Мы часто читаем в прессе или интернете короткие заметки, начинающиеся словами: «в районе… произошло землетрясение магнитудой…» или «на Камчатке проснулся вулкан…». При этом для большинства российских читателей землетрясения или вулканические извержения остаются «экзотическими» событиями, происходящими где-то далеко.
Сколько же на самом деле происходит землетрясений и извержений в мире и России? Какие из них могут представлять опасность ?
Сейсмология как современная научная дисциплина началась на рубеже XIX–XX веков, когда были сконструированы и начали устанавливаться первые сейсмографы.
Внедрение современных цифровых и коммуникационных технологий, начатое в 1990-х годах XX века, полностью преобразило сейсмологию.
Ученые насчитывают на Земле более 1,5 тыс. потенциально активных вулканов. Каждый год по крайней мере 50 из них извергаются.
Сейсмологические данные также имеют огромное значение для фундаментальной науки. Сейсмические волны, распространяющиеся через глубинные слои Земли, содержат уникальную информацию о ее строении. Так, основные слои нашей планеты — твердые кора и мантия, жидкое внешнее ядро и твердое внутреннее ядро — были открыты в первой половине XX века на основе анализа записей землетрясений. Начиная с 1970-х годов XX века широкое развитие получила сейсмическая томография — «просвечивание» Земли на основе волн, генерируемых землетрясениями, для получения трехмерных изображений внутреннего строения Земли.
Чем опасны вулканы и почему?
Тяжесть последствий извержения определяется сразу несколькими факторами. Во-первых, важно расположение: находящийся в Антарктиде Эребус угрожает разве что антарктической станции Мак-Мердо (до тысячи человек в летний сезон), а вот от Везувия до миллионного Неаполя всего 15 километров. Итальянский вулкан виноват не только в уничтожении древнеримских годов Помпеи и Стабии: в прошлом веке (по геологическим меркам совсем недавно) он сжег две деревни у своего подножия.
Карл Брюллов, «Последний день Помпеи», 1833
Выброшенный в верхние слои тропосферы и стратосферу пепел опасен для самолетов (известны случаи отказа двигателей из-за пепла), а в больших количествах может даже приводить ко временному похолоданию на всей планете. Извержение исландского вулкана Эйяфьядлайекюдль почти на неделю парализовало воздушное сообщение не только в Исландии, но и в Великобритании, а также в Северной Европе.
Ещё фактор, определяющий опасность извержения, — это объем выброшенного вещества, лавы и пепла. С ним все просто: чем больше, тем хуже. Существует международная шкала VEI, причем она, как и магнитуда землетрясений, носит логарифмический характер, то есть каждая следующая ступень предполагает в десять раз больший объем.
Йеллоустоун, супервулкан, США
50-километровая кальдера (впадина, по сути гигантский кратер), расположенная в Скалистых горах на территории США, является кратером ныне неактивного вулкана. 2,1 миллиона лет назад вулкан выбросил 2500 кубических километров пепла и лавы. Этого хватит, чтобы засыпать территорию среднего по величине государства слоем в десятки метров. О том, как суперизвержение сказалось на животном и растительном мире Земли, пока неизвестно, однако в наши дни оно бы привело к разрушению поселений в радиусе многих сотен километров, покрыло бы пеплом большую часть США и Канады, а также вызвало бы глобальный неурожай на всей планете из-за похолодания на несколько градусов.
Тоба, супервулкан, Индонезия
Именно его «работу» связывают с резким сокращением численности людей около 70 тысяч лет назад. По масштабам извержение близко к описанному выше: около 2800 кубических километров магмы, значительные разрушения в радиусе свыше тысячи километров, год или даже несколько лет глобального похолодания.
Современный статус Тобы — потухший вулкан, однако он расположен в сейсмически опасном районе, и северный склон кальдеры в одном месте лишен растительного покрова — ученые не исключают, что это последствия небольшого, и притом сравнительно недавнего, извержения.
Санторин, вулкан, Крит
Этот вулкан в Средиземном море уничтожил цивилизацию древнего Крита (эгейцев) в 1645—1640 годах до нашей эры. В документированной истории человечества это единственный случай извержения, набравшего семь баллов по шкале VEI (восемь — уже супервулканы), причем Санторин — активный вулкан. Последнее извержение происходило в 1950 году, а в 2011 и 2012 годах установленные учеными датчики зафиксировали подозрительную деформацию поверхности — возможно, под вулканом снова накапливается магма. Это может указывать на скорое извержение, однако точно оценить риски и масштабы невозможно.