Что произойдёт, если Эльбрус начнёт активное извержение: прогнозы вулканологов
На восточной стороне Эльбруса, в 500 метрах от высшей точки Европы, расположено место, где снег не задерживается. Камни там тёплые, ощущается запах серы, и альпинисты, проходя по гребню между двумя вершинами, иногда снимают перчатки, чтобы согреть руки о землю. На высоте 5500 метров при температуре минус тридцать это кажется странным. Объяснение простое: под Эльбрусом находится магма, которая ещё не остыла. Вопрос, который вулканологи задают себе на протяжении последних пятидесяти лет, заключается не в том, потухла ли гора, а в том, когда она пробудится и что произойдёт с Баксанским ущельем.
Гора, сформированная извержениями
Эльбрус — стратовулкан с двумя вершинами, располагающийся на Боковом хребте Большого Кавказа. Западная вершина достигает высоты 5642 метра, восточная — 5621. Это не складчатая гора, как соседние пики Главного хребта, а конус, образованный лавой и туфами, который был сформирован в результате серии извержений над древней кальдерой. Диаметр основания составляет около 18 километров, а объём вулканических пород составляет сотни кубических километров.
По данным калий-аргоновых датировок Института геологии рудных месторождений РАН, вулкан существует всего несколько сотен тысяч лет. Его активность происходила не непрерывно, а по фазам: крупные циклы примерно 225–170, 110–70 и менее 35 тысяч лет назад. Между ними были перерывы на десятки тысяч лет. Современные конусы, две вершины, относятся к последнему циклу. Лавы Эльбруса — дациты и трахиандезиты, вязкие и богатые кремнезёмом. Такая магма не расплывается, как на Гавайях, а извергается взрывом.
Последние извержения относятся к голоцену, то есть к эпохе после ледникового периода. Согласно данным Смитсоновской Глобальной программы по вулканизму, которая ведёт мировой каталог, последнее извержение Эльбруса произошло примерно в 50 году нашей эры с небольшой погрешностью, то есть в период Римской империи. Российские учёные приводят и более ранние голоценовые даты, но суть в том, что вулкан действовал в период, когда на Кавказе уже жили люди.
Почему «спящий», а не «потухший».
В вулканологии граница проходит по голоцену. Если вулкан извергался в последние десять-двенадцать тысяч лет, он считается потенциально активным, независимо от того, как долго он молчал. Везувий спал восемь веков перед 1631 годом. Пинатубо на Филиппинах молчал шесть столетий, прежде чем в 1991 году выбросил десять кубических километров пепла. Две тысячи лет для вулкана с вязкой магмой — это короткий срок.
Эльбрус отвечает критериям спящего вулкана по всем признакам, и дело не только в дате последнего извержения. Есть несколько прямых свидетельств того, что под горой находится горячее вещество.
Первое — фумарольная площадка на восточной вершине. Это небольшая зона прогретого грунта с выходами сернистых газов; снег над ней тает, а порода имеет серую окраску. Фумаролы не выбрасывают струи, как на Камчатке, но они существуют и фиксируются на протяжении десятилетий.
Второе — термальные источники. На северном склоне, в урочище Джилы-Су, выходят углекислые источники с температурой выше двадцати градусов, несмотря на близость ледников. Кисловодские нарзаны, Пятигорск и вся курортная зона Кавказских Минеральных Вод обязаны своим углекислым газом магматическим очагам под Эльбрусом и соседними вулканическими образованиями. Изотопный состав гелия в этих газах, изученный в Геологическом институте РАН, показывает мантийную примесь: газ поступает не из осадочных пород, а снизу, из тех горизонтов, где находится расплав.
Третье — геофизические данные. С начала 2000-х годов Эльбрус исследуется с помощью сейсмических методов, включая метод микросейсмического зондирования, разработанный в Институте физики Земли РАН. Под вулканом выделяется зона с пониженными скоростями — область, где породы частично расплавлены или сильно нагреты. По различным оценкам, периферический очаг располагается на глубине от 5 до 10 километров под вершинами, а более крупная промежуточная камера — на глубине 20–30 километров. Прямо увидеть магму невозможно, но её присутствие уверенно фиксируется в сейсмических данных.
Четвёртое — Баксанская нейтринная обсерватория. В тоннеле, пробитом под горой Андырчи в нескольких километрах от Эльбруса, функционирует геофизическая лаборатория ИФЗ РАН с наклономерами и деформографами, фиксирующими незначительные сдвиги земной коры. Это уникальный случай, когда у спящего вулкана есть датчики под ногами.
Каковы последствия извержения
Основная угроза Эльбруса заключается не в лаве, а в льде. Ледниковая шапка вулкана охватывает более ста квадратных километров, а толщина льда на плато достигает десятков метров, на седловине — более ста. При извержении горячие пирокластические потоки или просто нагрев склонов растопят лёд за считанные часы. Вода, смешанная с пеплом и обломками, сформирует лахар — грязекаменный поток плотностью бетона, который движется по долинам со скоростью десятков километров в час и не останавливается ни перед чем.
Классическим примером является Невадо-дель-Руис в Колумбии. В 1985 году извержение средней силы растопило часть ледника на вершине, и лахар через два часа накрыл город Армеро, находящийся в семидесяти километрах от вулкана. Погибли более двадцати тысяч человек. Эльбрус выше, у него больше ледников, а долины вокруг узкие и населённые.
Наиболее уязвима Баксанская долина. Там, у подножия, находятся Терскол, Эльбрус, Тырныауз с его вольфрамо-молибденовым комбинатом, ниже — Баксан и дорога на Нальчик. Долина Малки ведёт к Кавминводам, а долина Кубани — к Карачаевску. При сильном извержении пепел может разнестись по ветру на сотни километров, что перекроет авиасообщение на юге России, как это произошло с исландским Эйяфьядлайёкюдлем, который закрыл Европу в 2010 году. Прогноз на сильный сценарий вулканологи ИГЕМ и ИФЗ описывали в совместных работах под редакцией академика Николая Лавёрова ещё в середине 2000-х годов, и с тех пор оценки не изменились.
Что фиксируют приборы в настоящее время.
Здесь следует различать данные и их интерпретацию. Каждые несколько лет в прессе появляются сообщения о «пробуждении Эльбруса», обычно после того, как кто-то замечает усиление запаха серы на вершине или рост температуры грунта. Ни одно из этих сообщений не подтверждено как признак близкого извержения. Фумаролы на восточной вершине функционируют уже долгое время, а колебания их активности — это нормальное состояние спящего вулкана, а не предвестник.
Знаковые признаки, которые действительно предшествуют извержению, известны: рои мелких землетрясений под вулканом, вспучивание склонов, увеличение выбросов углекислого газа и диоксида серы, нагрев источников. Такие изменения обычно развиваются в течение месяцев или лет. Для Эльбруса таких признаков нет: сейсмичность под вулканом остаётся на фоне, деформации не увеличиваются, а химический состав Джилы-Су стабилен. Вулканологи Института физики Земли, исследовавшие структуру очага, осторожно отметили: извержение возможно, но говорить о нём как о событии ближайших десятилетий оснований нет.
Проблема заключается в другом. Полноценной вулканологической обсерватории, аналогичной той, что есть на Камчатке, у Эльбруса нет. Существуют сейсмостанции Единой геофизической службы РАН, лаборатория в Баксанском тоннеле и эпизодические экспедиции по отбору проб газа. Этого достаточно, чтобы заметить серьёзные изменения, но недостаточно для отслеживания тонких сигналов, по которым прогнозируют извержения в Японии или Италии. Разговоры о постоянном газохимическом мониторинге фумарол и установке GPS-сети на склонах ведутся давно, и текущее состояние этого проекта следует уточнить.
Почему Ленин отдал Польше Западную Украину и Западную Белоруссию
«Бумер»: кто были прототипы главных героев фильма
Почему в СССР не было клещевого энцефалита
Источник: russian7.ru
