Анатолий Томилин - Как люди изучали свою Землю

Рождение новой горы. Со старинной гравюры.

Откуда они здесь под землей, на которой с незапамятных времен росли сады и люди передавали свои плодородные участки по наследству от отца к сыну, из поколения в поколение. Никто и не слышал о том, что здесь могло что-то быть еще, кроме садов и огородов.

В итальянских семьях хорошие новости недолго сохраняются в тайне. Вслед за удачливым «кладоискателем» принялись ковыряться в недрах своих участков и соседи. И вот то один, то другой с шумом заявляли о своих находках...

Примерно так, по рассказам очевидцев, начались раскопки древнего города Помпеи, засыпанного пеплом и залитого грязью во время извержения Везувия 24 августа 79 года нашей эры. Поистине память человеческая короче мига, который называется жизнью. За шестнадцать с лишним веков люди начисто забыли о существовавших здесь цветущих в ту пору городах. Потеряли даже места их нахождения и спокойно разводили овощи над крышами засыпанных строений. Но с началом раскопок пробудился и интерес к минувшему. Нашлись письма свидетелей того, что здесь произошло.

Жил в I веке нашей эры знаменитый римский писатель и ученый Гай Плиний Секунд, по прозвищу Плиний Старший. В молодости он служил в римской коннице, участвовал в походах и побывал во многих областях обширной Римской империи. Плиний отличался прямо-таки ненасытной любознательностью. Где бы он ни был, всюду находил пищу для ума. В любой день: в дороге ли, в дни сражений, за обедом и даже в бане выкраивал он время, чтобы читать или слушать чтение, записывать или диктовать свои впечатления.

Когда возраст ученого перевалил за полвека, а мудрость его стала признанной и широкоизвестной, император назначил Плиния начальником флота. Корабли римлян стояли тогда у мыса Мизенум. В этом благодатном месте на берегу Неаполитанского залива рядом с Везувием богачи и патриции любили проводить свое время.

24 августа 79 года, примерно около пополудни над вершиной горы показалось облако необычайной величины и формы. Оно было похоже на средиземноморскую сосну — пинию с толстым стволом и широкой плоской кроной. Облако на глазах чернело, превращалось в тучу, которая время от времени взрывалась молниями.

Плиний тотчас же приказал подать лодку, чтобы подъехать к вулкану и подробно с близкого расстояния видеть все, что происходит.

«Он спешил туда, откуда бежали другие, ехал навстречу опасности и был так далек от всякого страха, что мог диктовать и зарисовывать даже мельчайшие подробности этого ужасного явления, — писал в своем письме племянник ученого, оставшийся в истории под именем Плиния Младшего. — Чем дальше продвигалось судно, тем горячее и сильнее был дождь. Стали падать куски пемзы и черные камни, обожженные и растрескавшиеся от жара. Море сильно обмелело».

Бесстрашный флотоводец высадился на берег. Он успокаивал боязливых и велел другим лодкам заняться спасением тех жителей, для которых дорога была только морем. Для защиты от падающих камней его спутники привязали себе на головы подушки. А Плиний даже пообедал у подножия сотрясающейся горы. «Между тем из Везувия в разных местах стали вырываться широкие языки пламени, из кратера поднялся огромный столб огня. Почва под ногами стала так колебаться, что казалось дома вот-вот разрушатся. И хотя по времени был еще ясный день, здесь и в окрестностях горы царила ночь, более темная и зловещая, чем обычно... В конце концов... угрожавшее пламя и ужасный запах серы обратил одних в бегство и напугал даже моего дядю, — пишет дальше Плиний Младший. — Опираясь на двух слуг, он приподнялся, но тотчас же снова упал навзничь. Я подозреваю, что густой дым задушил его».

Всю историю своего существования люди терпели страх от извержений, так что понятен интерес ученых к причине этих грозных явлений природы. Сохранились рассказы, что еще в V веке до нашей эры древнегреческий философ, поэт и государственный деятель Эмпедокл из Агригента, устав, как он говорил, от жизни, поднялся на вершину вулкана Этны. Там он и остался жить в хижине, пытаясь выяснить, как бушующий в недрах огонь порождает металлы и камни, а также, отчего случаются извержения. Эмпедокл был очень разносторонним человеком. Он называл себя чудотворцем и жрецом, брался лечить любые болезни и намекал на свою близость к Олимпу. Чувствуя приближение конца и желая, чтобы соотечественники поверили в то, что он взят живым богами на небо, философ кинулся в кратер. Увы, случившееся маленькое извержение тут же выкинуло обратно одну из его медных сандалий, открыв тайну исчезновения чудотворца.

Происхождение горячих ключей. Со старинной гравюры.

Две тысячи с лишним лет спустя, в начале XIX века на той же Этне, в ста шагах от места, которое и по сей день называется «Торро-дель-философ», то есть «башня философа», была построена первая научная станция для наблюдений за жизнью вулкана. А в 1847 году уже знакомый нам Доминик Франсуа Араго основал постоянную вулканологическую обсерваторию со специальной аппаратурой на Везувии. С середины прошлого века русские ученые не раз предпринимали экспедиции на вулканы Камчатки.

Взгляды на природу вулканических явлений и на причины извержений не один раз менялись. В основном они зависели от того, какая из гипотез о происхождении и внутреннем строении Земли господствовала в данный момент. К XIX веку большинство ученых придерживались того мнения, что первоначальный огонь разбросан по разным местам в теле планеты. Предполагалось также, что на небольших глубинах под корой существуют целые озера расплавленной магмы. Сжатая, сдавленная горными породами эта масса время от времени со взрывами поднимается вверх, и тогда случаются извержения.

Живо было и такое мнение, что Земля еще не остыла и тоненькая твердая кора прикрывает раскаленную и расплавленную основу. При этом кора разрастается, вследствие остывания, сжимается и сдавливает магму.

Новый этап в развитии науки о вулканах — вулканологии — наступил в нашем столетии. В 1903 году французские физики П. Кюри и А. Лаборд измерили количество тепла, которое выделяет радий при распаде. Оказалось, что, превращаясь полностью в свинец, один грамм радия выделит столько тепла, сколько получится от сжигания полутонны каменного угля. Так не за счет ли радиоактивных процессов действуют вулканы?

В наше время считается, что планеты произошли в результате слипания холодных частиц. И лишь потом разогрелись. Причем радиоактивный распад — не единственный источник тепла. Немало энергии освобождается и в результате химических реакций, и при движении масс в недрах планеты. Плотные и потому более тяжелые комья вещества погружаются, как бы «тонут», опускаясь к центру Земли, и вытесняют на поверхность более легкие вещества. Процесс этот происходит страшно медленно. Но Земле торопиться некуда. При таком перемещении потенциальная энергия опускающихся к центру масс уменьшается. А куда ей деваться? Путь один — переходить в тепло!