Текст книги "Этна и вулканологи"

Балле дель Бове

Итак, в Николози, уцелевшем во время исторического извержения 1669 года, мы закупали про запас снедь и встречались с главным проводником Этны, кавальере Винченцо Барбагалло. Небольшого роста, худощавый, широкоплечий, мускулистый, с вытянутым смуглым лицом, увенчанным шапкой жестких черных волос, он служил также хранителем обсерватории, построенной у отметки 3000 метров над уровнем моря. Барбагалло лучше, чем кто-либо, знал громаду Этны со всеми ее красотами и коварными ловушками. Мы наскоро проглатывали ароматный «эспрессо» в темном кафе на площади, по соседству со старой почтой. Николози в те времена был нищим селением с домами, сложенными из одинаково мрачных базальтовых плит. Не было еще ни белых вилл, что выросли вокруг с тех пор; не было сверкающих металлом и пластиком магазинов и туристских отелей, что делают сегодняшний Николози дачным местом богатой буржуазии. Тогда это был поселок суровых крестьян-горцев.

Мы залезали снова в колымагу Аббруцезе, та оседала под нашей тяжестью, мотор чихал, радиатор со свистом выпускал клубы пара, и мы трогались дальше по дороге, петлявшей под смыкавшимися кронами между террасами садов, мимо цветущих каштанов, сосен, древовидного дрока и дубов, среди которых выглядывали нежные березки, такие же красивые, как в России. На этой высоте лесная зона очень суха: дождевые воды мгновенно всасываются необыкновенно пористой вулканической почвой, так что ключи выходят лишь у подножия Этны. Верхняя граница этих ключей очерчивает зону богатейших цитрусовых плантаций, выше идут виноградники, а еще выше – деревья. В лесной зоне лавы смешиваются с землей гораздо медленнее, чем во влажном климате подножия; здесь куда чаще встречаются свежие потоки, еще не успевшие покрыться растительностью, и их черные нагромождения видны там и сям среди зеленеющей листвы и золота сосен летом или весной. Мы попадали в Каза Кантоньера – старинный дом дорожного смотрителя, унаследованный университетом. Он долго служил нам пристанищем, пока от непогоды и отсутствия ухода не пришел в окончательное запустение. Выше надо было идти пешком. Если с нами было много поклажи, мы грузили ее на мулов.

Леса теперь оставались за спиной, мы поднимались по пустынной зоне, где среди камней цеплялась редкая растительность; низкие кустарники, пучки травы астрагала и еще одной травы, название которой я забыл. Она напоминала бархатные подушечки, но внешность была обманчива, и это чувствовал всякий, кто пробовал садиться: он тут же вскакивал, весь утыканный твердыми колючками.

Справа виднелись побочные кратеры Монти Сильвестри, появившиеся в 1892 году. Черно-красные шлаки (черные магнетиты и красные гематиты, оба окислы железа, Fe304– первые, Fe203 – вторые) образовывали, как здесь говорят, «петлицу» вокруг радиальной трещины, откуда в свое время изливались лавы и выходили газы; сама трещина погребена теперь под шлаками недавних выбросов. Слева, куда менее величественные в сравнении с суровыми Сильвестри, виднелись маленькие черные кратеры и застывшие потоки 1910 года. Зимой, начиная с этого места, вершина покрывается снегом. Прибитый, как правило, резкими ветрами Этны, снег образует прочный наст, по нему легко идти, если только он не выпал накануне; тогда приходится надевать лыжи. С приходом весны снег тает, и выше 2500 метров видны лишь черные хаотические нагромождения шлаков, по которым змеятся окаменелые потоки. Справа остается также мощный паразитный конус Монтаньола – свидетель явно очень сильного извержения 1763 года, о котором мне так и не удалось разыскать подробностей. Эта Монтаньола (Горушка) на самом деле по высоте не меньше Везувия, но на спине гиганта Этны выглядит словно бугорок от норки крота.

Возле Монтаньолы на высоте примерно 2500 метров у обрывистого края на южном склоне Этны прежде стояла сложенная из камней хижина Пикколо Рифуджо (Маленькое убежище). Летом ее занимали пастухи, а зимой скрывались от ветра лыжники или по пути к вершине останавливались на привал вулканологи. Потом на этом месте воздвигли из бетона станцию канатной дороги, чьи железные столбы уродуют теперь склоны горы, и гостиницу (шале). Далее мы проходили Пьяно дель Лаго – ровное плато шириной около двух километров, сплошь покрытое тонкими шлаками и вулканическим пеплом от извержения 1971 года. Слой его в некоторых местах достигает двадцати метров, поэтому дорога сейчас огибает плато по восточному краю. Хотя подъем из-за этого растягивается на добрых полчаса, зато дорогой можно любоваться роскошным ландшафтом Балле дель Бове (она же Валь дель Буе).

Впервые я заметил эту Долину быка в декабре 1949 года, когда выдалась короткая пауза во время бури, бушевавшей шесть дней подряд. Снег вдруг перестал валить, рваные облака на несколько часов открыли пронзительно-голубое небо и ослепительное солнце. Ветер между тем продолжал дуть с запада со скоростью 120 километров в час, причем отдельные порывы достигали 180 (по крайней мере это была предельная цифра на нашем маленьком анемометре). Замечу, что ветры на Этне особенно жестоки, так как разница температур между теплыми долинами, окаймляющими ее с трех сторон (морем с четвертой), и холодной областью вершины очень велика. В тот день ветер свирепствовал с такой силой, что того и гляди мог нас снести в пропасть; кстати сказать, у Аббруцезе сорвало с носа и унесло в бездну очки. Пришлось опуститься на землю метрах в двадцати от обрыва и остаток пути преодолевать на корточках, помогая себе руками. При этом рискованно было отрывать руки от камней.

И вот тут в прозрачном воздухе зимнего дня мне открылась в своей невоспроизводимой красе Балле дель Бове. Перед взором расстилался громадный цирк (пять километров в ширину, восемь в длину), окаймленный с севера и юга головокружительными стенами, уходившими местами ввысь на целый километр. А в восьмистах метрах под нами с отчетливой ясностью вырисовывалось дно впадины; переплетения бесчисленных потоков окаменевшей лавы волнами окружали геометрические конусы со срезанными, словно ножом, кратерами. Часть их образовалась в незапамятные времена – Монти Чентенари или Монте Симоне, – другие появились недавно, в 1872 и 1903 годах. К ним добавились лавы значительных извержений 1950 и 1971 годов.

Напластываясь друг на друга, они заполнили микроскопическую часть этой выемки объемом в двадцать миллиардов кубических метров. Если извержения и дальше будут следовать, скажем, по полдюжине в столетие и каждое изливать при этом от одного до ста миллионов кубометров лавы, понадобится 10–20 тысяч лет, прежде чем этот цирк заполнится до краев. Образовался же он за каких-нибудь несколько дней, а может, и за несколько часов, если, конечно, эта кальдера в самом деле родилась в результате того, что питавший извержение колоссальный столб магмы опустился на глубину, а конус вулкана, лишившись поддержки, провалился в пустоту.

По всему свету известно множество подобных кальдер, и почти все они связаны с мощными отложениями особых туфов, так называемых игнимбритов (от «игнис» – огонь и «имбер» – дождь). Однако на Этне игнимбриты не были обнаружены, поэтому история образования Балле дель Бове не вполне ясна. Ряд авторов писали об эрозии, но сейчас это объяснение отвергнуто, другие – о мощнейших взрывах, «выпотрошивших» гору, однако «содержимое» ее не найдено, и это внушает сомнения. Есть также мнение, что часть горы провалилась в некую гигантскую каверну, образовавшуюся во время предполагаемого бокового движения магмы с востока на запад; однако эта гипотеза наталкивается на серьезные возражения с геологической, да и просто механической точки зрения.

Один ученый нашел здесь слои пемзы – лавовой пены, характерной среди прочих для игнимбритов; но объем этих этнийских пемз на много порядков ниже, чем полагалось бы для выемки, образованной внезапным выбросом этой породы. Возможно, впрочем, что большие массы пемзы или даже игнимбритов находятся под более поздними наслоениями лав или под морским дном. Так или иначе, но до сих пор происхождение данной обширной депрессии не ясно, и геологов, которых не отпугивает перспектива исследовать грандиозную Долину быка, карабкаясь по ее отвесным стенам, ждет увлекательная загадка.

Раньше подъем проходил по середине Пьяно дель Лаго, дальше к западу, откуда Валь дель Буе не видна. Хаотические борозды, заполнившие в 1971 году плато Лаго, заставляют сейчас огибать гигантскую впадину – до той поры, пока бульдозеры не проведут новую проезжую дорогу поверх лавовых потоков, либо пока «прах» шлаков и вулканической пыли из действующих воронок на склонах Этны не заполнит выбоины и узлы на свежезастывшей лаве. Конечно, такая естественная нивелировка займет несколько десятилетий – в зависимости от мощности выбросов. Но, вообще говоря, пепел способен быстро покрыть не только молодые лавовые потоки, но и целые горы: громадная масса Этны по сути дела состоит из бесчисленных засыпанных возвышенностей-спутников.

Когда я впервые увидел здесь круглый кратер (это случилось в 1949 году), я окрестил его «Лунным цирком»; глубина впадины была незначительной в сравнении с диаметром, дно совершенно ровное. Кратер был заполнен пеплом почти до краев, но частицы шлака и пыли из «султана» над главным кратером продолжали тихонько оседать в нем. Кратер этот образовался в 1819 году. Едва прекратилось извержение, два французских путешественника – Люка и де Гурбийон – пустились в путь к нему. Рассказ последнего о здешних местах весьма удивил бы нынешнего туриста, легким шагом пересекающего песчаную выбоину. «При ходьбе, – писал де Гурбийон, – приходится то и дело отступать назад и с мучительными усилиями обходить препятствия, грозящие пребольными падениями… Через четверть часа подобной ходьбы, кою лучше назвать бесконечной пыткой, мы вынуждены были взять далеко влево, существенно удлиняя свой маршрут… Наконец, когда, измученные до крайности, мы готовы были поддаться отчаянию, каким-то чудом обнаружилась естественная тропа, приведшая нас к вершине вулкана… Прежде чем обратить свои взоры на кратер, мы оглядели друг друга: платье и сапоги свисали лохмотьями; руки кровоточили; лица исцарапаны и покрыты вулканическим песком, смешавшимся с потом и кровью из ран. Мы стали неузнаваемы, и души наши скорбели. При взгляде в бездну мне показалось, будто вдруг пригрезился ад, я зрил его воочию перед собой. Крик, вырвавшийся из моей груди, означал не только крайнюю степень удивления. Его исторгли восхищение и ужас. Я как будто впервые в жизни увидел кратер, все прочие были немедленно забыты… Вулкан ворчит и ворочается; в узком углу бурлит жидкая лава, и все громадное пространство, занятое бездной, до самого края, где я нахожусь, являет немыслимое, доселе невиданное, величайшее зрелище! Тут обугленные черные куски лавы рушатся в пропасть, там дымящиеся шлаки вылетают из глубины и оседают на внутренних стенах. Обширные слои аммиачных, натриевых и железистых солей, недавно вырвавшихся из котла, сейчас сверкают перед взором всеми оттенками красного, серого, коричневого, белого, розового, фиолетового, зеленого, небесно-голубого и черного цветов. Эти слои оседают на поверхность, покрытую серой (!) подчас темную, как охра, иногда нежно-желтую, ярко сверкающую. Порой исторгнутые из чрева вулкана вихри пепла и песка – чернее эбенового дерева – заволакивают вулканическую палитру непроглядной жгучей пеленой… Отовсюду в бездне, свиваясь меж собой, поднимаются ввысь столбы вулканического пара, густого, горячего, до крайности насыщенного удушающим запахом аммиака. Что же до пепла, то его температура такова, что нет возможности две минуты устоять на одном месте: настолько он горяч; когда я зачерпнул с поверхности горсть пепла, он опалил своим жаром бумагу; если же попытаться взять пепел с глубины два дюйма, он обжигает руку… По мере того как мы обходили громаду дымящегося кратера, вулканический пепел становился все тоньше, а жар его все возрастал до такой степени, что через четверть часа нам уже не было никакой возможности продвигаться. Замечу, что шли мы, ступая одной ногой по наружному, а другой – по внутреннему краю бездны, как бы оседлав его кромку». Между миром, описанным путешественником в 1819 году, и миром сегодняшним нет ничего общего. Бывший кратер заполнился светло-серыми тонкими отложениями, так что заметить его можно лишь по слегка выступающим краям, да и те надолго ли? Разница в уровнях между цирком 1819 года и почти ровной площадкой 1972 года наглядно показывает, сколь эфемерны паразитные кратеры, особенно находящиеся в вершинной зоне почти непрерывной активности. Один за другим исчезают под грудами шлака и пепла бесчисленные боковые конусы высотой в десять, пятьдесят, а то и все шестьсот метров. Сообща они довели объем Этны до тысячи кубических километров. Конусы, лежащие с подветренной стороны открытых воронок, заполняются осадками медленно и постепенно. Остальные зависят от спорадических извержений центрального или боковых кратеров, получая иногда за раз «порцию» осадков до тридцати метров толщиной.

Торре дель Философе

За двадцать лет, что я езжу на Этну, на моих глазах почти исчезли два конуса на южном склоне: Монте Фрументо Супино и Торре дель Философо. Лавовые потоки 1949, 1964 и 1971 годов, спускаясь с вершины, раз за разом «окучивали» подножие первого конуса, уменьшив его на двадцать метров; в этом повинно главным образом извержение 1971 года. Остатки второго паразитного конуса, давным-давно потерявшего всякий намек на кратер, обречены на исчезновение в более или менее короткий срок. Но даже в таком виде он не может не волновать любого исследователя вулканов: ведь именно здесь, как гласит предание, провел последние годы прародитель всех вулканологов Эмпедокл.

Живший в V веке до нашей эры знаменитый ученый, философ и государственный деятель (немыслимое по нынешним временам сочетание) отказался вдруг от всех своих постов и регалий, покинул Агридженте и удалился на вершину Этны, дабы посвятить свои дни наблюдению за вулканической деятельностью. Для позитивно мыслящего человека это единственный способ познания таинственного явления природы.

Согласно легенде, он построил себе убежище – башню, которая стараниями местных жителей сохранилась до наших дней в названии горы Торре дель Философо (Башня Философа). Еще в XVIII веке здесь виднелись остатки кирпичной кладки, а в 1967 году, когда на склоне начали копать котлован под фундамент бетонной гостиницы (шале), ныне заслоняющей описанную Гамильтоном величественную панораму, были найдены и другие следы. Подобно большинству легенд предание об Эмпедокле и его башне, возможно, основано на подлинном факте. И если маловероятно, что философ, заслышав зов бездны, бросился в пылающий кратер, который изрыгнул назад его сандалии, я охотно верю, что он мог некоторое время прожить на вершине шлакового конуса, получившего с тех пор имя Башни Философа.

То, что Эмпедокл обосновался именно в этом месте, свидетельствует, что кратер в те времена был совсем другой, иначе ему нечего было бы наблюдать. Сейчас, повернувшись спиной к уходящему вниз склону, видишь лишь обтесанный край венчающего Этну конуса; там обычно не наблюдается особой активности. Вообще все склоняет к мысли, что этот вершинный конус появился недавно. Чтение старинных рукописей позволяет предположить, что он датируется едва ли не XVII веком. Раньше здесь, на высоте 2900 метров, находился широкий – три километра на два – древний кратер. Бурная деятельность, наблюдаемая ныне тремя-четырьмя сотнями метров выше, проходила в глубине этой громадной дыры.

Думаю, там можно было без всякого риска стоять на широкой губе: куски породы, вылетавшие из жерла, падали недалеко. Так было, например, на Везувии с XVII по XX век, пока в 1944 году он не погрузился в спячку. А до того в промежутках между знаменитыми извержениями, от шести до двенадцати раз в столетие воспламенявшими его вершину и выпускавшими лавовые реки на поля и селения, посетители спокойно любовались игрой адского пламени в пятисотметровом кратере с окаймляющего вершину узкого карниза. Если вспомнить еще, что эта великолепная гора долгое время служила животрепещущим (а подчас и гибельным) фоном Неаполю – столице королевства обеих Сицилии, будет ясно, почему именно Везувий сделался самым знаменитым в мире вулканом. Древняя Этна, без сомнений, являла нечто подобное, так что Эмпедокл выбрал самое удачное место для своего убежища.

Увы, подобного здравого смысла не хватило учредителям обсерватории, дававшей нам приют во время ранних зтнийских восхождений, пока лавовый поток не снес ее в апреле 1971 года. Заложенная в 1804 году, это была первая по времени вулканическая обсерватория (вторую построили на Везувии по инициативе Франсуа Араго). Расположенная в трехстах метрах к северо-западу от Торре дель Философо, она не позволяла вести (во всяком случае в наши дни) никаких наблюдений. Дело в том, что активный процесс локализован сейчас в кратере вершинного конуса и в северо-восточной бокке, на противоположной стороне упомянутого конуса. Таким образом, заглянуть из обсерватории в жерла никак не возможно: гора надежным экраном закрывает все…

Зато строение оказалось прямо на пути стекающей лавы. Обычно обсерваторию ставят на возвышенности. Эту же поместили в широкой ложбине прямо за невысоким краем древнего засыпанного кратера. Когда в крутой стене вершинного конуса образовалась необычайно активная юго-западная трещина, неминуемо надо было ожидать излияний, что и случилось в 1949 и 1964 годах. Кроме того, в том же 1964 году лава переползла через губу центрального кратера, а в 1971-м она потекла из внезапно открывшейся радиальной трещины… Короче, вулканологическая обсерватория Катанийского университета была обречена на уничтожение в короткий срок.

Мы с Мичо Аббруцезе не раз удивлялись, почему в этот опорный пункт науки не завезли никаких приборов. Что это, сознание абсурдности его местоположения или отпугивавшая свежеиспеченных вулканологов боязнь полевых неудобств? В таком виде обсерватория могла служить лишь убежищем в горах. Ни одного сейсмографа для регистрации толчков и сотрясений – возможных признаков подземной деятельности; ни одного инклинометра для наблюдений за вздутием горы при подходе магмы к поверхности; ни одного термометра чтобы следить за изменениями температуры фумарол; ни теплопеленгатора для обнаружения нагрева почвы при подъеме столба магмы из земных глубин… Ничего, если не считать маленького анемометра, которым мы развлекались, измеряя скорость порывов ветра, когда непогода запирала нас в убежище. Да и у того шкала не превышала 180 километров в час.

Все двадцать три года, что мы пользовались Этнийской обсерваторией, нам приходилось таскать свои собственные приборы. Таскать означало прежде всего ввозить из-за границы, а тем, кто знаком с таможенными учреждениями, известно, сколько нужно затратить бесполезного времени на улаживание формальностей, вместо того чтобы использовать его продуктивным образом…

Международный вулканологический институт, созданный в 60-е годы на базе маломощного Вулканологического института при Катанийском университете, решил построить на этом удивительном вулкане новую обсерваторию в более подходящем месте. Ее намеревались оборудовать соответствующими приборами, пригласить квалифицированный персонал. К сожалению, мудрое решение так и осталось пока на бумаге, а в 1971 году наша старая милая сердцу университетская обсерватория исчезла с лица земли.

Постоянная деятельность

Изучение механизмов извержения необходимо для понимания хотя бы некоторых закономерностей вулканизма, позволяющих предвидеть наступление внезапных катаклизмов… Этна в данном отношении не представляет опасности: вулкан действует почти непрерывно уже несколько тысячелетий, и лишь поэтому вряд ли сможет накопить достаточное количество энергии для сверхсильного выброса. Но по всему миру разбросано без счета уснувших вулканов. В один прекрасный день они могут проснуться и после нескольких недель или месяцев относительно умеренной деятельности вдруг разразиться колоссальным взрывом. Подобный катаклизм сметет все вокруг на площади в несколько тысяч квадратных километров. В нашем веке подобные происшествия уже случались дважды – в 1912 и 1956 годах, оба раза, к счастью, в пустынных районах Аляски и Камчатки.

Однако аналогичный выброс в 1400 году до нашей эры сжег остров Тира в Эгейском море, а на Крите, в 150 километрах от Тиры, уничтожил цветущую крито-микенскую цивилизацию. Весьма вероятно, что именно эта катастрофа породила миф об Атлантиде. К тому склоняет и подробное описание города Атлантиса Платоном в диалоге «Критий» и «Тимей», и недавние раскопки на кольцеобразном острове Санторин, оставшемся от древней Тиры. Критический анализ античных текстов и подробный разбор геологических слоев – свидетелей, кстати, куда более красноречивых, чем об этом принято думать, дают основание считать, что Атлантиду, возможно, уничтожило именно это мощнейшее за последние три-четыре тысячелетия извержение.

Подобные пароксизмы, похоже, никогда не происходят в начальной стадии извержения. Поэтому усилия должны быть направлены на то, чтобы вовремя распознать вероятность колоссального взрыва. Это в свою очередь предполагает наличие глубоких знаний об эруптивной деятельности, ее механизмах и причинах возникновения.

Между тем получить нужные данные не просто, хотя бы по той причине, что вулканическое извержение кроме научных проблем ставит вполне конкретные препятствия: как подойти к кратеру, как запустить в него датчики? Часто трудности оказываются непреодолимыми. Парадокс еще заключается в том, что большинство потенциально активных вулканов пребывает в спячке, а как прикажете изучать эруптивную деятельность, коль ее нет?!

Из тысяч вулканов, усеявших земную кору, сыщется не больше полудюжины постоянно действующих: Этна на Сицилии и Стромболи на Липарских островах, Иауэ на Новых Гебридах, Килауэа на Гавайях, Ньирагонго и – до недавнего времени – Ньямлагира в Заире, Эрта-Але в Эфиопии… Пожалуй, к этому короткому списку вулканов с жидкими основными магмами стоит добавить еще несколько «огненных гор» с более кислыми и значительно более вязкими лавами-андезитами.

Существует несколько вулканов подобного типа, почти не прекращающих свою деятельность, подобно Этне или Стромболи. Это Мерапи на Яве, Тинакула на Соломоновых островах, Сантьягуито в Гватемале…

Все упомянутые вулканы (и с основными, и с кислыми магмами, изливающиеся и взрывающиеся) должны быть оборудованы (на Килауэа это уже сделано замечательным образом) постоянными датчиками, регистрирующими параметры их эруптивной деятельности. Только таким образом можно заранее предсказать результат наметившейся тенденции. И конечно, наиболее доступный из всех вулканов – Этна – должен как можно скорее получить настоящую обсерваторию.

По той же причине Этна стала нашим полигоном для наладки измерительной аппаратуры. Техника диктовалась новизной задачи: как предвидеть катаклизмы, могучие выбросы, превращающие рядовое извержение в катастрофу? Этим кардинальным вопросом занимались мало. И не потому, что он не стоял на повестке дня, но, вероятнее всего, потому, что проблема сопряжена с риском. Задача поистине грандиозная; для ее решения потребуется методика, включающая как прямые замеры, так и анализ косвенных данных. Необходимо учесть все разнообразие бесчисленных факторов, характеризующих – в глубинах Земли и на поверхности – вулканические извержения.

Техническая трудность заключается в том, что для установления причинно-следственной связи между этими факторами все измерения – прямые и косвенные – должны вестись одновременно. Продолжительность замеров в свою очередь зависит от изменчивости каждого фактора в отдельности, а те варьируются от доли секунды до года или столетия! Ничего удивительного поэтому, что необходимые данные отсутствуют. Этна в данном смысле предоставляет исследователю благоприятные условия.

В самом деле, гора не прекращает вулканической деятельности уже несколько тысячелетий. Еще Сенека отмечал: «Говорят, она подвергает себя разрушению и постепенно становится все ниже, ибо мореходы прежде замечали ее с большего расстояния, нежели теперь». И пророчески продолжал: «Однако сие происходит, возможно, не по причине уменьшения горы, но потому, что огонь из нее не поднимается столь высоко, как прежде, а дым светлеет и не заметен уже столь явно днем». Подобное постоянство само по себе являет загадку.

Почему в нескольких кратерах до сих пор держится расплавленная лава, тогда как другие погружаются в спячку на годы, а то и на целые века? Возможно, главная причина тектонического свойства, связана с движениями магмы в верхней мантии на глубине 100–200 километров. При движении волны магма, словно тараном, ударяет в скальную оболочку, на которой мы обитаем, и проламывает ее. Вулканы всюду возникают вдоль трещин земной коры, идущих по линиям разломов гигантских тектонических плит. В некоторых местах продольные разломы сходятся с поперечными, и там, в точках перекрещивания, образуются постоянно открытые скважины, по которым магма беспрепятственно поднимается из абиссальных глубин к поверхности. Вот и на Этне вершинная зона разломана несколькими значительными трещинами, пересекающимися почти под прямым углом.