Чтение онлайн

ЖАНРЫ

Великие катастрофы в истории Земли
Шрифт:

С тех пор кальдерами стали именовать и все крупные отрицательные формы вулканического рельефа.

X. Вильямс разделяет кальдеры на четыре главные группы: 1) взрывные; 2) образующиеся вследствие обрушения; 3) смещенные от взрыва и обрушения; 4) эрозионные. Наиболее распространена вторая группа, куда относятся кальдеры вулканов Кракатау, Катмай, Килауэа.

Эксплозивная (взрывная) кальдера образуется в результате взрыва. Примером может служить возникновение в 1888 г. кальдеры вулкана Бандая в Японии. После тысячелетнего перерыва в течение минуты произошло до 20 взрывов. Было выброшено более 1 км 3породы. Вершина и значительная часть северного склона вулкана были разрушены, возникла подковообразная впадина площадью 3,5 км 2. Внутри образовавшегося амфитеатра обнаружилось испускающее пары жерло вулкана в виде трещины, через которую поступал раскаленный материал.

Иначе образуется кальдера обрушения. Камера, где накапливалась взрывная эмульсия, в отличие от эксплозивной, находилась глубже. Такие магматические очаги расположены на сравнительно небольшой глубине: под Везувием — 6 км; Килауэа — 4; Михара — 4–5; Авачей — 3–5 км; радиус такого магматического очага — до 3 км, объем — около 100 км 3.

После взрыва и опорожнения камеры происходило обрушение кровли. Кальдеры этого типа больше по размерам и образуются они при самых сильных взрывах.

Новый цикл извержения Санторина начался в центре образовавшейся кальдеры. Постепенное заполнение ее вулканическими лавами привело к возрождению острова. Сначала возникли небольшие вулканические островки (Акротини, Лумарави, Фанари) на юге древней кальдеры. Затем центр активности сместился на север — возник крупный остров Тира с высотой вулканического конуса около 1600 м.

Постепенно большой остров сросся с малыми островками, расположенными южнее. После достаточно сильного извержения, давшего мощные накопления пемзы, вулкан Тира угас. Лишь на самом севере продолжал жить вулкан Перистер. В это время на западе вырос еще один крупный конус — вулкан Симандир, завершивший формирование всего вулканического острова.

Перед катастрофой, образовавшей верхнюю тефру, Санторин представлял сложную группу сросшихся друг с другом вулканических конусов, расположенных преимущественно по его периферии. Как была устроена до катастрофы центральная часть Санторинского архипелага, нам доподлинно не известно. После катастрофы возникла кальдера обрушения и большая часть острова рухнула в воду (рис. 10). Возможно, внутренняя часть Санторинского архипелага и до катастрофы частично представляла собой лагуну или же равнинную территорию, образовавшуюся за счет сноса вулканических продуктов с вулканической горной цепи, обрамлявшей остров. По крайней мере, такое допущение представляется более вероятным, чем предположение, что всю центральную часть Санторинского архипелага занимал вулканический конус. В пользу такой точки зрения свидетельствует анализ вулканических выбросов, непосредственно предшествовавших катастрофе. Мы сейчас знаем, что извержение, сопровождавшееся образованием современной кальдеры Санторина, не было мгновенным. Геологические наблюдения свидетельствуют, что первые проявления вулканизма не предвещали катастроф. Интенсивность постепенно возрастала. X. Рекк подразделяет накопившиеся в процессе извержения выбросы пемзы на три слоя. Нижняя, «розовая», пемза извергалась при более низкой температуре. Характер распределения ее толщины и размеров зерен позволяет предположить, что в период ее образования действовали одна или несколько жерловин в северной части острова. Средняя группа слоев пемзы, встреченная на юге и на востоке Тиры, отличается резко выраженной неправильной слоистостью. Тонкий материал плохо отсортирован и сложно переслаивается с грубым. Это указывает на серию слабых и умеренных взрывных извержений, разделенных спокойными интервалами. Отсутствие обломков древних лав свидетельствует об активности прежних жерл.

Рис. 10. Схематические геологические разрезы через Санторинский вулканический архипелаг по линии о. Тирасия — Неа-Каймени — Тира.
А — в начале минойского извержения. По краям древней кальдеры расположены вулканы. На глубине возник новый магматический очаг. Давление в нем превысило прочность пород и произошел взрыв и выброс раскаленной эмульсии. Б — опорожнившаяся магматическая камера вызвала обрушение ее кровли. На поверхности возникшей кальдеры с 197 г., до н. э. началось образование молодых вулканов. 1 — породы древнего фундамента (сланцы, метаморфизованные известняки); 2 — лавы и туфы доминойских извержений; 3 — лава послеминойских извержений; 4 — разломы

Выброс огромных масс богатой газами магмы неизбежно вызвал обрушение кровли подземного резервуара. Процесс этот мог начаться еще во время извержений, но сильнее всего проявился вскоре после их окончания.

Анализируя причины образования кальдеры Санторина, Рекк обратил внимание на то, что общий план кальдеры в первом приближении имеет форму прямоугольника, что указывает на определяющую роль в ее образовании разломов меридионального и широтного направления. Многие частные конусы расположены по краям этого параллелограмма. Далее Рекк отметил округлые овалы на ее краях, образующие зубчатый характер линии обрушения. Центры многих дугообразно изогнутых ниш совпадают с жерлами прежних вулканов. Отсюда исследователь сделал вывод, что удаление магмы из-под вулканических конусов вызвало появление кольцевых трещин. Вероятно, каждый из конусов Санторинского архипелага располагался под единым обширным куполом, прикрывавшим сверху магматический резервуар. Общее опускание уровня магмы в резервуаре должно было вызвать обрушение кровли. Это обрушение скорее должно было начаться под отдельными частными конусами, где вес кровли был больше. Обрушению кальдеры способствовало также значительное число радиальных и диагональных разломов.

Форма дна кальдеры Санторина, по мнению X. Вильямса, имеет типичные черты провального, а не взрывного происхождения. На дне не обнаружено воронкообразных впадин. Подводный выступ, ограниченный двумя параллельными разломами, разделяет кальдеру на две части: более глубокую северную и более мелкую южную. В обеих впадинах прослежены также радиальные рвы, ограниченные разломами.

Минойское извержение не было последней страницей в истории Санторина. Вулкан молчал 1200 лет. Потребовалось время, чтобы на глубине под ним скопились новые порции лавы и газов. Но вот в 197 г. до н. э. Санторин заговорил вновь. В центре его кальдеры показался над поверхностью воды остров Палеа-Каймени. Началось новое заполнение кальдеры вулканическим материалом. М. Неймайр писал, что с этого времени наблюдался ряд грозных извержений, которые иногда вызывали появление новых островов, скоро опять бесследно пропадавших, а иногда способствовали увеличению размеров Палеа-Каймени. Так, например, в 726 г. этот остров увеличился в объеме, а в 1457 г. часть его была разрушена. После периода покоя, продолжавшегося 847 лет, извержение случилось в 1573 г., после которого выдвинулся остров Микро-Каймени. Подводное же извержение в 1650 г. вне кольцевого вала вблизи Санторина образовало мель Колумба. Необычайно сильный вулканический процесс происходил в центре кольца в 1707 г.; он не прерывался в течение пяти лет и послужил причиной возникновения Неа-Каймени — самого большого из внутренних островов группы. Период покоя продлился затем до января 1886 г., когда началось извержение, давшее начало последнему периоду деятельности вулкана: 26 января 1886 г. стали катиться камни с древнего конуса Неа-Каймени; 30 января количество камней увеличилось. Жители острова заметили, что во многих местах бухты вода стала заметно теплее, чем прежде. Скоро из воды поднялись облака паров, распространявшие запах серы. На следующий день пар стал вырываться из воды с шумом, часто слышался легкий подземный гул. В это же время неподалеку от бухты появилась в земле трещина. Ощущалось слабое, но продолжительное трясение земли, вследствие чего многие дома в деревушках архипелага дали трещины. Перепуганные жители, ища спасения, перебрались на самый большой из островов — Тиру.

1 февраля вулканическая деятельность усилилась, а около полудня посредине бухты показалась из воды черная зубчатая скала, окутанная белым паром, давшая начало острову Георгиос, который 5 февраля присоединился к Неа-Каймени. Ночью над возникшим островом видно было красное зарево. Температура воды в море продолжала повышаться. Так, у острова Неа-Каймени она поднялась до 46°, а около только что возникшего острова достигла 84 °C.

13 февраля после сильного подводного гула на поверхности воды показался еще один остров, названный Афроэсса. Наконец, 20 февраля подводное извержение достигло максимума. На Георгиосе раздался ужасный взрыв. Огромный столб пепла и пара поднялся на высоту нескольких сотен метров, а вылетавшие из моря раскаленные куски лавы поднимались вверх не менее чем на 500 м.

Скоро возник третий остров, который затем составил одно целое с Афроэссой. На протяжении мая выдвинулись острова Майонизи. Извержения продолжались в течение года, причем периоды усиления вулканической деятельности чередовались с периодами относительного затишья. Затем наступил относительный покой, но в ослабленном виде вулкан продолжает действовать и до настоящего времени.

Все извержения Санторина, известные в историческое время, описывались как катастрофические для населения, жившего на этом вулканическом архипелаге. Излияния лавы и сильные взрывы газов часто сопровождались цунами, вызывавшими сильные разрушения на берегах Эгейского моря.

Подчеркнем, что самое сильное (минойское) извержение Санторина не было известно ни в классическую эпоху, ни в средние века. Лишь изучение геологического строения острова Тиры, начатое в конце прошлого века, да недавние океанологические исследования в Восточном Средиземноморье позволили установить это грандиозное геологическое явление.

Гибель Помпеи

Сохранилось любопытное письмо римского ученого Плиния Младшего о грозном извержении Везувия, которое произошло в 79 г. н. э. и засыпало пеплом города Помпеи, Геркуланум и Стабию. Первым его предвестником было землетрясение в 63 г. Оно превратило все окрестности Везувия в пустыню и разрушило часть Помпеи. Город скоро вновь отстроился, но его ждала еще более ужасная катастрофа. В 79 г. началось извержение Везувия. Вот как описывает это Плиний Младший, извещая римского историка Тацита о смерти своего дяди, знаменитого естествоиспытателя Плиния Старшего, погибшего при извержении: «24-го августа около часа дня в стороне Везувия показалось облако необычайной величины… по своей форме оно напоминало дерево, именно сосну, ибо оно равномерно вытянулось вверх очень высоким стволом и затем расширилось на несколько ветвей… Спустя некоторое время на землю стал падать дождь из пепла и куски пемзы, обожженные и растрескавшиеся от жары; море сильно обмелело. Между тем из Везувия в некоторых местах вырывались широкие языки пламени и поднимался огромный столб огня, блеск и яркость которых увеличивались вследствие окружающей темноты». [6] Подземные толчки становились все сильнее, а когда извержение вулканического пепла достигло своей наибольшей силы, они прекратились. После этого из кратера стали выбрасываться пепел и камни, так что пепельное облако закрыло солнце и днем наступила тьма. «Эту тьму, — пишет Плиний, — нельзя было сравнить с темнотой безлунной облачной ночи; она скорее походила на тьму, которая наступает в комнате, когда погасят свет». Количество падавшего пепла было так велико, что даже в нескольких километрах от Везувия «часто нужно было вставать и отряхивать пепел: иначе он засыпал бы человека и придавил бы его своей тяжестью; все предметы покрылись пеплом, как снегом». Потоки дождя, низвергнувшиеся из «соснообразного» облака, превратили пепел в жидкую грязь; она ручьями текла по склонам горы и образовала громадные массы туфа, который залил всю окрестность Везувия.

6

Цит. по: Реклю Э. Земля. М., 1914, т. 5, с. 9

Со времени разрушения Помпеи и до XVII в. насчитывается восемь извержений Везувия, не отличавшихся большой силой. В 1631 г. произошло сильное извержение и лавовый поток залил всю окрестность, разрушив несколько деревень. После этого вулкан относительно затих. Сильное извержение произошло лишь в 1794 г. Вот как описывает его Л. фон Бух:

«В ночь на 12-е июня произошло страшное землетрясение, а затем с утра до вечера во всей Кампаньи земля колебалась, подобно морским волнам… Спустя три дня землетрясение возобновилось снова, и 15-го июня послышался страшный подземный удар… Вдруг небо озарилось красным пламенем и светящимися парами. У подножия конуса Везувия образовалась трещина… с горы доносился глухой, но сильный шум, точно рев водопада, низвергающегося в пропасть. Гора, не переставая, колебалась, а спустя четверть часа землетрясение усилилось… Люди не чувствовали под собой твердой почвы, воздух был весь охвачен пламенем, со всех сторон неслись страшные, никогда не слыханные звуки. Пораженный ужасом народ бросился в церкви… но природа не внимала мольбам; в вулкане появлялись все новые отверстия, и со страшной силой и ревом вырывались новые потоки лавы. Дым, пламя и пары поднимались выше облаков и разливались во все стороны в виде огромной сосны. После полуночи непрерывный шум прекратился; земля перестала трястить, а гора — колебаться; лава выливалась из кратера через небольшие промежутки времени… взрывы следовали все реже, но их сила удвоилась… После полуночи по ту сторону вулкана небо вдруг озарилось ярким светом. Лава, произведшая опустошения с южной стороны горы, устремилась теперь по северным склонам в широкое ущелье.

В окрестностях Неаполя лава широкой рекой быстро неслась по склонам. Жители местечек Резины, Портичи, Торре-дель-Греко и других с ужасом следили за каждым движением огненной реки, угрожавшей то тому, то другому селению… Вдруг лава устремилась на Резину и Портичи. В Торре-дель-Греко все население бросилось в церковь, благодаря бога за спасение; в порыве радости они забыли о той неизбежной гибели, которая ожидала их соседей. Но лава встретила на своем пути глубокий ров и снова изменила направление, устремившись на несчастный Торре-дель-Греко, который считал себя уже спасенным. Огненный поток с яростью понесся теперь по крутым склонам и, не дробясь на рукава, в виде реки в 2000 футов шириною достиг цветущего города. Все восемнадцатитысячное население бросилось к морю, ища там спасения. С берега было видно, как из лавы над крышами залитых ею домов поднимались столбы черного дыма и огромные огненные языки, точно молнии. С шумом падали дворцы и церкви, и страшно гремела гора. Через несколько часов от города не осталось и следа и почти все жители погибли в огненном потоке. Даже море было бессильно остановить лаву; нижние части лавовых потоков застывали в воде, а верхние текли по ним. На большом расстоянии вода кипела в море, и сварившиеся в воде рыбы большими кучами плавали на поверхности воды.

Наступил следующий день. Огонь более уже не вырывался из кратера, но горы не было еще видно. Черное густое облако лежало над нею и мрачным покровом расстилалось над заливом и над морем. В Неаполе и его окрестностях падал пепел; он покрывал траву и деревья, дома и улицы. Солнце было лишено блеска и света, и день напоминал сумрак утренней зари. Только на западе виднелась светлая полоса, но тем мрачнее казалась тьма, окутывавшая город… Мало-помалу извержение прекратилось. Лава стала затвердевать; во многих местах она дала трещины, и из этих трещин стремительно поднимались пары, насыщенные поваренной солью; по краям же трещин виднелось местами ярко светящееся пламя. Слышался непрерывный шум, напоминавший раскаты отдаленного грома, и молнии, прорезывая черные тучи падающего из вулкана дождя, нарушали ночной мрак. При их свете было видно, что эти огромные массы вырывались из большого кратера на вершине горы. Они поднимались густым черным облаком и расплывались на высоте. Тяжелые обломки камней падали обратно в кратер. За первым облаком следовало второе и третье и т. д.; все они поднимались на невероятную высоту… По временам гора казалась одетой венцом облаков, расположившихся в каком-то своеобразном порядке». [7]

7

Цит. по: Реклю Э. Указ. соч., с. 12, 13

Поделиться с друзьями: