Гарун Тазиев - На вулканах

Компетентные вулканологи прекрасно знают об этом. И тем не менее продолжают исследовать фумарольные газы. Кажущаяся непоследовательность вызвана тем фактом, что взятие проб эруптивных газов сопряжено с недюжинными физическими усилиями, а часто и с риском, в то время как фумаролы уснувших вулканов легко доступны в любом потребном объеме. Кроме того, изучение эруптивных газов необходимо вести систематически, а не от случая к случаю, выпадающему на долю вулканолога.

Когда я стоял в кратере в часы затишья, глядя на озеро и мелкие жерла, находившиеся совсем рядом, буквально в нескольких минутах, оптимизм брал верх. Во время непогоды вой пурги усугублял раздражение от вынужденного бездействия и воображение рисовало мрачные картины того, что может случиться, я взвешивал все за и против, и по мере того, как текло время, мной овладевал пессимизм.

Работа началась

Наконец снаряжение было спущено в кратер. Пока часть группы занималась установкой малой лебедки, размоткой тросов и прочими проблемами тылового обеспечения, научные сотрудники приступили к работе. Главной целью, как уже говорилось, был отбор газов непосредственно из расплава лавового озера. Однако оставалось немало других не столь авантюрных, но тем не менее интересных вещей. Программа включала сейсмографические исследования, систематический сбор геологических образцов, изучение фумарол на внешних склонах и внутренней стенке большого кратера дистанционное измерение температуры озера, наблюдения за происходящим в жерле.

Мы помогли Рэю Дибблу установить сейсмографы и он с головой погрузился в работу. Методичный и обстоятельный человек, Рэй мог часами стоять в кратере, наблюдая за стрелками приборов, снимая показания и производя расчеты. Свой наблюдательный пункт он оборудовал в том единственном месте на вулкане, где температура была весьма щадящей: ОoС. Это была пещера глубиной в несколько метров и шириной с полдюжину шагов, вырытая во льду и твердой породе фумарольными эманациями. Вход в нее зиял в основании одной из вычурных полых башен, порожденных обледеневшими фумарольными парами.

Рэй мало напоминал путешественника-первопроходца. Глядя, как он аккуратными шажками с портфелем в руке пунктуально направляется в подземную лабораторию и столь же пунктуально возвращается из "конторы" в палатку, нельзя было отделаться от мысли, что перед тобой бюрократ от науки. Таким рисуется облик идеального научного работника инстанциям, отвечающим за "производство исследований". Между тем, работал Рэй отлично. Без всякого шума, действуя с непревзойденным мастерством, он за месяц выявил шесть типов подземных толчков, локализовал их эпицентры, высчитал скорость распространения сейсмических волн, установил коррелятивную связь между услышанными или увиденными взрывами и показаниями сейсмографов... Его сеть насчитывала пять приборов. Четыре мы установили на внешних склонах вулкана, а пятый на днище кратера. Последний имел собственный самописец, остальные четыре были связаны кабелем с подземной обсерваторией.

Фанфан и Жан-Кристоф начали свою научную работу в той же пещере: они измеряли там эманацию радона, после чего уже на холоде вместе с Вернером наполняли ампулы пробами фумарольных газов и отлагаемых ими солей. Фил продолжил геологическое исследование вершинной части вулкана, а после спуска в кратер - его стенок. Все присутствующие, ученые и шерпы, азартно занимались поисками красивых кристаллов анортоклаза. Верхние склоны Эребуса в местах, где сошел снег, были усыпаны этими кристаллами, перемешанными с кусками легкой пемзовой лавы.

Мы разошлись с Филипом Кайлом в вопросе о том, каким образом кристаллы выделились из содержавшей их лавы. Заметим, что они были исключительной длины - от 1 до 12 см, в то время как в обычных "нормальных" вулканических лавах длина кристаллов в 10-20 раз меньше. Фил и американские геологи, входившие в группу, которую он в прошлом дважды водил на Эребус, считали, что полевые шпаты были отпрепарированы из некристаллической породы много времени спустя после падения вулканических бомб в результате выветривания, дробления и постепенного измельчения лавы. Аморфная, пузырчатая, хрупкая, она хуже кристаллов сопротивлялась воздействию непогоды, сильной ветровой эрозии, перепадов температур солнечного тепла и студеных морозов полярной ночи (на этой высоте ртутный столбик в середине августа держится на отметке, близкой к -100oС), а также химическому действию фумарол на стекловидные части лав.

Мне представлялось, однако, что здесь действует совсем иной механизм. Безусловно, вылетающие из жерла Эребуса бомбы состоят из легкой пористой породы, богатой мегакристаллами анортоклаза.

В то же время нет никаких оснований утверждать, что освобождение кристаллов обусловлено выветриванием, тем более что влажность воздуха в этом месте не превышает 15-20%, как в Сахаре, а температура (другой важный фактор разрушения горных пород) не поднимается выше 20oС. В этой связи я выдвинул иное объяснение.

Кристаллы анортоклаза, находящиеся внутри лавового расплава, в момент выброса очищаются бьющей под большим давлением газовой струей - судя по замерам, которые нам иногда удавалось провести при значительно менее яростных извержениях, ее минимальная начальная скорость составляет свыше 700 км/ч. Подобная схема в гораздо большей степени способна объяснить тот факт, что практически все кристаллы были отдраены от остатков стекловидной лавы, а в тех редких случаях, когда на анортоклазе оставался налипший клок, ничто не указывало на то, что выветривание произошло после затвердевания лавы. Тот факт, что ребра кристаллов, как правило, были отшлифованы, является еще одним аргументом в пользу гипотезы о пемзовании взаимным трением при нахождении в воздухе - этот процесс протекает без особых церемоний... Нечто подобное, по-видимому, произошло на Стромболи во время мощного извержения 1931 г. с той разницей, что кристаллы представляют собой не полевой шпат, а пироксены. Они, конечно, меньше - не дециметровой и даже не сантиметровой длины, но легко доступны наблюдению вдоль всего края кратера, который устилают темным ковром.

Еще одна деталь подтвердила мое убеждение в том, что гигантские полевые шпаты освободились из магматической породы во время резкого газового выброса, а не в результате последующего выветривания: кристаллы густо усеивали внешние склоны Эребуса, в то время как на днище кратера площадью 300 тыс. м2 мы не нашли ни одного. Между тем, фумарольные газы в кратере несравненно концентрированней и обильней, так что в случае выветривания кристаллы непременно появились бы на свет божий только именно здесь.