Текст книги "Супервулканы. Неожиданная правда о самых загадочных геологических образованиях Вселенной"

О вулканах нам предстоит узнать еще очень многое, но в результате этого извержения мы уже получили огромное количество важнейших данных. Наши знания о жизни вулканов обычно накапливаются постепенно. Но богатство предшествующих научных представлений, огромное количество ученых, участвовавших в работе, обширные усилия по мониторингу и использование самых современных технологических чудес в совокупности привели к тому, что извержение 2018 года позволило совершить гигантский шаг вперед. Множество исследователей будут заняты поиском ответов на давние вопросы, используя данные, полученные за эти три сумасшедших месяца.

Назовем два важнейших открытия: во-первых, вулканы могут прекратить извергаться, даже если их резервуары все еще полны; и во-вторых, между вершиной вулкана и его склонами может разворачиваться целый дьявольский танец. В результате вулканологи теперь иначе смотрят на другие вулканы, которые ранее казались им понятными. Во многом благодаря выдающемуся успеху беспилотников Дифенбах Геологическая служба США теперь имеет специальную программу по использованию этих аппаратов. В 2018 году она была единственным пилотом дрона с вулканологическим образованием. К 2020 году их уже стало семь. По ее словам, идея заключается в том, чтобы каждая вулканическая обсерватория в Америке имела команду специалистов с образованием вулканолога и лицензией на управление дроном.

В настоящее время ГВО, расположенная в Хило, будет продолжать наблюдать за вулканом, как и ученые-геологи из университетов острова Гавайи и всего мира. Сравнительно спокойный внешний вид Килауэа и его ворчание в глубине – это, несомненно, увлекательные сюжеты для изучения. Но несомненно, что после 35 лет непрерывного извержения полное отсутствие лавы как минимум вызывает удивление. «В течение большей части нашей жизни Килауэа извергался, – пожимает плечами Андерсон, – а теперь он затих».

Шрамы, оставленные извержением, никуда не делись. Конус трещины № 8 все еще возвышается над землей как магматический памятник хаосу. «Некоторое время на вершине торчал флаг, установленный альпинистами», – рассказывает Нил. Пока местные жители обсуждают, какое гавайское имя присвоить конусу, восстановление после катастрофы все еще продолжается. Ремонтируются дороги. Вновь возводятся разрушенные сооружения. Но некоторые участки этого уголка острова будут непригодны для жизни в течение десятилетий. Многие никогда не вернутся жить в районы, которые когда-то называли своим домом. Боль в сердцах спустя годы не ослабевает.

Извержение Килауэа в 2018 году стало ярким примером парадоксального соединения трех качеств, которые характерны для многих вулканов: оно было одновременно захватывающим, познавательным и трагическим. Как и смертоносное саморазрушение вулкана Сент-Хеленс в 1980 году, которое превратилось в серьезную проблему для континентальной части США, это обильное извержение лавы, по словам Суонсона, «станет событием-эмблемой». Оно напомнило ученым, что вулканы все еще полны загадок. Оно напомнило миру, что извержения вулканов – это и невероятное чудо, и цена, которую некоторым приходится платить за существование на живой планете, внутренности которой все еще горят.

Пока потоки лавы не остановились, Нил не могла спать, беспокоясь о том, какие опасные сюрпризы еще способно преподнести извержение. Последний раз я разговаривал с ней в июне 2020 года – незадолго до того, как она оставила свой пост руководителя ГВО. Она говорила бодро и спокойно. Вскоре она собиралась вернуться на Аляску, с ее гористыми, покрытыми снегом вулканами, и окончание 35-летнего извержения стало подходящим поводом сменить обстановку. А какое наследие можно оставить после себя! Спустя три месяца потрясений – включая сотни взрывов, десятки трещин, бесчисленные лавовые потоки и бомбы, наводнения, лавовые торнадо, синие огни, кислотные дожди и едкие облака – самым примечательным в извержении 2018 года было то, что не погиб ни один человек. За свои усилия Нил и ее неутомимая команда ГВО стали номинантами (но на удивление не победителями) в категории «Наука и окружающая среда» во время вручения медалей «За службу Америке» имени Сэмюэля Дж. Хеймана (своего рода «Оскар» государственной службы США).

Нил рассказывает, что во время извержения она вспоминала опыт своих учителей и наставников. Эту исследовательскую традицию можно проследить вплоть до Джаггара, который более века назад решил, что хочет посвятить свою жизнь изучению вулканов и защите людей, живущих рядом с этими грозными порождениями природы. «Я думаю, что Томас Джаггар нами бы гордился», – говорит она. Но она и ее коллеги все равно думали о том, что они могли бы сделать лучше. «Это необходимая часть процесса. Вы оглядываетесь назад, обдумываете случившееся и говорите себе: в следующий раз мы поступим по-другому».

В ноябре 2020 года Килауэа начал дрожать. Всплеск землетрясений на вершине указывал на то, что магма движется вверх. И, наконец, 20 декабря в 21:36 по местному времени, задолго до сроков, которые называли вулканологи, лава начала каскадами выходить из стен Халемаумау, создав лавовое озеро глубиной более 150 метров всего за два дня.

Килауэа надоело дремать. Госпожа Пеле вернулась.

2
Супервулкан

Если у вулканов в целом плохая репутация, то у вулкана Йеллоустоун она поистине ужасна. В просторечии его называют супервулканом, что намекает на способность совершить серьезные акты вулканического насилия. Ученые знают, что он не уничтожит человечество. Но, во многом благодаря возбужденным выкрикам бульварных газет и прорицателей из социальных сетей, по сведениям которых Йеллоустоун находится на грани катастрофического извержения, многие люди относятся к нему так, как будто это кнопка самоуничтожения Земли. В разгар пандемии коронавируса газета Guardian сообщила, что тысячи людей собирались вокруг знаменитых гейзеров Йеллоустоуна, не надевая масок и не соблюдая социальную дистанцию [1]. При этом я готов поспорить, что довольно многие из них расспрашивали сотрудников службы национального парка о вероятности супервулканического апокалипсиса.

Невозможно отрицать, что Йеллоустоун в прошлом отличался феноменальной разрушительной силой. История его возникновения – это сага о геологическом уничтожении: он происходит от длинной череды вулканических предков, чьи кратеры были созданы инфернальным выбросом магмы почти из самого сердца планеты. Этот след из шрамов можно наблюдать по всей западной части Соединенных Штатов: он простирается на сотни километров и возвращает нас в прошлое на миллионы лет. Но наш вулкан не заслуживает того, чтобы его воспринимали как предвестника гибели. Ничто не вечно, даже супервулканы, и счастливые дни ярости Йеллоустоуна, возможно, давно миновали.

Все, что вы, как вам кажется, знаете о Йеллоустоуне, скорее всего, неверно. Это не убийца, ожидающий своего часа. Супервулканы, подобные ему, не приведут к концу нашей цивилизации. Если уж на то пошло, Йеллоустоун помогает нам понять, что все преходяще в этом захватывающем, постоянно меняющемся мире – даже самые могучие магматические горы и колоссальные котлы Земли.

Археологические данные свидетельствуют, что люди появились на плато Йеллоустоун примерно 11 тысяч лет назад. Коренные американцы из поколения в поколение жили бок о бок с дымящимися гейзерами, поврежденной почвой и кипящими водами этого региона. Но только в 1871 году, когда Конгресс США профинансировал экспедицию под руководством геолога Фердинанда Хейдена с задачей задокументировать эстетические достоинства Йеллоустоуна (в статьях, произведениях искусства, фотографиях [2]), законодатели и президент Улисс Грант решили сделать нечто беспрецедентное – официально объявить Йеллоустоун первым в мире национальным парком.

Закон [3], подписанный 1 марта 1872 года, гласит, что министр внутренних дел имеет исключительный контроль над землей и должен обеспечить защиту «древесины, месторождений полезных ископаемых, природных достопримечательностей в пределах указанного парка» с целью «сохранить их в естественном состоянии». Йеллоустоунский национальный парк площадью 8983 квадратных километра существовал еще до того, как штаты, на территории которых он расположен – в основном Вайоминг, с небольшими участками в Айдахо на западе и Монтане на севере, – присоединились к союзу Соединенных Штатов. Первые дни его существования были сумбурными и хаотичными. Территория часто становилась ареной сражений, различные племена коренных американцев пытались защититься от воинственной армии США [4] (Службы национальных парков не существовало до 1916 года).

С геологической точки зрения парк – настоящая сокровищница. Сотрудник парка Джефферсон Хангерфорд рассказал мне, что некоторые породы в парке относятся к архейскому эону, когда Земля только формировалась. И здесь все еще создаются новые породы, поскольку минералы кристаллизуются в многочисленных термальных источниках парка (всего их около 10 тысяч).

Большой призматический источник может считаться символом Йеллоустоуна. Размером с футбольное поле, он выглядит как межпространственный оазис. Его зрачок – неземного глубокого синего цвета, а авантюрные бактерии, живущие в его причудливых водах, окрашивают радужную оболочку в желтые, оранжевые и зеленые оттенки. Зимой снег, налипая на скалистое веко источника, превращается в пар.

Другие термальные источники менее приветливы, но не менее примечательны. Серные холмы, расположенные на северной стороне Йеллоустоунского озера, при взгляде через тепловизор выглядят как ярко-красное пятно. Эта местность издавна считалась землей огня и серы: сероводородный газ извергается из земли, создавая кислотную антиутопию, враждебную для растительности и животных. «Если вы ткнете пальцем в землю, то получите ожог, – рассказывает Грег Воган, научный сотрудник Геологической службы США. – Пикник вы там вряд ли устроите, все штаны будут в дырках».

В Йеллоустоуне также находится около 500 гейзеров – половина всех гейзеров на планете. Один из них, «Пароход», выбрасывает фонтаны воды на высоту до 120 метров. В прошлом он был непостоянным, паузы между крупными извержениями длились от четырех дней до 50 лет. Март 2018 года ознаменовался переменами: гейзер стал извергаться с частотой раз в неделю, и в итоге за год произошло рекордное число извержений – 32. В 2019 году было зафиксировано 48 извержений, как и в 2020-м.

Неясно, что могло измениться в самом верхнем куске земной коры, каменистой глазури на слоеном торте Земли, чтобы активировать гейзер. Возможно, минералы, оседающие в водянистом отваре под поверхностью, перекрыли путь наверх, превратив неглубокий бассейн с жидкостями в скороварку. Жидкости, способные быстрее закипать, стали чаще подниматься на поверхность. Или, возможно, обильный снег в последние несколько лет обеспечил подземный слой большим количеством воды, которая подпитывала частые выбросы «Парохода». Поскольку нет приборов, которые позволили бы отследить параметры этого сложного химического цикла под поверхностью, точных ответов просто не существует. Но темпераментное поведение «Парохода» типично почти для всех гейзеров, поскольку их водопровод постоянно перестраивается. А перемены – отличительная черта Йеллоустоуна.

«Пароход» находится в бассейне гейзеров Норрис. Возраст самого старого термального бассейна Йеллоустоуна – около 115 тысяч лет, его температура достигает 240 °C прямо под поверхностью. Как будто чудовище проделало дырки в дьявольском котелке. Бассейн – это скопление горячих источников, гейзеров и фумарол, сотен отдельных термальных объектов, которые шипят, ворочаются, извергаются и бурлят. Но по сравнению с главной достопримечательностью Норриса это всего лишь мелкие забавы. В течение последних двух десятилетий территория площадью больше Чикаго, расположенная вокруг бассейна, периодически поднималась и опускалась на несколько сантиметров, как будто спящий под землей зверь вдыхал и выдыхал. Другие части парка также раздуваются и сдуваются в аналогичных масштабах, но в какой-то момент земля в Норрисе поднималась со скоростью почти 15 сантиметров в год: это самый быстрый подъем, когда-либо зафиксированный в Йеллоустоуне [5]. Вероятно, это происходит потому, что горячие жидкости застревают в коре, заставляют ее подняться, а затем, найдя новый путь наружу, вновь позволяют опуститься.

В Йеллоустоуне нет правил и заведенного порядка. Целые термальные зоны отмирают, в то время как другие рождаются с поразительной быстротой. Спросите у Вогана, который наблюдает за Йеллоустоуном уже 12 лет. Используя множество механических глаз на орбите вокруг Земли, он следит за тем, как парк таинственным образом меняется, отказываясь хотя бы ненадолго замереть в неподвижности.

В 2017 году он заметил участок мертвых деревьев в глубине парка – деревянные трупы, вросшие в бледно-желтую теплую почву. Архивные спутниковые и аэрофотоснимки позволили отследить, как произошла их гибель, вплоть до конца 1990-х годов: их судьба была предрешена, когда появилась новая термальная зона, за несколько десятилетий выросшая до размеров четырех футбольных полей [6]. «Это очень крупная термальная зона, которая подкрадывалась к нам последние 20 лет, и я обнаружил ее только пару лет назад, – рассказывает Воган. – Рейнджеры парка ничего не заметили. Зону можно было увидеть, только если отправиться в своеобразное путешествие во времени, разглядывая снимки из космоса. Это свидетельство того, насколько велик и обширен Йеллоустоун».

Перемены, как говорится, приходят изнутри. Не стоит забывать, что Йеллоустоун – это вулкан. Все его проделки существуют на поверхности только потому, что во тьме глубин ни на секунду не успокаиваются два гигантских резервуара магмы, превосходящие по размерам целые города.

И сейчас нам необходим краткий курс по тектонике плит.

Поверхность планеты представляет собой гигантский пазл. Отдельные кусочки – это огромные плиты горных пород размером со страны, континенты, моря или океаны. Они состоят из двух слоев. Сверху находится земная кора, которая бывает двух видов: породы, из которых состоят континенты, и породы, образующие морское дно. Под корой находится мантия – перегретый, вязкий, но преимущественно твердый слой толщиной 2900 километров. Крошечный верхний кусочек, жесткая верхняя часть мантии, составляет основу тектонических плит.

Эти сэндвичи из коры и верхней мантии называются литосферными плитами, но вы могли слышать и термин «тектонические плиты». Они располагаются поверх еще более мягкого, более пластичного слоя мантии, называемого астеносферой. Жесткие тектонические плиты дрейфуют на этом более податливом нижнем слое мантии, причем все они движутся в разных направлениях.

У тектонических плит есть имена (но не вроде Жасмин или Дэвид, увы). Большая часть США расположена на одноименной Североамериканской плите. Как и все другие плиты, она мнется и прогибается по краям под воздействием других соседних плит – от Тихоокеанской плиты на западе до Евразийской плиты далеко на востоке в Атлантике. Это означает, что большинство землетрясений в Америке происходит вдоль этих границ, но есть и исключения. В западном Вайоминге, например, земная кора очень медленно раздвигается. Это приводит к землетрясениям, многие из которых незаметны для человека.

Это отличная новость для тех, кто хочет сделать Вайомингу компьютерную томографию. Сейсмические волны, возникающие при землетрясениях, проходят через разные материалы с разной скоростью и по разным траекториям. Они быстро проскакивают через более плотные вещества, но через жидкости движутся очень неторопливо. Горячие и слегка расплавленные материалы, менее плотные и менее жесткие, пропускают их медленнее. Ученые, будучи по определению людьми сообразительными, поняли, что путь сейсмических волн от землетрясения до сейсмометра можно использовать для того, чтобы выяснить, из чего состоит подземный мир: из расплавленной или твердой породы. В течение последних нескольких десятилетий они перехватывали сейсмические сигналы огромного количества землетрясений, и в результате получили представление о магматических недрах Йеллоустоуна [7, 8].

В Йеллоустоуне есть два взаимосвязанных магматических резервуара. Более мелкий имеет длину 90 километров и простирается от 4,8 километра под поверхностью до глубины 17 километров. Эта протяженная масса риолита, очень жидкого типа магмы, более чем в четыре раза превышает длину Манхэттена.

Но это лишь младший из братьев. Прожилки расплавленной породы струятся вниз от основания этого верхнего резервуара магмы, подобно нитям мягкой карамели, и соединяются с еще более крупным чудовищем: протяженной массой базальта – более жидкого и горячего типа магмы, знакомого нам по Килауэа, – простирающейся на глубину от 19 километров под поверхностью до 50 километров. Она в четыре с половиной раза больше верхнего магматического резервуара: этого достаточно, чтобы поглотить весь Нью-Йорк.

Вместе эти резервуары – словно двухкамерный двигатель, который приводит в движение танец гейзеров наверху. Но здесь не прямая связь: это не магма заставляет циркулировать жидкости и газы под поверхностью. Тепло из верхнего магматического резервуара проходит через его скалистую крышу, откуда пробивается к верхним слоям почвы. Это остаточное тепло нагревает породы чуть в стороне от поверхности и доводит до кипения залежи воды.

Держу пари, что в вашем сознании внезапно возник смутный образ из школьных учебников или какой-нибудь познавательной телепередачи с компьютерной анимацией: огромная пещера, до потолка заполненная супом из расплавленной породы, сверху на ней – широкая открытая труба, ведущая к вулкану. Сам термин, используемый для обозначения этих явлений, – магматические камеры – усиливает представление о полом литологическом[6]6
   От слова «литология» – часть науки о горных породах, изучающая состав, структуру, происхождение и изменение осадочных пород.


[Закрыть] соборе, который принимает запасы расплавленной породы, поступающей из глубины, а затем опорожняет их с высокой вершины.

Но вот в чем дело: магматических камер не существует. По крайней мере, ученые их никогда не видели.

Если оставить глыбу льда на солнце, она быстро растает и превратится в лужу воды. Камни не ведут себя так же, когда подвергаются воздействию источников экстремального тепла. Я знаю, потому что сам много раз бросал вулканические камни в печь, специально предназначенную для их расплавления. Они не превращаются в лужи. Небольшие куски вулканической породы расплавляются при более низких температурах, а более крупные держатся до тех пор, пока термометр не поднимается до невероятных значений. Это происходит потому, что вулканические породы представляют собой совокупность минералов, каждый из которых имеет свою точку плавления.

То же самое относится и к магматическим резервуарам Йеллоустоуна. Чем глубже вы погружаетесь в земную кору, тем жарче становится. Но в настоящее время эта температура недостаточно высока, чтобы оба резервуара оставались полностью расплавленными. Если, скажем, снизу влить свежую порцию раскаленной породы, то, конечно, часть резервуара нагреется и расплавится. Но в целом речь идет о твердой породе с сетью расплавленных магматических водоемов, бассейнов и обломков. Иногда жидкой породы больше, иногда меньше.

Йеллоустоун можно сравнить с причудливой губкой, отверстия которой заполнены адским желатином. Этот желатин горячее, чем окружающие его замороженные вулканические кристаллы, и потому обладает естественной плавучестью – то есть, согласно законам физики, должен подниматься вверх. При подъеме он прокладывает путь через слабые места – например, крупные отверстия в губке. На самом деле магматические камеры – это вовсе не пещеры в земной коре, а резервуары с раскаленным месивом, ручьи частично расплавленной породы, заключенные в лабиринты кристаллов. Настоящая губка Вельзевула.

Губки Йеллоустоуна – огромного размера, но сейчас они по большей части состоят из твердого вещества. Сейсмические данные показывают, что верхний резервуар расплавлен на 5–15 %, а нижний – всего на 2 %. Конечно, их размеры велики, но сейчас они находятся в спящем состоянии, ожидая возвращения необычайной взрывной активности, которой было так много в прошлом у Йеллоустоуна.

Пятьдесят шесть миллионов лет назад тектоническая плита Фараллон находилась под водой далеко на западе Северной Америки. Под ней расположился фонтан перегретого материала [9], вырвавшийся из нижних слоев мантии сотнями километров ниже. Поднимаясь, он встретился с плитой Фараллон и расплавил отдельные ее части. Поток магматических веществ, оказавшись в области более низкого давления, разуплотнился. Когда мантия освобождается от давления, она плавится, поэтому грандиозный подъем этого фонтана растопил огромное количество породы на нижней стороне плиты Фараллон. Образовалось много магмы. Лава извергалась на древнее морское дно, создавая каскады осадочных и вулканических пород толщиной более десятка километров. Это был первый залп фонтана.

Подобные фонтаны называются мантийными плюмами (или струями) и встречаются по всей планете. Но, как и магматические резервуары, мантийные плюмы никто никогда непосредственно не наблюдал. О том, что они существуют, можно судить только по сейсмическим волнам, которые отражаются от подозрительных участков мантии и меняют траекторию, а также по поведению вулканов, расположенных над ними. До сих пор ведутся бурные споры об их свойствах, происхождении и даже самом их существовании. Но мнение большинства сводится к тому, что мантийные плюмы существуют и могут создавать чрезвычайно странные вулканы. Так, многие ученые подозревают, что древний мантийный плюм, когда-то расположенный к западу от Северной Америки, начал необычное путешествие на восток 56 миллионов лет назад, стоя при этом совершенно неподвижно; то есть фонтан укоренился на месте, а Североамериканская плита скользила по нему примерно по юго-западной траектории.

Фараллонская плита, столкнувшаяся с Североамериканской плитой, была обречена на разрушение. Когда 42 миллиона лет назад они встретились, более плотная Фараллонская плита погрузилась во впадину в результате процесса, который геологи называют пододвиганием (субдукцией). В то время как впадина жадно поглощала плиту Фараллон, а обе плиты продолжали двигаться вверх, раскаленный фонтан оставался в одном и том же месте мантии. Как если бы кто-то неподвижно держал зажженную спичку и проводил над ней листом бумаги.

Около 17 миллионов лет назад под неумолимым натиском плюма плита Фараллон – тектонический щит Северной Америки – раскололась. По крайней мере в двух местах струя пробила раздробленный щит. Достигнув новых высот, плюм теперь мог прожечь подбрюшье Северной Америки. Он плавил горные породы с безрассудным упорством. И разразился адский потоп.

Реки текучей базальтовой лавы хлынули из трещин, открывшихся в земле по всему штату Орегон и Вашингтон, а также в Айдахо и Неваде; некоторые из них хлынули в Тихий океан. Фонтаны расплавленного камня и лавы захлестнули землю, уничтожая все вокруг. Ничто не могло остановить этот процесс. Остывая, лава погребла под собой тихоокеанский северо-запад.

Возможно, за 800 тысяч лет [10], что в масштабах геологических процессов лишь мгновение, изверглось 95 % базальтов реки Колумбия. Лава покрыла почти 165 000 кв. километров земли – территорию, равную площади современного штата Флорида. Если собрать всю эту лаву в куб, его высота составит 60 километров, что в шесть раз превышает высоту полета пассажирских самолетов.

В то же время, около 16 миллионов лет назад, на границе Невады и Орегона взрыв пробил в земной коре дыру 40 километров в поперечнике: 1000 кубических километров пепла, стекла и свежеиспеченной вулканической породы осыпали землю [11, 12]. Поскольку Североамериканская плита продолжала двигаться по земному шару, неподвижный мантийный плюм внизу столкнулся с неповрежденной корой. Расплавленной породы становилось все больше, образовывались огромные подземные бомбы насыщенной газами, сдавленной магмы. Бум! Примерно миллион лет спустя на границе Невады, Орегона и Айдахо открылось еще одно вулканическое жерло. Ба-бах! Еще три миллиона лет – и часть юго-западного Айдахо пробили каналы магмы.

И пошло-поехало. Североамериканская плита, продолжая дрейфовать на запад и юго-запад на 2–3 сантиметра каждый год, оставалась движущейся мишенью для раскаленного фонтана. Он продолжал пробивать дыры в поверхности, оставляя шрамы на востоке равнины реки Снейк. Самым крупным извержением на этом пути, возможно, был катаклизм на границе Айдахо и Невады, следы которого обнаружили недавно: 9 миллионов лет назад 1800 кубических километров вулканического мусора разлетелись по Северной Америке [13]. Если сжать эту груду вулканической «продукции» в один большой куб, он будет выше Эвереста.

Когда около 3 миллионов лет назад плюм взорвался на западе Вайоминга, парабола гор вокруг огненного фонтана искривилась и дрогнула. Сегодня все еще можно обнаружить сейсмические отголоски этого события: горячая точка – нынешнее проявление плюма на поверхности – продолжает передвигаться на северо-восток. Подобно кораблю, плывущему по морю, она создает волну землетрясений в «водах» [14] вдоль и вокруг своей носовой части.

Горячая точка появилась в том месте, которое мы сейчас называем Йеллоустоун, 2,1 миллиона лет назад, задолго до появления людей на берегах Северной Америки.

И вот, в 1950-е годы, когда мир снова менялся до неузнаваемости, докторант Гарвардского университета Фрэнсис «Джо» Бойд решил изучить вулканические породы Йеллоустоуна. Он прошелся по парку, внимательно рассматривая стены долин, и наносил на карту места, где различные геологические породы вышли на поверхность калейдоскопом цветов. Время от времени он находил залежи обсидиана – смоляно-черного вулканического стекла, которое раскалывается на части и образует острые осколки. В картографическом отчете, опубликованном в 1961 году [15], отмечается, что он обнаружил слои обсидиана толщиной до 4 метров – столько «драконьего стекла» вполне хватило бы для защиты от целой орды белых ходоков.

Хотя давно было известно, что в парке встречаются вулканические породы, работы других исследователей в 1930-х годах показали, что многие из них не похожи на просто застывшую лаву. Значительная часть этих пород, похоже, попала сюда в виде осадков, а не сиропообразных потоков. Это был раскаленный град – настолько обжигающий, что даже после того, как материя вырвалась из близлежащего вулкана и пролетела по воздуху, она все еще была достаточно горячей, чтобы куски породы склеились друг с другом, словно расплавленные кусочки моцареллы на пицце.

Бойд нашел окаменелые трупы того явления, которое видел французский минералог Франсуа Антуан Альфред Лакруа на рубеже веков. Как и Джаггар, он присутствовал при извержении вулкана Мон-Пеле в мае 1902 года. Позднее в том же году Лакруа наблюдал за вулканом Мартиники, который посылал в небо облака ярости. Эти облака время от времени накалялись, поэтому Лакруа назвал их nuée ardentes, или «горящие облака» (этот термин – перевод более старого португальского выражения, использовавшегося для описания подобных извержений на Азорских островах [16]).

Сегодня эти вулканические лавины известны как пирокластические потоки: термин «пирокластический» происходит от соединения греческих слов «огонь» и «обломок». Они образуются несколькими способами. Например, когда из жерла вулкана вылетает высокий столб пепла, он в конечном итоге утрачивает свой импульс, ведь энергия взрыва постепенно иссякает. Или же лавовый фонтан постепенно остывает и теряет свою подъемную силу из-за низкой плотности раскаленной вулканической материи и излучения тепла. В любом случае то, что поднимается вверх, должно опуститься вниз: магма падает обратно на Землю, порождая пирокластические потоки. Они также могут возникать, когда горячие обломки выплескиваются из вулкана во время взрывного извержения, или когда купол густой лавы, выдавливаемой из жерла, искривляется и рушится.

Впрочем, независимо от происхождения, конечный результат всегда внушает страх и благоговение. Потоки мчатся вниз по склонам вулкана со скоростью более 80 километров в час, скользя на воздушной подушке, уменьшающей трение, подобно шайбам в аэрохоккее [17]. Это вихрь вредных вулканических газов и обломков – от микроскопических частиц пепла до глыб размером с крупный булыжник. Температура внутри этого потока может достигать 700 °C. Ни убежать, ни спастись от них невозможно. Иногда, если они достаточно мощные, они могут течь вверх, преодолевая силу тяготения, так что рядом с некоторыми вулканами небезопасно находиться даже на возвышенностях.

В 1950-х годах изучение пирокластических потоков находилось в зачаточном состоянии. Сегодня мы еще в подростковом возрасте, отчасти потому, что их непредсказуемое появление и мощь препятствуют их изучению. Переплавленные вулканические отложения, описанные Бойдом, вызывали недоумение, и ученые выдвигали несколько предположений о причинах их появления. Пирокластические потоки были одним из главных претендентов. Сам Бойд пришел к выводу, что именно эти потоки произвели большую часть вулканических пород, которые он обнаружил по всему Йеллоустоуну. Такие потоки были очень горячими не только в момент появления: должно быть, они имели температуру свыше 600 °C даже после того, как пронеслись через Йеллоустоун.

Бойд также полагал, что они извергались из нескольких различных жерл. Он не нашел этих источников, но мимоходом отметил, что часть Йеллоустоунского плато выглядит как некая впадина, как будто земля давно провалилась под землю. Он не связал эти два факта, но, кропотливо составляя карту застывших остатков дыхания древнего дракона, неосознанно наткнулся на одно из бывших логовищ вулканической виверны.

С 1966 по 1971 год группа Геологической службы США исследовала Йеллоустоун, проводя теплые летние деньки за обновлением геологических карт района и рассматривая под микроскопом мельчайшие фрагменты горных пород. НАСА частично финансировало это начинание. В то время НАСА разрабатывало приборы для спутников, которые могли бы тщательно изучать различные свойства планеты из космоса. Агентство решило, что подробные карты Йеллоустоуна будет полезно сравнить со снимками, сделанными орбитальными роботами [18].

Первый отчет об этой работе, опубликованный в 1972 году [19], не только подтвердил подозрения Бойда, но и обнаружил три логова драконов на территории парка: три скальных котла, каждый из которых был местом яростного извержения и создавал собственные пирокластические потоки. Полвека спустя ученые все еще пытаются воссоздать историю этих трех извержений [20].