Извергаемый вулканом пепел обычно охлаждается в воздухе и достигает земли чуть теплым. Его температура не может быть причиной сильного таяния снегов. Но укрыв льды сплошным серым покрывалом, пепел способствует более интенсивному поглощению тепла солнечных лучей, а это в свою очередь может привести к образованию большого количества талой воды. Раскаленные лавовые потоки, проходя по поверхности и под слоем снега и льда, тоже могут вызвать обильное и быстрое таяние снежных массивов и ледников. Например, в 1915 году совсем небольшой поток раскаленной лавы, излитый вулканом Лассен-Пик в Калифорнии, вызвал такое бурное таяние снегов, что образовавшиеся при этом грязевые потоки преодолели почти пятидесятикилометровое расстояние. А в 1877 году образованный чуть выше описанным способом грязевой поток с вулкана Котопахи в Эквадоре прошел путь длиною 300 километров.
Исследуя вулкан Рейнир штата Вашингтон, ученые пришли к выводу: некоторые доисторические грязевые потоки этого вулкана имели поистине громадные размеры. Скорее всего, эти потоки были как раз результатом движения лавы по льду, снегу или влажной земле. Так, сошедший со склонов этого вулкана пять столетий назад поток Электрон имел объем 150 миллионов кубических метров. Приближенные оценки сошедшего еще раньше потока Осеола дают цифру 1,9 миллиардов кубических метров, подобное вообще трудно себе представить. Доподлинно известно: оба эти потока покрыли огромные площади низменности у залива Пьюджет-Саунд. Если бы это произошло в наше время… о трагических последствиях подобной катастрофы страшно даже подумать.
После знакомства с описанием катастроф, связанных с извержениями вулканов, становится ясно, что спасти жизнь и имущество людей от уничтожения можно, лишь заблаговременно предсказав извержение, его приблизительную силу и возможные последствия. Получив известие о надвигающемся стихийном бедствии, местное население сможет покинуть опасную зону и взять с собой самое ценное. При этом часто ошибаться в прогнозах нельзя, так как люди просто перестанут верить такого рода сообщениям.
Сейчас уже ясно, что предсказать извержение с достаточной точностью можно, лишь сопоставив целый ряд различных признаков - таких, как рост температуры горячих источников и кратерных озер, учащение землетрясений, местное изменение рельефа земной поверхности, выражающееся иногда в разбухании вулканических перед извержением, исследование химического состава газовых выделений из фурмарол - отверстий и трещинок на вулканах, по которым поднимаются струи горячих газов и водяных паров. Помочь в этом также может обработка статистических данных о частоте извержений данного вулкана. Богатый в этом отношении материал может дать периодическое фотографирование вулканов с искусственных спутников. Однако пока, несмотря на некоторые успехи местного характера, какой-либо строгой зависимости не обнаружено, так как поведение каждого вулкана очень своеобразно, можно сказать, индивидуально. Ученым предстоит еще много трудиться, чтобы разработать универсальные методы предсказания вулканической деятельности и, получив реальный результат своей работы, сделать человеческое сосуществование с вулканами более безопасным.
В заключение хотелось бы подчеркнуть, что животные, в отличие от человека, более чувствительны к подземным колебаниям. Люди давно заметили, что звери, находившиеся на склонах вулкана или вблизи него, перед извержением ведут себя беспокойно, они как бы ощущают приближение беды. За три или четыре дня до начала извержения Килауэа в 1955 году собаки вели себя очень возбужденно: суетливо бегали, рыли ямы в земле, нервно обнюхивали их. Было видно, что животные чем-то встревожены, хотя казалось, что никаких причин у них для этого нет. Существует масса других подобных примеров. Пока биологами не установлено, какие именно признаки приближающейся опасности вызывают у животных такое беспокойство. Но так как развитие нашей вулканологической науки не достигло пока необходимого уровня, надо быть внимательнее к нашим братьям меньшим, больше доверять их природному инстинкту самосохранения.
Землетрясения
Огромное количество человеческих жизней уносят землетрясения. Только в XX веке в результате землетрясений погиб один миллион человек, а за всю историю человечества, как считают ученые, сейсмические катастрофы привели к смерти 75 миллионов человек.
Подземные толчки беспокоили человечество всегда, существует масса исторических свидетельств бедственных событий, связанных с этим катастрофическим явлением. В 526 году нашей эры землетрясение уничтожило сирийский город Антиохию, эта катастрофа имела колоссальное число жертв - 250 тысяч человек. 24 февраля 1556 года в Китайской провинции Шэньси в результате сильного землетрясения, вызвавшего обвал стен узких долин, вымытых водой в лессе, заживо погребенными оказались сотни тысяч сельских жителей, погибло 800 тысяч человек.
Самым мощным, самым грандиозным, самым разрушительным землетрясением на протяжении всего существования человечества является землетрясение, произошедшее на Среднем Востоке в 1201 году, по другим данным - в 1202 году. Колебания поверхности земли ощущались на площади в 2 миллиона квадратных километров, охвачена была значительная часть евразийского континента. Египет, Сирия, Малая Азия, Сицилия, Армения, Азербайджан вошли в зону бедствия, подвергнутую этой ужасной катастрофе, около одного миллиона ста тысяч человек стали жертвами разыгравшейся стихии. Именно это землетрясение справедливо занесено в Книгу рекордов Гиннеса в раздел "Тяжелейшие мировые катастрофы".
В XIII веке, а точнее, в 1230 году и Русь пострадала от сильного землетрясения, хотя это кажется невероятным, ведь страна расположена на центральной части устойчивой плиты, фундамент которой погружен в глубину древней восточно-европейской платформы, кстати, характеризующейся очень малой тектонической активностью. И тем не менее 1 мая 1230 года в Киеве, Переяславле, Владимире, Новгороде люди почувствовали волнение земной поверхности. В результате этого землетрясения, утверждают старинные летописи, была разрушена - распалась на четыре части - церковь святой Богородицы, находившаяся в знаменитой Киево-Печерской лавре. Одновременно с церковью превратилась в руины трапезная, в которой был накрыт стол для обеда, а в Переяславле рухнула, расколовшись надвое, церковь святого Михаила.
Самый длинный список землетрясений составлен китайскими учеными, в нем зафиксировано более тысячи разрушительных землетрясений, происходивших в Китае с 780 года до нашей эры по сегодняшний день, то есть в течение почти трех тысяч лет. Древнееврейские, греческие, римские, персидские, арабские письмена тоже содержат ценную информацию о древнейших землетрясениях. Некоторые ученые считают, что библейское повествование о гибели города Иерихона, располагавшегося недалеко от Мертвого моря и реки Иордан, по сути своей является описанием мощного катастрофического землетрясения. Доказательством этому служит тот факт, что все стены города упали в одном южном направлении, что было выяснено после проведения в данной области археологических раскопок. Подобного рода разрушения характерны именно для землетрясений.
Рассмотрим подробнее процесс возникновения землетрясений. Все знают, что верхняя часть земной коры состоит из тектонических плит, представляющих собой гигантские блоки, способные перемещаться под действием потоков расплавленной магмы, пробившихся к ним из высокотемпературной части мантии. Но породы не поддаются силовому воздействию сразу, они оказывают сопротивление. Из-за этого происходит накопление внутренних напряжений в земной коре, выражающееся либо в сжатии, либо в растяжении горных пород. Землетрясение происходит лишь тогда, когда внутреннее напряжение земной коры достигает отметки, превышающей запас прочности самих горных пород, и возникает подвижка пластов горных пород, то есть их внезапное смещение или даже разрушение. Смещение по вертикальной оси в основном незначительно, составляет лишь несколько сантиметров, но и такое опускание или поднятие массы пород весом в миллиарды тонн сопровождается выбросом колоссальной энергии. Обычно этот процесс скоротечен, длится лишь несколько десятков секунд, намного реже может занимать несколько минут.
Точку в земной коре, где происходит подвижка, называют очагом, фокусом, гипоцентром землетрясения, а место на земной поверхности, прямо над очагом, в котором сила подземных ударов максимальна, называют эпицентром землетрясения. Когда частицы горных пород в очаге не в состоянии больше сдерживать внутренний натиск, они начинают двигаться, колебаться. Это колебание передается соседним частицам, возникает упругая ударная волна, получившая название "сейсмической" ("сейсмос" в переводе с греческого - землетрясение).
Отправляясь в морские или воздушные путешествия, мы всегда слегка волнуемся: и в воде, и в воздухе мы не чувствуем себя абсолютно уверенными в своей безопасности, и лишь вступая на землю, практически все испытывают облегчение, ведь земная поверхность тверда, прочна, надежна - так всегда считали люди, а ведь это заблуждение. Может быть, из-за этой ошибочной уверенности во время чудовищных ударов подземной стихии пронизывает человека ледянящий душу, парализующий страх, ведь мгновенно рушатся устоявшиеся иллюзии - шатается, колеблется, "пляшет" вокруг тебя земля, вздымаясь и оседая, ускользает почва из-под ног, потерявших твердую опору, все вибрирует и дрожит, гигантские трещины раскалывают земную твердь, и разверзается прямо перед тобой бездна… Пережив подобное единожды, вряд ли пожелаешь ощутить это снова.
Итак, подземные толчки вызывают волнообразные колебания земной поверхности, то есть по земле идут сейсмические волны, иногда высота их доходит до 1 метра, такая волна способна разрушить даже самые прочные постройки, так произошло в Калифорнии в 1906 году. Землетрясение часто сопровождает устрашающий звук, то похожий на завывание ураганного ветра, то на грохот быстро приближающегося товарного состава, то на рев взлетающего совсем рядом самолета, то на оглушающие раскаты грома. Иногда землетрясению сопутствуют удивительные яркие вспышки света, природа этих явлений пока еще не ясна.
Сейсмические катастрофы вызывают колоссальные разрушения и приводят к массовой гибели людей, но это происходит не только вследствие самих землетрясений, но и является результатом образования огромных разломов и гигантских цунами, обвалов и оползней, грязевых селей и снежных лавин. Согласно историческим документам, в огромных трещинах, образующихся при землетрясениях, могут бесследно исчезнуть не только люди и животные, но и целые поселения. Обширные области могут оказаться затопленными, в результате резкого опускания прибрежных участков, их могут покрыть толщи воды, а ведь наводнения всегда имеют самые трагичные последствия.
Сейсмические катастрофы чаще всего наблюдаются в областях, расположенных вдоль границ тектонических плит. Большая часть землетрясений, а точнее, около 65 процентов из них приходятся на Тихоокеанский пояс, в который входят Япония, Перу, Калифорния, Никарагуа, Филиппины и так далее, здесь мелкие землетрясения стали почти повседневностью. Но первенство по числу человеческих жертв прочно удерживает второй по протяженности сейсмический пояс, включающий в себя Малайский архипелаг, Гималаи, Средиземноморье. Здесь очень высока плотность населения, поэтому три четверти погибших в результате землетрясений проживали именно в этом районе. Однако ради справедливости стоит сказать, что подземная стихия может разбушеваться даже в самых неожиданных местах, то есть в тектонически неактивных областях, например в Бельгии, Швейцарии и так далее. Удивителен следующий факт: в Антарктиде не зарегистрировано ни одного землетрясения, хотя действующие вулканы на материке есть. Пока для сейсмологов причина этого остается загадкой.
Всего ежегодно фиксируются 100 тысяч землетрясений, люди ощущают всего 10 тысяч из них, а действительно катастрофические последствия имеют, к счастью, всего 100 из них, то есть одна десятая процента, хотя, если судить по числу человеческих жертв, то и эта цифра очень велика.
Итак, землетрясения, то есть подземные толчки и колебания земной поверхности, возникают в результате внезапных смещений и разломов в земной коре или верхней части мантии и передаются на большие расстояния в виде упругих колебаний. Наиболее известными, печально знаменитыми являются следующие катастрофические землетрясения: Лиссабонское (1755), Калифорнийское (1906), Мессинское (1908), Ашхабадское (1948), Гималайское (1950), Гоби-Алтайское (1957), Чилийское (1960), Перуанское (1970), Мексиканское (1985), Армянское (1988).
К счастью, очень сильные землетрясения не так часты. Наблюдения показывают, что между двумя подобными катастрофами обязательно существует длительный перерыв. Если процесс освобождения от накопленных напряжений проходит очень бурно, то напряжение исчезает на значительных площадях вокруг эпицентра, и поэтому последующее накопление напряжений, достаточных для смещений и разрывов земной коры, занимает большое количество времени.
Лиссабон
До 1755 года Европа, в отличие от другой части континента Азии, не знала, какими ужасающими могут быть последствия землетрясения. Именно в этом году европейцам предстояло лицом к лицу столкнуться с небывалой грандиозной катастрофой, завершившейся страшной трагедией: землетрясение в Лиссабоне унесло 60 тысяч человеческих жизней. Никто лучше не опишет это чудовищное бедствие, чем его непосредственный свидетель, переживший все ужасы этой катастрофы: "Беда случилась внезапно. Утром, еще не одетый, я услышал страшный треск. Я побежал посмотреть, в чем дело, и вместе с другими добрался до нашего двора, где собрался чуть ли не весь город… Каких только ужасов я не насмотрелся. Больше чем на локоть земля то поднималась вверх, то опускалась, здания рушились со страшным грохотом. Возвышавшийся над нами Кармелитский монастырь раскачивался из стороны в сторону, грозя каждую минуту раздавить нас. Страшной казалась и земля, которая могла поглотить нас живыми. Людям не было видно друг друга, так как солнце было в каком-то мраке; казалось, что настал день страшного суда. Это страшное трясение длилось более 8 минут. Потом все немного успокоилось.
…Мы бросились на большую площадь, лежащую невдалеке от нас. Приходилось пробираться среди разрушенных домов и трупов, не раз рискуя погибнуть.
На площади, куда мы добежали около 3 часов, собралось не менее 4 тысяч человек, одни полураздетые, другие совсем нагие. Многие были ранены, лица всех были покрыты смертельной бледностью. Находившиеся среди нас священники давали общее разрешение от грехов. Вдруг снова началось землетрясение, продолжавшееся около 8 минут. После этого целый час тишина не нарушалась.
Все улицы были сплошь загромождены развалинами домов. Пробираясь среди камней и трупов, мы подвергались страшной опасности… через четверть часа нам удалось достигнуть широкого поля… Первую ночь мы провели в этом поле под открытым небом, лишенные самого необходимого… Сам его величество король принужден был жить среди поля, и это подбадривало нас, облегчая страдания. Чудные громадные церкви, подобных которым нет и в самом Риме, уничтожены, из 20 тысяч духовных лиц в живых осталась только половина. Вечером в 11 часов в разных местах мы увидели огонь; что спаслось от землетрясения - уничтожил пожар".
А вот что рассказывает об этом печальном событии специалист - американский сейсмолог Э. Робертс: "Со вторым толчком связаны другие трагичные события. Многим из оставшихся в живых жителям после первого землетрясения с трудом удалось добраться до нового причала Кайз-Дептеда на набережной реки, который привлек их своей прочностью. Приземистый и массивный, он казался надежным убежищем. Но и это пристанище пострадавших было недолговечным! С первыми же новыми ударами фундамент причала осел, и, подобно тому, как это случилось свыше 60 лет до этого в Порт-Ройяле, все сооружение вместе с обезумевшими от ужаса людьми бесследно исчезло в водной стихии. Спастись никому не удалось.
Почти следом за этим на город обрушилось еще одно несчастье - несколько запоздалое следствие первого сотрясения: образовавшаяся в океане волна с огромной силой хлынула на побережье Португалии, а затем и на другие районы Атлантики. В устье Тежу вначале произошел спад воды, обнаживший песчаные наносы. И тотчас же сюда рухнула бурлящая водная стена высотой около 6 метров, сметая все, что попадалось на ее пути на протяжении почти одного километра от русла реки. Обломки снесенных мостов, снасти разбитых кораблей, разрушенные здания - все это переплелось в русле в один огромный клубок.
Последствия этого землетрясения в других местах были не менее грандиозны и удивительны. Например, в Коларесе, близ Лиссабона, произошло поднятие суши. В гавани из-под воды появилась новая скала, не виденная ранее моряками, а по прибрежной полосе, там, где раньше гуляли только волны, стали свободно ходить люди. Подъем суши сильно изменил очертания побережья Португалии. Сотрясения наблюдались по всей Португалии и Испании на площади свыше 2,5 миллионов квадратных километров".