Игорь Резанов - Великие катастрофы в истории Земли

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.

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.