Супервулканы. Неожиданная правда о самых загадочных геологических образованиях Вселенной: читать начало книги онлайн

Раньше следы были скрыты под землей. Через это место протекала река Энгаре-Серо, и вода смыла достаточно грязи. Когда исследователи старательно покопались в ней, они обнаружили 400 отдельных отпечатков ног, которые оставили люди, проходившие здесь в период от 5 до 19 тысяч лет назад [15]. Следы впечатались в пепельно-грязный селевый поток, обрушившийся с Ол-Доиньо-Ленгаи за некоторое время до появления этих людей. После их ухода очередная лавина грязи и пепла скрыла следы, на тысячи лет защитив их от эрозии.

Благодаря самому странному вулкану в мире ученые смогли заглянуть в прошлое нашего вида, древнюю летопись человеческой деятельности в этом регионе. «Не буду скрывать. Когда я впервые вышла из машины и увидела все это, я заплакала», – говорит Люткус-Пирс.

Окаменелости, как и сохранившиеся кости, дают представление о форме живого существа. Следы окаменелостей, такие как эти отпечатки ног, мало сообщают о форме, зато многое могут рассказать о поведении. Было понятно, что здесь прошла большая группа людей. По какой-то причине очень высокий человек бежал немного в стороне от других. У одного человека был большой деформированный палец, а другой, с маленькими ножками, шел, как утка, расставляя ноги. Состав группы – в основном женщины и подростки, и лишь несколько мужчин – позволяет предположить, что это были охотники-собиратели, которые искали пищу и ресурсы на берегу озера. Отголоски их культуры до сих пор сохранились у народа хадза. «Однако строить догадки пока очень сложно», – утверждает Люткус-Пирс.

Может показаться странным, почему люди решили забраться в такое негостеприимное место. Но, как и на вершине вулкана, жизнестойкая растительность привлекает сюда животных, а вулканические процессы питают водные источники. Это было не место временной стоянки, а место обитания, говорит Люткус-Пирс. Еще более древние окаменелости, сохранившиеся по всему Восточно-Африканскому рифту, свидетельствуют о том, что «этот ландшафт привлекал людей на протяжении очень долгого времени».

На момент написания статьи самая древняя известная окаменелость Homo sapiens – то есть нас с вами – была найдена в Марокко. Это череп возрастом 300 тысяч лет [16]. Но останки всех видов архаичных людей, от Homo sapiens до наших эволюционных кузенов и предков, были найдены по всей Африке [17], от Эфиопии до южной части континента. Танзания тоже в деле: в ущелье Олдувай найдены человеческие окаменелости и артефакты возрастом почти 2 миллиона лет, а в местечке Лаэтоли, расположенном всего в 100 километрах на юго-запад от Энгаре-Серо, найдены отпечатки ног предка человека возрастом 3,6 миллиона лет.

На звание «колыбели человечества» могут претендовать многие места на континенте, но начинает казаться, что бо́льшая часть Африки была для нашего вида одним огромным питомником. И частью этого питомника, безусловно, была Восточно-Африканская рифтовая система – вулканическое чудо, негостеприимное и пригодное для жизни одновременно. «Мы, танзанийцы, гордимся тем, что часть Восточно-Африканской рифтовой системы, как утверждают ученые, была местом обитания первых людей», – говорит Мтили.

Подводная вулканическая среда, похожая на те ландшафты, что разбросаны вдоль этого огромного геологического разлома, возможно, была местом зарождения жизни на Земле. Осознание того, что такая же необычная империя вулканов могла наблюдать за тем, как наш вид делал свои первые шаги, не может не будоражить воображение.

Однажды Ол-Доиньо-Ленгаи погрузится в вечный сон. Бог внутри него исчезнет. Черная лава иссякнет. Возможно, где-то на юге появится другой вулкан, способный проделать те же фокусы. А может быть, и нет. Но еще миллионы лет мантия под землей будет продолжать подниматься и бурлить. Восточная Африка будет постепенно откалываться от континента.

Восточно-Африканская рифтовая система может разрушиться. За геологическое время восточная часть разлома в какой-то мере растратила свои силы; сегодня она откалывается от континента, но медленно. Обильные землетрясения в западной части, однако, говорят о том, что здесь энергия еще сохранилась. В конце концов, на восточной стороне деформация земной коры может полностью прекратиться, в то же время в западной части рифт будет только увеличиваться. В игре участвует так много переменных, что судьба разлома остается неясной. Сколько бы гипотез мы ни строили, убедительного ответа дать не получится. Если тектонические плиты потеряют свой импульс, Африканский разлом может застыть – полностью или частично. Рубцовую ткань неудавшихся разломов можно найти по всей планете. Земля легко отвлекается и не всегда доводит начатое до конца.

Джексон, заглядывая в туманное будущее, по-прежнему оптимистично оценивает шансы Восточно-Африканской рифтовой системы. «Похоже, что у нее еще достаточно сил, чтобы разорваться на части», – говорит он. И что же тогда произойдет? Чем закончится многовековое постепенное разрушение континента, о котором свидетельствуют впечатляющие и почти потусторонние вулканические силы?

Вы когда-нибудь замечали, что восточное побережье Южной Америки очень похоже на зеркальное отражение западного побережья Африки? Посмотрите на карту мира. Они так идеально подходят друг другу, верно? Они похожи на совпадающие кусочки огромного пазла.

Это не совпадение. Примерно 140 миллионов лет назад [18] эти континенты были соединены. Но мощные геологические силы отбросили их друг от друга. Мантия поднялась. Между ними образовался разлом. Морская вода хлынула в бездну. И так родился океан.

В южной оконечности Красного моря и в Аденском заливе можно обнаружить земную кору не континентального, а океанического происхождения. Эта кора появляется, когда тектонические плиты отходят друг от друга. Мантия поднимается, плавится и производит несколько чистых потоков магмы. Остывая, она превращается в плотную породу, которая образует основание океанов. Если океаническая кора формируется в верхней части Восточно-Африканской рифтовой системы и этот процесс продолжается, то вскоре вы сможете увидеть ее и дальше к югу.

Тонкая литосфера Афарской котловины, растянутая движением литосферных плит, может продолжать проседать. В конце концов ее затопит вода из Красного моря. Суша расколется, на ее месте образуется океаническая кора. Через несколько десятков миллионов лет Восточной Африки больше не будет. Африка по-прежнему останется большим континентом, но значительно уменьшится в размерах. Новый микроконтинент, неторопливо отделившийся от Африки, будет дрейфовать в Индийском море. А между ними, порожденный причудливым вулканизмом планеты, будет пролегать самый молодой в мире океан.

4

Стеклянные своды

Еще в детстве я узнал о существовании подводных вулканов и сразу же подумал, что это идеальное убежище для суперзлодеев. И даже сейчас, будучи вполне взрослым человеком, я все еще представляю их именно так. Даже обычные вулканы захватывают дух, а уж мысль о том, что эти огнедышащие монстры обитают и под водой, кажется совершенно поразительной. Конечно, нет лучшего места для гнусного злоумышленника, чем крепость из магмы. Подводные вулканы будет трудно отыскать назойливым правоохранительным органам, супергероям или секретным агентам, – и к тому же, питаясь от геотермального тепла, тайные базы, построенные внутри них, будут экологически чистыми. Да и вариантов много, ведь большинство вулканов Земли находятся под водой.

«Вулканическая активность в океанах выше, чем на суше, – рассказывает Билл Чэдвик, специалист по геологии морского дна в Морском научном центре Хатфилда Университета штата Орегон. – Это совсем не очевидно, правда? Мы чаще обращаем внимание на вулканы, извергающиеся на суше, потому что они сбрасывают камни нам на голову. А те, что в океанах, делают это тайком, так что вы никогда об этом не узнаете».

Там, внизу, в тени, существует целый огненный мир. От взрывающихся затонувших гор до извергающих лаву трещин, проходящих по морскому дну, – здесь есть на что посмотреть. Однако куда легче сказать, чем сделать. Между нами, жителями поверхности, и этой магматической Аркадией находится завеса океана. Жаль, потому что если извержения на планете Земля происходят в основном в морских глубинах, а мы даже не способны до них добраться, то мы не сможем ответить на самый главный вопрос: как устроена Земля? Так считают многие специалисты, в том числе вулканолог из Гавайского университета в Маноа Кен Рубин.

В XIX веке люди устали видеть на картах огромные пространства, заполненные изображениями морских чудищ. Они хотели знать, что там находится на самом деле. Некоторые просто хотели выяснить, насколько глубоки океаны. Но как это узнать? Например, можно привязать к очень длинным кускам веревки пушечные ядра или другие свинцовые грузы, бросить их за борт, подождать стука и провести измерения.

Британский океанограф Джон Мюррей и шотландский историк природы Чарльз Уайвилл Томпсон придумали кое-что получше. Продемонстрировав членам британского правительства несколько морских обитателей, привезенных из Атлантики и Средиземноморья, они получили финансирование на кругосветное плавание и проведение научных исследований. Им предоставили военный корабль Королевского флота «Челленджер», который был переоборудован в плавучую научную лабораторию. С 1872 по 1876 год они путешествовали от Антарктического круга до Индийского океана и Новой Зеландии, увидели много интересного, собирали морскую живность и изучали химический состав морской воды.

Они также хотели узнать, как выглядит морское дно. Вместо плоской бездонной равнины, похожей на дно озера, только в масштабах планеты, они обнаружили причудливые рельефные подъемы и спуски. Самый глубокий из этих спадов они нашли в Марианской впадине Тихого океана, где утяжеленный кабель опускался на 10 тысяч метров, прежде чем наткнуться на дно. Это место, бездна Челленджера, – самая глубокая точка океана, глубже перевернутого Эвереста.

Но самую странную подводную особенность они обнаружили в центре Атлантического океана: вместо однородного ландшафта они нашли там нечто похожее на огромную стену [1], разделяющую океан на восточную и западную половины. Размеры этой стены не удалось определить с помощью глубинных зондирований.

Эта стена оказалась горным хребтом, а горы – вулканами. И теперь мы знаем, что в Мировом океане их полно.

Вы, вероятно, слышали о гидротермальных источниках. В 1977 году, примерно в то же время, когда НАСА отправляло роботов не только на орбиту, но и на поверхность Марса, ученые опускали в глубины Мирового океана камеры для сбора данных. Недалеко от Галапагосских островов, на глубине около 2400 метров, эти камеры обнаружили, что морское дно раскалывается на части, время от времени извергая потоки лавы. Но, к вящему изумлению нескольких десятков ученых, наблюдавших за происходящим с безопасного расстояния, камеры также зафиксировали мерцающий столб, выходящий из скопления скал неподалеку.

Совершенно случайно они обнаружили первое в мире активное поле гидротермальных источников [2]. Два года спустя в нескольких сотнях километров к северу от этих источников ученые наткнулись на феномен, который сегодня служит олицетворением глубоководных исследований: это были «черные курильщики», литологические дымоходы в стиле Сальвадора Дали, извергающие столбы темной кипящей жидкости, которые получили свое наименование и цвет из-за черного сульфида железа. Были обнаружены и «белые курильщики», выбрасывающие мелкие частицы светлого кремния, бария и кальция [3]. На сегодняшний день по всему миру обнаружены сотни гидротермальных источников.

Независимо от типа гидротермальные источники работают по одному и тому же принципу: очаги магмы вблизи поверхности раскаляют окружающую породу, выделяя из нее всевозможные химические соединения; горячая порода нагревает морскую воду, которая вырывается из отверстий, или дымоходов, в морском дне в виде мутного фонтана температурой 400 °C. Это намного выше температуры кипения, но вода все равно остается в жидком состоянии, потому что под давлением моря не может испариться.

Если отбросить эти знаменитые гидротермальные источники, большинство ученых не знают о подводных вулканах практически ничего. Старая присказка, что мы знаем больше о космосе, чем о глубинах океана, верна и сегодня. Исследовав лишь малую часть морского дна, мы можем только гадать о количестве подводных вулканов. По разным мнениям, в Мировом океане их насчитывается от десятков тысяч до нескольких сотен тысяч. Многие из них потухли, а некоторые неистовствуют и, похоже, не прочь сообщить об этом всему свету. Некоторые, как и их наземные сородичи, извергают лаву в довольно спокойной манере; она быстро застывает и приобретает серебристый блеск, погашенная прохладной морской водой. Другие взрываются, выбрасывая сразу большую порцию насыщенной газом магмы, в результате чего образуется пемза – легкая дырчатая порода, которую используют для пилинга.

Лава часто и с удовольствием появляется вокруг трещин в морском дне – наподобие тех расселин, которые проходят через рифтовые зоны Килауэа. Иногда, если процесс идет по всем правилам, из этих трещин вытекают шарики лавы, которые быстро покрываются коркой и разлетаются по морскому дну. Геологи называют это «подушечной лавой». Однажды я лежал на одной такой. Не надейтесь хорошо выспаться на лаве-подушке.

Но сами вулканические горы впечатляют гораздо больше. Некоторые из них довольно высокие и остроконечные, другие поражают шириной. Но чисто внешне они не сильно отличаются от вулканов на суше. Представьте себе полет на вертолете вокруг вулкана – например, горы Фудзи. А теперь представьте, что мир затопило, и вы не летите, а плывете вокруг Фудзи. По сути, так и выглядит подводный вулкан.