Спусками я занимался в восточной части Явы, где мое внимание привлек считавшийся недоступным кратер Бромо. На местном наречии бромо означает "огонь" - названием вулкан обязан своей постоянной активности. Последняя весьма своеобразна: газы вырываются из зияющего в глубине воронки колодца и поднимаются к небу плотными крутящимися клубами. Временами вулканический пепел и лапилли окрашивают их в коричневые и серые тона; когда примесей нет, на солнце ослепительно сверкают мириады микроскопических капель водяного пара. Окрестное население особенно почитает этот вулкан, и каждый год на окружающей его равнине совершаются пришедшие из глубины веков религиозные обряды. Волшебное действо заканчивается жертвоприношением: овец и коз сталкивают по крутому коническому склону, и, пролетев по нему метров двести, они исчезают в разверстой пасти колодца.
На Филиппинах ни Тааль, погубивший тысячи человек в 1911 году и "отличившийся" еще раз в 1965 году, ни Майон, известный своим совершенным конусом, ни суровый Хибок-хибок не удостоили меня даже скромным извержением… Зато на Сакурадзиме в Японии мы присутствовали на новом для нас вулканическом представлении. Сакурадзима заявил о себе в 1914 году, когда мощный взрыв завалил пеплом город Кагосиму. Его андезитовые лавы довольно вязки и богаты газом, что вызывает иногда опасные взрывы; вулкан еще дважды сеял смерть - в 1946 и 1955 годах.
На сей раз ни одного лавового потока обнаружено не было, извержение сопровождалось исключительно нерегулярными взрывами - от 50 до 100 в день. Подход к кратеру был запрещен, о чем сообщали надписи на щитах у ведущих наверх дорог и тропинок. Но мы не знали японского и прошли мимо, не обратив внимания на предупреждение переводчика. За три часа мы достигли вершины на высоте около 1100 метров, где выстроились в ряд три кратера диаметром более 500 метров каждый. Северный и средний были засыпаны и полностью бездействовали, а Минами-Даке ("Южная Вершина") с отвесными стенками глубиной 200 метров притворялся спящим. Валявшиеся на его краю многотонные глыбы породы показывали силу отдельных взрывов, но траектории снарядов в последние дни не были направлены в сторону выбранного нами места, и их мощность казалась относительно небольшой.
Первый взрыв застал нас врасплох… Ничто не предвещало его в безмолвии, сгущенном серым пеплом, устилавшим дно кратера. Взрыв поразил нас своей парадоксальной бесшумностью, глыбы как бы взлетали на верхушку столбов пыли абсолютно беззвучно. Это усиливало впечатление от картины. Мне думается, что раскаты, которыми должен был сопровождаться взрыв поглотил многометровый слой пепла, накопившегося над питающим каналом.
Бомбы обрушивались на ковер из вулканической пыли, выбивая из него густые тучи. Целая армия расширяющихся вихрей взмывала вверх, быстро заполняя кратер объемом 5–6 миллионов кубических метров, и только стук падающих в мягкую толщу пепла бомб нарушал тишину своим приглушенным стаккато Грандиозное зрелище ужасало своим внешним спокойствием.
Все последующие взрывы походили на первый. Ни один снаряд не упал на нашей стороне, и нам потребовалось некоторое усилие, чтобы оторваться от этого волшебного спектакля. В паузах пышного представления, дававшегося подземными силами мы переносили взгляды на темно-синюю гладь моря, лежавшем ста метрами ниже, и на город Кагосиму по ту сторону бухты Тогда он состоял в основном из традиционных деревянных домов - уютный город на краю рисовых полей, еще без бетонных небоскребов…
Спуск вышел драматичным из-за Пьера Бише. Он решил сократить путь, пройдя по верхнему склону горы, и выйти к дороге, не пересекая северный кратер. Скоро он потерял ориентиры запутался в кошмарном лабиринте глубоких оврагов, разделенных гребнями, тесно уставленными деревцами. Все вокруг был скрыто под вулканическим пеплом, мелкой серой пылью, налипшей на ветвях и толстым слоем лежавшей на земле. Бише увяз в ней, невольно стряхивая ее с каждой задетой ветки; пробивась сквозь джунгли, он раскачивал деревья, и пыль сыпалась ему на голову и плечи; чем медленнее он шел, тем быстрее росло в нем опасение навечно застрять в этом аду. Поскольку никто не отзывался, он давно уже перестал звать на помощь, то и дело проваливаясь в овраги и сражаясь с дьявольским садом из пыли. После бесконечно долгих часов ходьбы он услышал наконец мои крики: я продолжализдавать их, потеряв всякую надежду на отклик и совершенно охрипнув. Тут он испытал новые муки: узкие, усыпанные пылью коридоры отражали или поглощали звуки, и это мешало Бише определить правильное направление.
Лишь незадолго до наступления ночи мы наконец достигли подножия горы, где двое полицейских чрезвычайно вежливо встретили нас и препроводили в участок: мы нарушили запрет на подъем в момент вулканической активности…
От Японии до Чили
Активный кратер Асо расположен в одной из самых больших кальдер мира (24х18 километров). Она образовалась 20–25 тысяч лет назад после чудовищного извержения, во время которого за считанные дни излилось на поверхность несколько сот миллиардов кубических метров лавы, после чего вулканическая гора провалилась в опорожнившийся резервуар. С годами глубокая пропасть заполнилась до уровня 500–600 метров от края лавами последующих извержений и осадочными породами, вымываемыми из стенок дождями. Дно любой кальдеры начинает со временем походить на мирную долину, если только она не затоплена морем, как у Кракатау или Санторина. Но в более юных вулканических конусах под этим плодородным пеплом часто кроется пламя.
В кальдере Асо пламя нередко напоминает о себе эксплозивными извержениями кратера Нака-Даке. Деятельность эта удерживает на почтительном расстоянии крестьян, возделывающих рисовые поля на дне обширной котловины, и жителей возникших там городских поселений. Зато она привлекает паломников (Асо-сан - гора священная), вулканологов университета Киото, имеющих там хорошо оборудованную лабораторию, и увы, туристов. Поэтому вокруг кратера Нака-Даке обычно так многолюдно, что живописная толпа несомненно приводит в восхищение если не любителя одиноких прогулок, то уж этнографа обязательно.
Сопровождаемые взглядами сотен любопытных паломников в черно-белой одежде, придававшей им сходство с колонией пингвинов, мы начали спуск на дно кратера. Правда, вскоре мы позабыли об этих в общем симпатичных зрителях. Приходилось думать прежде всего о предосторожностях: склоны местами были настолько круты и скользки из-за глины, в которую кислые и горячие газы превратили пепел, что нам того и гляди грозила участь жертвенных животных. С шумом вырывавшиеся из каналов газы также были серьезным препятствием. Мир, ограниченный высоко над головами краем кратера, где сбившиеся в кучу "пингвины" постепенно уменьшались в размерах, становился все более фантастическим. Ярко-желтые сталагмиты застывших каскадов отмечали места, откуда вытекала расплавленная сера. В зависимости от происхождения и фумарольных воздействий слои лапиллей различались оттенками красного и серого, черного и белого цветов. Струи пара со свистом били из небольших жерл, усеявших длинную трещину, а сама она была инкрустирована оранжевыми, белыми и желтыми солями охладившихся при выходе в атмосферу газов. В центре просторного провала вулканический пепел кольцом окружал воронкообразный кратер безупречной формы, заполненный озерком горячей и совершенно зеленой от коллоидной серы воды. Добраться до него было нелегко, но мы сочли это для себя делом чести…
Асама - красавец стратовулкан высотой 2550 метров - находится почти в центре крупнейшего в японском архипелаге острова Хонсю, в той же зоне, что и знаменитая Фудзияма (японцы чаще называют ее Фудзи-сан), священный конус которой не проявляет активности с 1707 года. Напротив, Асама отличается бурной деятельностью: 2453 эруптивные вспышки с 1919 по 1958 год… Очень редко, например в 1531 и 1783 годах, потоки длиной в несколько километров производили значительные разрушения. Подобная взрывная активность часто небезопасна, и не только для экскурсантов, забредших на гору: глыбы весом в несколько тонн время от времени шлепаются километров за десять от кратера, а менее тяжелые, но смертоносные "бомбы" могут залетать еще дальше - вплоть до селений у подножия. Вот почему Токийский университет устроил на восточной стороне Асамы обсерваторию, где специалисты пытаются определять приближение новой серии взрывов. Сейсмографы постоянно прослушивают недра, отмечая микроскопическую, характерную для обычной вулканической деятельности вибрацию почвы и более или менее сильные толчки, возможно предвещающие пробуждение.
Во время нашего первого посещения мы обратили внимание на расположенные по краю внушительного кратера сосуды… с основными растворами, улавливавшими кислые газы из поднимавшегося со дна пропасти султана, который ветер сбивал то в одну, то в другую сторону. Такой примитивный метод был тогда наиболее эффективным способом определения изменений газового состава. Поскольку газы - "движущая сила" вулканических; явлений, необходимо выявлять смысл их изменений, с тем чтобы прогнозировать извержения, в особенности самые мощные.
Во время долгого перехода через Асаму (поднявшись с востока, мы спустились с противоположной стороны) мы поражались размерам бомб, усеявших ее бока: один из этих снарядов, почти кубический блок со сторонами по 3 метра, при падении вырыл в 7 километрах от кратера воронку объемом раз в шесть больше себя.
Мы осмотрели еще несколько известнейших вулканов острова; Хонсю перед отлетом на Гавайи, где, к сожалению, Мауна-Лоа и Килауэа мирно спали… Последний прославился озером кипящей лавы, просуществовавшим, как я уже говорил, почти без перерыва с 1823 по 1924 год. После выплеснувшего его взрыва активность вулкана стала спорадической, с интервалами до нескольких лет. Однако с 1959 года ритм ускорился, периоды спокойствия стали короче, а эруптивные фазы удлинились.
Из всех вулканов Центральной Америки, увиденных нами в ходе этого путешествия (Санта-Мария, Фуэго, Акатенанго, Агуа, Илопанго, Ринкон-де-ла-Вьеха, Поас, Ирасу, Турриальба), лишь Ицалько был по-настоящему активен. Но и Сантьягито в Гватемале не дремал. Сантьягито - купол из вязкого андезита, выросший в 1922 году в обширной полости, вырытой колоссальной силы взрывом в юго-западном боку стратовулкана Санта-Мария. С тех пор Сантьягито постоянно проявляет активность. Как и на яванском Мерапи (есть еще Марапи на Суматре), образующие купол потоки лавы чередуются там с резкими выбросами палящих туч - последняя из них вылетела 16 сентября 1973 года.
Красивый конус Ицалько высотой около 2000 метров появился на тихоокеанском побережье Сальвадора в 1770 году. Иначе говоря, он новичок в многочисленном семействе крупных действующих вулканов. Следует уточнить в этой связи, что даже отдельные известные вулканы, такие, как Парикутин в Мексике или Сова-Синсан в Японии (родившиеся по любопытному совпадению одновременно, в 1943 году, и окончательно потухшие двумя годами позже), представляют собой лишь побочные продукты более масштабного вулканизма. Первый из двух вышеупомянутых - простой шлаковый конус, схожий с теми, что рассыпаны по мощным основным вулканам всего мира: Этне, Ньямлагире, Мауна-Лоа, Эребусу и т. п. Второй - массивный конус вроде Нова Рупты, Усу или нашего французского Пюи-де-Дома.
Купола и шлаковые конусы этого типа образуются в связи с извержением из новой трещины, появившейся на склоне вулкана, и затухают навсегда после окончания извержения. В зависимости от продолжительности и интенсивности его они могут быть больших или меньших размеров, но поскольку две эруптивные трещины не могут наложиться друг на друга (первая окончательно закупоривается затвердевшей магмой), то ни шлаковый конус, ни купол никогда не пробуждаются. Что касается Ицалько, то это настоящий вулкан, а не боковая пустула. Его деятельность будет длиться тысячелетия с периодами затишья и бурными всплесками. Именно благодаря необычно постоянной и энергичной активности на протяжении двух веков своего существования он смог подняться почти на 2000 метров над уровнем моря. Мы первыми взошли на него и обследовали кратер в период активности. Не обошлось без волнений, но куда сильнее была радость.
Затем настал черед грандиозной шеренги вулканов Анд. Их симметричные, закованные в лед конусы вздымаются в фиолетово-синем небе высокогорья до уровня 7000 метров над Тихим океаном, возносясь на 1–2 километра над охряно-золотистой безбрежностью пустынного высокогорья. На сей раз их активность выражалась лишь в фумарольных парах, вившихся в кратере
Тупунгатито на высоте около 5000 метров. Мы бегло осмотрели этот вулкан во время восхождения на вершину его гигантского соседа - Тупунгато, спящего или, может быть, затаившегося под своей ледяной броней.
В реестре нашего кругосветного путешествия в 1956 году числилось значительное количество увиденных вулканов, но извержений на нашу долю выпало гораздо меньше. Впрочем, шансы на это всегда невелики: из тысяч вулканов, рассыпанных по линиям больших разломов земной коры, едва ли наберется десяток более или менее постоянно активных. Нормальным состоянием для вулкана является покой. Извержения занимают минимальную часть их существования и ничтожны по сравнению с периодами спячки - несколько дней или месяцев за долгие годы или целые века. Поэтому вероятность присутствия при одном из них в ходе подобной поездки чрезвычайно мала, и, не будь на земле этого неполного десятка непрерывно действующих вулканов, многие вулканологи за всю жизнь ни разу не смогли бы увидеть своими глазами извержения.
Тем не менее это путешествие утолило первый голод и позволило уточнить сведения, накопившиеся в моей голове за 8 лет наблюдений, чтения специальной литературы и дискуссий с коллегами. Дискуссия есть одна из основ научных исследований. Но в ту пору настоящие вулканологи, обладающие научным знанием и личным опытом, были столь немногочисленны и рассредоточены по разным странам, что я находился в ощутимой изоляции. Это не могло не сказаться на моей работе. Покрыв за время путешествия 60 тысяч километров и посетив с полдюжины обсерваторий, я имел возможность побеседовать на рабочих местах со многими вулканологами высокой квалификации, что само по себе уже оправдывало затраченные усилия.
Газы и их происхождение
Среди возникших проблем больше всего меня привлекали своим фундаментальным характером две. Первая заключалась в установлении причин явного расхождения между вулканизмом континентальных рифтов и океанских островов, с одной стороны, и вулканической активностью островных и полуостровных дуг Тихоокеанского Огненного пояса, включая его дополнения в виде Антильских и Южных Сандвичевых островов в Атлантике и Большой Индонезийской дуги в Индийском океане. Второй вопрос - какую роль в этой титанической подземной деятельности играют газы?
Вопросы эти закономерны и четко сформулированы задолго до нас. Однако, чтобы лично убедиться в их первостепенности, мне потребовалась эта кругосветная поездка, пережитые в ходе ее трудности, повторявшиеся месяц за месяцем многочасовые одиночные походы по склонам и кратерам самых знаменитых вулканических гор. Такие походы для меня наилучший стимулятор, не считая, правда, своего рода интеллектуального донкихотства, подстегивающего меня всякий раз, как только я улавливаю неточности, неверные мысли или, еще хуже, нарушения этики, ставшие, к сожалению, чересчур обычными в научном мире.
Исходив Мерапи и Батур, Асо и Килауэа, Ирасу, Ицалько и Тупунгато, я отчасти уяснил для себя значение вулканологических проблем. Но главное - я обнаружил обширность своего незнания. Незнание это было, кстати, уделом большинства вулканологов того времени, все еще находившихся под влиянием идей сорокалетней давности, которые профессора продолжали распространять в своих лекциях и специальной литературе. Набираясь опыта, я начинал понимать, что устоявшиеся взгляды не всегда истинны и что печатные труды могут быть начисто лишены той строгости, без которой нет науки.
Мне хотелось заняться изучением этих двух фундаментальных проблем по возможности рациональным способом. Так, чтобы выявить механизм двух главных типов вулканизма, мне представлялось необходимым провести параллельные наблюдения на вулканах дуг и континентальных рифтов; дабы постичь роль газов - проанализировать их химический состав, измерить их количество и энергию прямо у выхода из эруптивных каналов, уходящих в чрево Земли… Подобная двойная программа выглядела в те годы слишком смелой для любой лаборатории или даже целого института вулканологии. Что уж говорить обо мне, одиночке без чьей бы то ни было материальной поддержки! Приняв за гипотезу, что в один прекрасный день положение вещей изменится, я начал робкие шаги в главных направлениях.
Вооружившись подручными, то есть нищенскими, средствами, при добровольной, но непостоянной помощи компетентных и бескорыстных товарищей мы занялись проблемой, изучение которой требует меньше расходов на переезды, а именно проблемой эруптивных газов. Я понимаю под этим газы, только что вырвавшиеся из магмы, не успевшие к моменту замера охладиться или измениться в результате смешивания с воздухом или водой. Пройдя через поры насыщенных водой и воздухом пород хотя бы несколько футов, газы непременно теряют калории, давление, скорость и меняют изначальный химический состав - таковы фумаролы, порождение эруптивных газов. У фумарол есть общие с газами свойства, но об их происхождении они могут дать информации не больше, чем получишь сведений о характере родителей, наблюдая за потомством.
Последние 100 лет фумарольные газы непрестанно анализируются. Исследование же эруптивных газов в 1957 году только начиналось: за 40 лет до того американские химики Дэй и Шепхерд с помощью вулканолога Джеггера впервые взяли их пробы. Надо сказать, что хождения к действующему жерлу выглядят не очень заманчиво для обычного химика, так что трудно упрекать тех, кто довольствуется изучением фумарол при относительно низких температурах. Но, к сожалению, даже при 700 или 800 °C соотношения газовых компонентов меняются, поскольку из магмы они вырываются при температуре около 1100–1200 °C. Не удивительно, что исследование фумарол не привело к интересным выводам относительно происходящих в магме процессов, управляющих генезисом и ходом извержений. Надеяться на достижение цели можно было, только собрав пробы первородных эруптивных газов и проследив за их эволюцией… Это обычно требует спортивного подхода, который долго претил большинству ученых, шокированных больше так называемой несерьезностью спорта и подобных приключений, нежели собственно трудностями и риском. Мне долго не удавалось привлечь к своим исследованиям хорошего химика. Первым поддался на уговоры Марсель Шеньо, заведующий лабораторией газов французского Национального центра научных исследований. Кстати, он уже интересовался вулканами, но изучал только низкотемпературные фумаролы. Из-за нехватки времени и кредитов ему удалось лишь пару раз приехать на Этну. Зато на протяжении нескольких сезонов он снабжал нас специальными ампулами, приспособленными им для взятия качественных проб, которые он затем исследовал в своей лаборатории.