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

Иногда вулкану удается собрать всю свою мощь и успешно подняться над морем. В 1963–1967 годах во время извержения вулкана к югу от Исландии было выброшено столько лавы, что образовался остров Сюртсей, который сейчас постепенно размывается волнами и погружается в ледяной мрак. В 2013 году в 1000 километрах к югу от Токио в результате обильного извержения образовался островок. Вулкан продолжал изливать лаву, и за несколько месяцев этот островок вырос настолько, что слился с соседним островом Нисиносима. И вся цепь Гавайских островов появилась среди Тихого океана благодаря мантийному плюму. Килауэа – даже не самый молодой вулкан в этой череде. Эта честь досталась шельфовой подводной горе Лоихи, которая поднимется над волнами в ближайшие 100 тысяч лет или около того, соединившись с островом Гавайи или образовав последнюю отдельную жемчужину архипелага.

Мы еще многого не знаем о подводных вулканах. Но совершенно ясно, что это одна из причин, благодаря которым мы живем на земле. Извержения этих вулканов – как те, что произошли миллиарды лет назад, так и те, что происходят прямо сейчас, – обеспечивают нас вулканическими крепостями, стоящими посреди океана. Без них мир был бы слишком голубым и, следовательно, гораздо менее пригодным для жизни.

Однако строительство этих крепостей иногда может пойти не по плану.

26 августа 1883 года капитан Уотсон проплывал на британском корабле «Чарльз Баль» мимо одного из островков в Зондском проливе между крупными индонезийскими островами Ява и Суматра. Чуть позже полудня над горой, венчающей остров, появились массивные облака. Как сообщалось в одном из номеров Atlantic за 1884 год [21], вскоре он услышал странный звук, «похожий на мощный треск огня или выстрел тяжелой артиллерии», который немного позже повторился с нарастающей громкостью. С горы обрушился «яростный шквал пепельного цвета», и когда «тьма разлилась по небу», на корабль обрушились огромные куски раскаленной пемзы. Чтобы укрыться от бедствия, членам экипажа пришлось нырять под воду. Затем еще долго шел ливень из крошек пемзы, – достаточно мелких, чтобы ослепить любого, кто смотрит вверх, – небо и море превратились в неразличимое целое, а горизонт исчез.

«Та ночь была ужасной», – вспоминал Уотсон. Он видел огненные столбы, взмывающие с вершины в небо, а затем падающие обратно на землю; сферы из бледного пламени, кружащиеся по склонам горы; ветер, такой горячий и сернистый, что душил экипаж корабля; угли, падающие на них, как куски железной трухи. Небо выглядело так, будто оно неисправно. «В одно мгновение оно было абсолютно черным, а в другое – светилось», – сказал он.

На следующий день, рано утром 27-го числа, экипаж не увидел ни единого признака жизни по обе стороны Зондского пролива. Они подумали, что наступил Апокалипсис. Но это было не так. Худшее было еще впереди.

Незадолго до полудня страшный взрыв потряс остров, расположенный в 50 километрах позади них. Волна хлынула с острова на близлежащую землю: поднявшись на десятки метров, вода обрушилась на берег и устремилась вверх по склону. Наблюдая за разрушениями, моряки не могли поверить в свою удачу: волна, идущая от взорвавшегося острова, прошла под их кораблем, не задев его: казалось, гибель миновала. Но ужасы все не прекращались. Ночь наступила посреди дня, когда на корабль обрушились каскады грязи и вещества, похожего на песок. Было так темно, что члены экипажа не могли разглядеть друг друга.

«Такую тьму в такое время суток мало кто может себе представить, а многие, смею сказать, в это вовсе не поверят», – отметил Уотсон. К утру 28 августа тени начали отступать. «И тогда мы увидели результат этого припадка природы, – сказал он. – Северо-западная часть острова Кракатау исчезла».

Уотсон был одним из нескольких свидетелей разрушительного извержения вулкана Кракатау (в то время неправильно записанного как Кракатоа). Извержение вулкана Сент-Хеленс в 1980 году было знаменито тем, что взрывная волна снесла целый склон вулкана. Но в августе 1883 года Кракатау уничтожил сам себя целиком: этот огромный взрыв, кульминация многомесячной последовательности извержений, стер с лица земли две трети острова.

По оценкам, энергия основных взрывов извержения была эквивалентна 200 миллионам тонн тротила. С чем это можно сравнить? 4 августа 2020 года в порту Бейрута взорвался высоколетучий взрывчатый материал, оставленный без охраны, в результате погибли сотни людей, тысячи получили ранения, а бо́льшая часть города превратилась в руины. Мощность взрыва, по заключению экспертов, составила 400 тонн тротила [22]. Саморазрушение Кракатау в 1883 году было в полмиллиона раз мощнее.

Звук самого сильного взрыва был настолько громким и мощным, что несколько раз обогнул земной шар и был слышен на расстоянии 4800 километров от вулкана [23]. Это все равно, что быть в Сан-Франциско и услышать взрыв на Гавайях или находиться в Исландии и услышать грохот в Северной Африке.

Волна, которая прошла мимо судна «Чарльз Баль», была одной из нескольких гигантских волн цунами, которые по-настоящему проявляют свою силу, когда обрушиваются на берег. Во многом из-за этих цунами до конца лета в регионе погибло 36 тысяч человек [24]. А от Кракатау остались лишь скалистые руины – куски вулкана, торчащие над водой, словно обломки корабля.

Кракатау уничтожил сам себя. Но магма, которая его создала, и не думала униматься. Как вулканический феникс – извержения на этом месте продолжались до тех пор, пока в 1927 году над волнами не поднялся вулкан-малыш. Его назвали Анак-Кракатау, что означает «дитя Кракатау». И почти столетие он продолжал расти.

История имеет привычку повторяться, и вулканы не исключение. После длительного периода незначительных извержений Анак-Кракатау взорвался 22 декабря 2018 года, породив очередное цунами. Волны убили 400 человек на Яве и Суматре, а 47 тысяч человек потеряли свои дома [25].

Группа ученых под руководством вулканолога Ребекки Уильямс из Университета Халла использовала спутниковые снимки и модели, чтобы разобраться [26], что же произошло в тот злополучный декабрьский день. Судя по всему, после столетия не самых удачных строительных работ вулкан стал кривобоким и непрочным. Его западный склон обрушился в море, вызвал цунами и открыл новое подводное вулканическое жерло. Смешение магмы и воды вызвало мощные взрывы, которые откололи вершину вулкана, засыпав море обломками размером с офисные здания.

Вулкан, как это было, кажется, всегда, снова извергается и постепенно восстанавливается, поднимаясь все выше над Зондским проливом. Цикл продолжается.

Бреннан Филлипс, который разрабатывает приборы для исследования океана в Университете Род-Айленда, прошел сложный путь. Во время учебы в аспирантуре Филлипс работал инженером АДУ у Роберта Балларда – человека, который будто не мог перестать открывать тайны на морском дне. Именно он участвовал в поиске затонувшего «Титаника» в 1985 году, гигантского нацистского линкора «Бисмарк» в 1989 году и даже был членом команды, которая впервые обнаружила существование гидротермальных источников в 1977 году.

Несколько лет назад Филлипс был частью команды, работавшей в морях вокруг Соломоновых островов в южной части Тихого океана. Неподалеку находился подводный вулкан Кавачи, известный своими бурными извержениями. «И я подумал, что там наверняка есть что-то интересное», – говорит он. Скудность научной литературы о вулкане, думал он, означает, что они находятся рядом с доселе неизученным объектом. Он попросил капитана корабля отправиться туда, но непредсказуемая ярость вулкана пугала моряков. «Мы так и не подошли к нему ближе, чем на пять километров», – вспоминает Филлипс.

К счастью, кто-то на корабле знал проводника на Соломоновых островах, австралийца по имени Кори Хауэлл, который ходит к вулкану не иначе как на собственной лодке. Как правило, он посещает Кавачи раз в год, иногда для рыбалки, и, конечно же, он был рад отвезти любопытных ученых к этой раскаленной подводной горе. В 2015 году Филлипс получил финансирование от National Geographic, отправился к Кавачи на маленькой лодке Хауэлла, проплыл над кратером – стволом вулканической пушки, которая может выстрелить в любой момент, – и, по сути, сбросил внутрь вулкана кучу приборов, включая камеру, которую извлек позже, когда она всплыла на поверхность. Кавачи, который извергается почти каждодневно, в это время дремал, но они знали, что он может проснуться в любой момент.

«Дело заняло две минуты, – рассказывает Филлипс, – подплываем, закидываем камеру и сматываемся».

Им удалось выполнить это смертельно опасное задание не один, а два раза. В первый раз камера отскочила от края кратера и не запечатлела ничего интересного. Но, подобно Люку Скайуокеру, пустившему протонные торпеды в выпускные отверстия Звезды смерти, во второй раз они забросили камеру как следует. Через час или около того она всплыла над водой, и, когда она оказалась на безопасном расстоянии, они ее подобрали.

Ученые не совсем понимали, что хотят обнаружить в пасти адского вулкана, когда начали смотреть записи с камеры. Но никто точно не ожидал увидеть там разных тварей – от широкоротой акулы до бронзовой молот-рыбы. «Мы знали, что это своего рода оазис, – говорит Филлипс, – но что акулы плавают прямо внутри вулкана, такого мы не ожидали…»

При следующем извержении вулкана все акулы, оказавшиеся внутри, будут сожжены, и непонятно, почему они так рискуют своей жизнью во время кратковременного затишья. Филлипс надеется в будущем прикрепить к этим акулам датчики слежения, чтобы можно было сопоставить их перемещения с активностью вулкана. Но пока никто не знает, почему акулам нравится плавать внутри Кавачи.

В любом случае, очевидно, что акулы и подобные живые существа, чья эволюционная история насчитывает сотни миллионов лет, действительно любят подводные вулканы. Не так давно Филлипс участвовал в экспедиции, которая отправила АДУ на Галапагосские острова. Совершенно случайно они обнаружили более 150 яиц [27] в поле гидротермальных источников и вокруг них. Самую большую кладку нашли в мутной воде, выходящей из «черного курильщика» неподалеку.

Судя по окаменелостям, некоторые динозавры откладывали яйца в теплой почве рядом с гидротермальными источниками. Сегодня некоторые потомки динозавров, такие крупные птицы, как большеноги, зарывают свои гнезда в почву, которая нагревается от вулканического тепла. Считается, что это помогает эмбрионам внутри яиц правильно сформироваться и быстро превратиться в здоровых птенцов (не зря же птицы высиживают яйца, согревая их своим теплом).

Яйца, найденные в водах Галапагосских островов, как выяснилось, принадлежат одному из видов глубоководных скатов, а цвет скорлупы, похоже, показывал, что все детеныши внутри них находятся на разных стадиях развития. Специалисты не могут утверждать с полной уверенностью, но этот питомник – первый, который удалось обнаружить вблизи от гидротермальных источников, – вероятно, существует для ускорения эмбрионального развития.

Как действующие, так и потухшие подводные вулканы – одно из самых любимых мест обитания не только древних рыб, но и самых разных живых существ. Лиссетт Виктореро, морской макроэколог из Норвежского института водных исследований, рассказала мне, что окрестности подводных вулканов полны жизни: здесь обитают губки, коралловые сады, креветки, морские звезды, офиуры, омары – и, конечно, множество видов рыб. Вокруг подводных гор всегда высокая концентрация продуктов питания, а твердые вулканические породы служат опорными точками для менее подвижных форм жизни, которые питаются проплывающей мимо добычей. Кроме того, у вулканов длинные склоны, переходящие от мелководья к более глубоким водам, что предоставляет более разборчивым животным широкий выбор жилья.

«Многие называют подводные горы центрами биоразнообразия, – говорит Виктореро. – Но поскольку мы не так много знаем о морских глубинах – подробно исследовано лишь 0,001 % океанского дна, – трудно сказать, действительно ли это так». Впрочем, по ее словам, все на это указывает. Морские вулканы – это джунгли, кишащие таким количеством жизни, что каждый раз, когда экологи совершают экскурсию по одному из них, они открывают новые виды.

Даже опасность извержения не преграда для жизни. Вулкан Колумбо, в который Камилли отправил Спока и Кирка, производит много углекислого газа, который, соединяясь с водой, превращается в кислоту. «Некоторые участки Колумбо настолько же едкие, как кока-кола, – говорит он. – Если рыба туда заплывет, ее может разъесть до костей». Но главное, что они обнаружили, – жизнь в таких опасных местах время от времени меняет режим своего существования. Когда вулкан извергается или выбрасывает большое количество углекислого газа, многие формы жизни убираются подальше, освобождая место более жизнестойким существам. Когда вулкан снова успокаивается, ситуация меняется на противоположную. Камилли рассказывает: «Это почти как смена времен года, но происходит это в масштабе от нескольких недель до нескольких месяцев».

Морские горы также служат перевалочными пунктами для животных, совершающих путешествия через океан. Морские черепахи, приплывающие с Большого Барьерного рифа, используют Кавачи как перевалочный пункт, чтобы отдохнуть перед дальнейшим путешествием. А вид креветок, который впервые обнаружили на Лоихи, позже нашли на Западной Мате: получается, им удалось преодолеть расстояние в тысячи километров при отсутствии других вулканов между ними. Подводные вулканы могут даже защитить жизнь от изменения климата. На небольшой глубине вода быстрее нагревается и закисляется. По словам Виктореро, вулканы, расположенные глубже, станут заповедниками биоразнообразия, пока остальная часть планеты будет нагреваться.