1789 р.

Наступна глобальна катастрофа, пов’язана з вулканами, сталася 33 роки по тому. В Америці 1816 р. назвали eighteen hundred and frozen to death — тисяча вісімсот на смерть замерзлий. Ще він відомий як «рік без літа». Тривалий час причини цієї кліматичної аномалії були невідомі. Тільки 1920 р. американський дослідник клімату Вільям Гамфрейс знайшов пояснення «року без літа». Він пов’язав його з виверженням вулкана Тамбора на острові Сумбава у складі Малих Зондських островів Індонезії. Його виверження налічувало сім балів за шкалою VEI, а масивний викид попелу в атмосферу становив 150 куб. км. За даними досліджень ізотопного складу арктичних льодів, проведеного 2009 р., 1809 р. сталося ще одне виверження в районі тропіків. Хоча воно не відзначене в письмових джерелах, його вплив на погоду можна порівняти з тамборським. Як наслідок їхньої спільної дії, десятиріччя 1810—1819 рр. виявилося найхолоднішим за попередні 500 років. Протягом 1816—1817 р. зниження середньої температури на планеті становило 2,5 градуса. У разі зниження середньої температури на 0,5 градуса ми відзначаємо дуже холодну погоду.

Вулканічний попіл поширювався в атмосфері кілька місяців, і наслідки виверження відчувалися в Європі з початку 1816 р. У березні температура продовжувала залишатися зимовою. У квітні й травні було дуже багато дощів і граду. У червні й липні в Америці щоночі був мороз. У Нью-Йорку й на північному сході США випадало до метра снігу. У червні в південному штаті Вірджинія ночами стояв убивчий мороз. На деревах пожухло листя, птахи замерзали на смерть, гинули обстрижені вівці. Від холоду загинув урожай, індіанського (у нас бабиного) літа того року не було. Над Німеччиною пронеслися сильні бурі, багато річок вийшли з берегів. Особливо руйнівними були розливи Рейну. У Швейцарії щомісяця випадав сніг. Незвичайний холод спричинив катастрофічний неврожай. Навесні 1817 р. ціни на зерно в Європі зросли вдесятеро, в Америці — у вісім разів, а серед населення вибухнув голод. Зазвичай жвавий швейцарський ринок зерна затих, і фермери були змушені забивати свиней через відсутність зерна для відгодівлі. Континент ще не оговтався від двох десятиліть наполеонівських війн. Десятки тисяч європейців емігрували до Америки. А там хвиля розорених і зубожілих фермерів Нової Англії складала пожитки й рухалася на захід. Цікаво, що багато французьких солдатів війни, яка нещодавно скінчилася, їхали за океан, аби взяти участь у визвольній боротьбі народів Латинської Америки проти іспанських колонізаторів. Найбільше таких добровольців воювало в Мексиці, а також в Аргентині, Венесуелі й далекому Парагваї. Часто ними рухали не високі цілі, а єдине бажання врятуватися від голоду й холоду.

«Рік без літа» залишив слід й у світовій літературі. Англійська письменниця Мері Волстонкрофт Шеллі, дружина великого англійського поета-романтика Персі Біші Шеллі, проводила літо 1816 р. у компанії із Джорджем Байроном, його подругою Клер Клермонт і спільними друзями як на своїй віллі неподалік від Женевського озера, так і в будинку Байрона. «Літо було мокрим і холодним, — згадувала згодом Мері Шеллі, — невпинний дощ цілими днями не випускав нас із дому». Сидячи біля каміна на віллі Байрона, компанія розважалася читанням німецьких оповідань про примар. Це наштовхнуло Байрона на пропозицію, щоб кожен із них написав власне «надприродне» оповідання. Мері почала роботу над новелою. Під впливом Персі Шеллі твір виріс до розмірів роману під назвою «Франкенштейн, або Сучасний Прометей». Анонімно його було опубліковано 1818 р., а під прізвищем авторки — 1831 р. Прийнято вважати, що прототипами головного героя стали італійські вчені Джованні Альдіні та Луїджі Гальвані. У цей самий час лікар Байрона і вчений-фізик Джон Полідорі написав повість «Vampyr» — першу історію про вампірів, задовго до виходу в світ 1897 р. роману Брема Стокера «Дракула».

Однак «рік без літа» не найскладніший за своїм впливом на світовий клімат. 535—536 рр. відбулося найбільш різке зниження середньорічної температури в північній півкулі за останні 2000 років. Такі події називають вулканічною зимою. Похолодання призвело до різкого зниження врожаю і повсюдного голоду, що спричинило значні міграції населення та війни. Візантійськими джерелами того часу відзначені набіги гунів, слов’ян й антів на Ілірію (західна частина Балканського півострова) і Фракію (нині на території Болгарії, Греції та Туреччини). Слов’яни доходять до узбережжя Балтійського і Північного морів, потрапляють у Північну Італію, до передгір’я Альп, верхів’я Рейну та низов’я Дунаю, річка Ельба стає слов’янською майже по всій її довжині.

За аналізом ізотопного складу кисню в льодах Гренландії 73 тисячі років тому, під час виверження вулкана Тоба в Індонезії в атмосферу було викинуто 800 куб. км попелу, що в сотні разів потужніше за вибух Кракатау. Як наслідок, хмари попелу закрили сонце, настала «вулканічна зима» на 25—30 років. Це спричинило найбільшу демографічну катастрофу — скорочення світової популяції предків сучасних людей приблизно до 2 тисяч індивідів, які пережили наслідки виверження в Африці. Після цього наші предки знову з Африки почали розселятися по планеті.

У наші часи багато хто вважає, що найбільша небезпека вулканічної зими виходить від вулкана Йєллоустон в однойменному національному парку в США. Пишуть книжки, знімають кінофільми, які за всієї їх позірної науковості цілком можна віднести до жахастиків. Там передвіщається, що після вивержень вулканів виникнуть цунамі заввишки в кілометр, їхніми жертвами по всьому світу можуть стати мільйони або навіть мільярди людей. Доказом усього цього є гігантська кальдера розміром 55 на 72 км. Встановлено, що під заповідником з його знаменитими киплячими гейзерами перебуває розігрітий стовп пластичної мантії діаметром у сотні кілометрів.

Проте говорити про кінець світу дещо передчасно. Детальне вивчення засвідчує, що гігантські кальдери зазвичай складаються з кількох сполучених кальдер, виникнення яких розділене сотнями тисяч і мільйонами років. Йєллоустонська кальдера, хоч і дуже велика, формувалася протягом 2,5 млн. років і складається з кількох різновікових вулканів. Очевидно, її овальна форма відображає рух континенту щодо «гарячої точки». Америка й увесь світ можуть спати спокійно. Але вулканологи продовжують пильнувати. Від бога Вулкана будь-чого можна очікувати.