Грозное природное явление — извержение вулкана — вселяет страх и уважение к подземной мощи недр нашей планеты. Однако есть люди, которые готовы лезть в самое жерло огненной горы, изучать ее ядовитые испарения, пепел и брать пробы оранжевой лавы, бурлящих расплавленных камней. Это вулканологи, особая каста геологов. Представители этой професии не только овеяны духом романтики дальних экспедиций, но и знамениты своими прогнозами масштабных вулканических катастроф.
Само слово "вулкан" пришло из древнеримской мифологии: так звали бога огня и покровителя кузнечного ремесла. Греки звали его Гефестом. Да, именно он по легенде подарил людям огонь, за что и досталось ему от старших богов. Когда же огонь "дарят" современные вулканы, то с их склонов течет раскаленная лава, в небо вырываются столбы черного дыма и облака пепла, а из жерла вылетают вулканические бомбы — огромные куски породы. Но пугающие явления, которые заставляют местных жителей бежать и искать спасения, вулканологов только манят.
Посудите сами: для изучения строения нашей планеты в этом месте не надо бурить скважины — Земля сама показывает свое огненное нутро. Облаченный в огнеупорный серебристый костюм, подобно пожарному в очаге катастрофы, вулканолог осторожно приближается со специальным ковшом к потоку лавы, а то и заглядывает в кратер, опуская туда зонд для взятия проб расплавленных камней.
Что дают ученым такие пробы? Люди довольно давно заметили, что на месте контакта горячей лавы с холодными горными породами поверхности образуются скопления руды полезных ископаемых — месторождения железа, меди, цинка и других металлов. Изучение же состава лавы позволяет представить условия на нашей планете во время ее формирования, миллиарды лет назад! Вулканологи также исследуют потухшие и разрушенные древние вулканы — накопление таких знаний очень важно для геологии. Оно помогает собрать воедино картину извержений прошлых и нынешних лет и предсказывать будущие катаклизмы.
Началом всестороннего научного изучения "огненных гор" считается открытие в 1842 году специального учреждения — вулканологической обсерватории, которую построили в Италии на склоне печально известного вулкана Везувий.
Именно Везувий, единственный действующий вулкан континентальной Европы, считается одним из наиболее опасных. Документально подтверждены более чем 80 его извержений, наиболее известное из которых произошло 24 августа 79 года, когда были уничтожены три древнеримских города: Помпеи (полностью засыпаны вулканическим пеплом), Геркуланум (разрушен селевым потоком) и Стабия (залита лавой). Последнее извержение вулкана Везувий произошло в 1944 году: один из лавовых потоков разрушил города Масса и Сан-Себастьяно, погибло 57 человек.
Ныне обстановка в окрестностях этой горы постоянно отслеживается. В начале XX века интерес к вулканам разгорелся во всем мире: в 1911 году на Гавайских островах была создана обсерватория на вулкане Килауэа, а затем появились обсерватории в Индонезии и в Японии. Вскоре наблюдением было охвачено все тихоокеанское "огненное кольцо".
В нашей стране особенно много вулканов на Камчатке. Ключевской, Безымянный, Шевелуч — они известны всем. Время от времени эти вулканы извергаются одновременно, а пепел в их окрестностях выпадает чаще, чем снег. Всего же на Камчатке около 150 вулканов, треть из них — действующие, причем в окрестностях многих из них живут люди.
Рекордсмен по количеству огнедышащих соседей — поселок Ключи, неподалеку от него находится сразу пять действующих вулканов, не считая потухших. Здесь и была построена первая на полуострове вулканическая станция. Ныне же в Петропавловске-Камчатском работает целый Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН.
Романтика дальних экспедиций и опасность извержений сыграли с профессией вулканолог злую шутку. В начале XX века, как только вулканология вошла в моду, в мире появилось великое множество самодеятельных "ученых". Едва где-нибудь начиналось извержение, как тут же местный преподаватель геологии (а то и просто оказавшиеся поблизости туристы) объявляли себя "вулканологами". Конечно, в большинстве своем такие "эксперты" оказывались безвредны — однако известен и трагический случай, произошедший из-за подобных самозванцев от науки.
В начале мая 1902 года несколько таких "вулканологов" объявили, что крупнейшему городу острова Мартиника Сен-Пьеру не грозит никакой опасности, и этим помешали резонно напуганному населению эвакуироваться. Угроза же была более чем реальна, и 8 мая того же года самозванные "специалисты" сгорели заживо в облаке раскаленного пепла вулкана Мон-Пеле, вместе с 30 тысячами жителей несчастного города.
Помимо достоверного предсказания извержений и общего изучения расплавленных земных недр, есть у профессии вулканолога и сугубо практические стороны. Эти ученые участвуют в разработке методов использования пара и тепла горячих источников на склонах огненных гор — для нужд, как говорится, "промышленности и быта". И, конечно же, когда идет извержение, вулканологи следят за направлением пеплового шлейфа и по их прогнозам авиадиспетчеры корректируют маршруты самолетов. Так было минувшей весной и летом, когда воздушное сообщение над Европой блокировал исландский вулкан с непроизносимым названием Эйяфьятлайокудль.
Вулканологи отмечают, что эта гора просыпалась незаметно в течение десяти лет. В активную фазу Эйяфьятлайокудль вошел год назад и взорвался 14 апреля. "Вулканы в Исландии просыпаются с периодичностью приблизительно 50-80 лет, — объясняет Торволдер Тордарсон, эксперт по исландским вулканам в британском университете Эдинбурга. — И повышение сейсмоактивности за последние десять лет указывает на то, что мы, скорее всего, вступили в активную фазу извержений. Поэтому во второй половине XX века и было так непривычно тихо". Словом, ученые-вулканологи предрекают Европе новые испытания, которые будут продолжаться 60 лет или больше, а пик придется на промежуток между 2030 и 2040 годами.
Сведения, добываемые отважными исследователями, указываются и в Книге рекордов Гиннесса. Так, например, самые высокие действующие вулканы находятся в Южной Америке на территории Эквадора — это Котопахи и Сангай высотой соответственно 5896 метров и 5410 метров над уровнем моря. Самый же высокий потухший вулкан — это Охос-дель-Саладо в Андийских Кордильерах на границе Аргентины и Чили, который вознесся на 6880 метров над уровнем моря.
Николай Шапиро, доктор геолого-минералогических наук, ведущий научный сотрудник Института физики Земли (Париж) и Института вулканологии и сейсмологии ДВО РАН, профессор РАН
Евгений Гордеев, доктор физико-математических наук, директор Института вулканологии и сейсмологии ДВО РАН, академик РАН
Данила Чебров, кандидат физико-математических наук, директор Камчатского филиала Единой геофизической службы РАН
«Коммерсантъ Наука» №5, июль 2017
Уникальные наблюдения глубинных низкочастотных землетрясений, полученные российскими учеными на Камчатке, позволяют проследить магматические процессы в нижних слоях земной коры. Компьютерная обработка сейсмических записей, предшествовавших крупному извержению вулкана Толбачик, проясняет закономерности вулканической активности и позволит достовернее предсказывать извержения.
Основная практическая цель вулканологии - разработка методов мониторинга вулканической активности, чтобы своевременно и достоверно предсказывать извержения. На Земле больше 1500 вулканов, которые хотя бы однажды извергались за последние 10 тыс. лет, из них около 600 - в историческую эпоху. Каждый год наблюдается от 50 до 70 извержений.
Большая часть действующих вулканов расположена в так называемых зонах субдукции Тихоокеанского огненного кольца, где происходит погружение в мантию океанической литосферы. На глубинах между 100 и 200 км при взаимодействии погружающейся океанской литосферы и мантии образуются магматические расплавы, которые затем поднимаются к поверхности Земли и приводят к вулканизму.
Медленные и быстрые вулканические процессы
Основной силой, движущей магму к поверхности, является разница в плотности между относительно «холодными» и тяжелыми породами мантии и земной коры и разогретыми, флюид-содержащими и относительно легкими магматическими расплавами. Причем на большей части пути к поверхности магматические расплавы поднимаются не напрямую, а просачиваются через пористую среду. Поэтому скорость их подъема зависит от пористых свойств мантии и коры и от вязкости самой магмы. Химический состав и физические свойства (плотность, вязкость) магматических расплавов по мере поднятия могут существенно изменяться за счет взаимодействия с окружающими породами и за счет меняющихся давления и температуры. Плотность и пористость окружающих пород тоже меняются с глубиной.
Большая часть действующих вулканов расположена в так называемых зонах субдукции Тихоокеанского огненного кольца, где происходит погружение в мантию океанической литосферы
В итоге процесс поднятия магмы к поверхности неоднородный. В целом это происходит очень медленно. Отдельные вулканические системы могут развиваться в течение тысяч и даже миллионов лет. За это время магма постепенно накапливается в промежуточных очагах, самые близкие из которых находятся на глубине в несколько километров. Но этот процесс весьма нелинейный, и определенные его этапы могут протекать очень быстро, приводя к резким локальным ускорениям движения магмы и резким скачкам давления. Такие ускорения могут быть вызваны резкими изменениями физико-химических свойств (фазовыми переходами), которые, кроме прочего, нередко приводят к выделению газовой фракции в магме. Активизация таких процессов может начинаться за время от нескольких дней до нескольких лет перед извержением.
Методы изучения вулканов
Основная сложность в изучении вулканов в том, что приводящие к извержениям геологические процессы происходят на больших глубинах. Значительное количество информации о происхождении и истории вулканов ученые получают геологическими методами - за счет изучения изверженных вулканических пород, а также потухших вулканических систем, глубинные части которых выходят на поверхность после выветривания породы.
Но при изучении современного состояния вулканов и выявлении подготовки извержений основным источником информации о глубинных процессах становятся геофизические наблюдения. Ведущий геофизический метод - сейсмологический мониторинг. Его основная идея в том, что многие глубинные процессы, происходящие в вулканических системах, могут генерировать сейсмические волны. Для их наблюдения вблизи вулканов устанавливаются сейсмографы - приборы, которые регистрируют колебания поверхности Земли.
Вулканические землетрясения
Сейсмические проявления глубинной вулканической активности, или так называемые вулканические землетрясения, многочисленны и разнообразны. Среди них можно выделить два основных типа.
Первый тип называется вулкано-тектоническими землетрясениями, потому что по своим свойствам и происхождению они аналогичны обычным тектоническим землетрясениям. Активизация вулканов связана в первую очередь с ростом давления в магматических очагах и ускорением подъема магмы к поверхности. Эти процессы увеличивают механические напряжения в земной коре под вулканами с последующей активизацией многочисленных микроразломов, которые и генерируют вулкано-тектонические землетрясения.
Второй тип вулканических землетрясений генерируется непосредственно в магмаподводящих каналах. При ускоренном движении магмы или вулканических газов по этим каналам часто возникают резкие скачки давления, сопровождаемые сейсмическими волнами. Основной характеристикой таких источников является то, что они излучают волны на относительно низких частотах - в диапазоне от 1 до 5 герц. Типичные же частоты волн, характерных для вулкано-тектонических землетрясений, составляют 10 герц и больше.
Подавляющее количество вулканических землетрясений - очень слабые и не ощущаются на поверхности. Но они хорошо регистрируются чувствительными сейсмографами
Подавляющее количество вулканических землетрясений - очень слабые и не ощущаются на поверхности. Но они хорошо регистрируются чувствительными сейсмографами. Появление регистрируемых вулканических землетрясений и прогрессивное увеличение их количества является наиболее достоверным признаком активизации вулканических систем. Подсчет регистрируемых землетрясений - наиболее простой метод сейсмического мониторинга вулканов. А если на вулканах размещены наблюдательные системы из многих приборов, у вулканологов появляется возможность определять местоположение и магнитуду (это энергетическая характеристика) вулканических землетрясений, что, в свою очередь, позволяет более детально характеризовать глубинные вулканические процессы.
В некоторых случаях удается проследить миграцию сейсмической активности с глубины к поверхности. Такие наблюдения особенно ценны, если получены на основе низкочастотных землетрясений, поскольку они связаны с распространением магмы в питающих каналах под вулканами. А это движение магмы играет определяющую роль в подготовке извержения. Используя детальные наблюдения именно низкочастотных землетрясений, можно лучше понять процессы, контролирующие подпитку вулканов магмой с глубины.
Вулканы-лаборатории
Но высококачественные наблюдения описанных процессов удается получить достаточно редко. На большинстве активных вулканов нет современных систем геофизических наблюдений, и наоборот, многие из хорошо наблюдаемых вулканов большую часть времени находятся в покое. Поэтому для разработки геофизических методов исследования и мониторинга очень важны немногочисленные вулканы - естественные лаборатории, которые и извергаются часто, и изучаются подробно. Хорошо известными примерами таких вулканов являются Килауэа на Гавайских островах, Питон-де-ла-Фурнез на французском острове Реюньон, Этна и Стромболи в Италии. Эти вулканы извергаются почти постоянно (Килауэа) или очень часто, и их извержения детально наблюдается вулканологическими обсерваториями, которые поддерживают современные системы геофизических наблюдений.
Большая часть научных работ, направленных на понимание вулканических землетрясений и связанных с ними глубинных процессов, основана на наблюдениях, полученных именно в таких вулканах-лабораториях.
Уникальные данные от российских вулканов
Россия - страна с большим количеством действующих вулканов. Почти все они находятся на Дальнем Востоке в Курило-Камчатской зоне субдукции. Особое место среди российских и мировых вулканических систем занимает Ключевская северная группа, где недалеко друг от друга находятся четыре очень активных вулкана: Ключевской активен на протяжении нескольких тысяч лет; Шивелуч - с августа 1980 года (со времени начала роста лавового купола в кратере, образовавшемся при катастрофическом извержении 12 ноября 1964 года); Безымянный - с 22 октября 1955 года (с момента пробуждения после тысячелетнего молчания); на вулкане Толбачик большие трещинные извержения произошли в 1975–1976 и в 2012–2013 годах. В указанном районе находятся также 12 слабо активных или потухших вулканов и около 400 более мелких вулканических образований.
Систематические наблюдения в этом районе начались с созданием в 1935 году Камчатской вулканологической станции в поселке Ключи. Первый постоянно действующий сейсмограф на этой станции был установлен в 1946 году. Сейчас на Ключевской группе вулканов проводят наблюдения научные подразделения Института вулканологии и сейсмологии (ИВиС) ДВО РАН и Камчатского филиала Федерального исследовательского центра «Единая геофизическая служба РАН» (КФ ФИЦ ЕГС РАН). Они поддерживают сеть из 18 постоянных сейсмографов.
С середины 1990-х годов был осуществлен перевод сейсмической информации в цифровой формат и на этой основе создан архив непрерывных сейсмических записей за более чем 20 лет, в течение которых произошли многие десятки извержений. Этот набор наблюдений о сейсмической активности вулканов не имеет аналогов в мире. Одной из его уникальных характеристик является одновременное наблюдение очень разных вулканов, что позволяет установить взаимосвязь между их активностью. Другая отличительная особенность - большое количество низкочастотных вулканических землетрясений на большой глубине, соответствующей границе кора-мантия.
Недавно нашей совместной научной группой ИВиС и КФ ФИЦ ЕГС РАН, созданной при поддержке Российского научного фонда, был проведен детальный анализ полученных данных. Для этого мы провели интенсивную компьютерную обработку сейсмических записей за два года, предшествующих последнему крупному извержению вулкана Толбачик.
В результате обнаружено, что активность глубоких низкочастотных событий увеличивалась в течение двух лет перед извержением. Это соответствовало постепенной активизации и увеличению давления в глубоком магматическом очаге, который находится приблизительно на глубине 30 км, то есть на границе земной коры и мантии. Максимум сейсмической активности на глубине был достигнут за пять месяцев до извержения. Максимальное количество низкочастотных землетрясений в приповерхностных магматических очагах было зарегистрировано на несколько месяцев позже. Мы интерпретировали эту задержку как время, необходимое для того, чтобы магматическое давление распространилось с глубины 30 км до поверхности. Достаточно медленное распространение давления можно объяснить тем, что в нижней части питающей системы магма не мигрирует через открытый канал (как часто рисуют в учебниках и энциклопедиях), а просачивается через пористую среду.
Сейсмические наблюдения, полученные на Ключевской группе вулканов, содержат огромное количество информации, которую еще только предстоит проанализировать и осмыслить. Для ее полноценного использования необходимо разрабатывать принципиально новые методы анализа геофизических данных с применением современных компьютерных технологий, включая машинное обучение. Внедрение таких автоматизированных методов становится все более насущным для обработки больших потоков данных при геофизическом мониторинге вулканов и землетрясений. Прогресс современных методов позволит предупреждать активизацию вулканической деятельности. А предупреждение извержений - одна из важнейших задач современной вулканологии.
Застать известного вулканолога Юрия Демянчука в краевой столице - редкая удача для журналиста. Для меня этот подарок судьбы стал неожиданностью: в канун Дня вулканолога (этот неофициальный праздник отмечают в нашей стране 30 марта) в кабинете ведущего научного сотрудника Института Вулканологии Алексея Озерова (интервью с ним также скоро появится на нашем сайте) оказался и начальник Камчатской вулканостанции поселка Ключи Юрий Демянчук. Как вы понимаете, упускать случай было нельзя.
Юрий Владимирович, вы с детства хотели стать вулканологом?
Нет. Хотя извержение вулкана Безымянный (именно с этого события, которое произошло 30 марта 1956 года, начинается история профессионального праздника вулканологов. – ред.) произошло при моей жизни. Я думаю, вулканологами становятся случайно. Сам я вот даже на Камчатку попал случайно в первый раз. Закончил Казанский государственный университет им. В. И. Ульянова-Ленина по специальности «Астрономия и геодезия». Мало связана эта деятельность с вулканологией, да? (Смеется). Но это на первый взгляд кажется. Связь есть. Астрономия и геодезия занимается высокоточными измерениями и по звездам, и на земле: измерение высокоточных углов, длин линий, высот и т.д. Те же величины используются и для определения деформации на постройке вулкана. А уже потом по этим данным можно делать какой-то прогноз.
ПортретДемянчук Юрий Владимирович родился в 1949 года в с. Кинель-Черкассы Куйбышевской области. Закончил физический факультет Казанского государственного университета им. В. И. Ульянова-Ленина. Преподавал инженерную геодезию в Казанском инженерно-строительном институте. В 1975 году работал в Хабаровском аэрогеодезическом предприятии № 2. С 1987 года работает научным сотрудником ИВ ДВО РАН. С 2004 года и по настоящее время является начальником Камчатской вулканостанции в п. Ключи.
Чем отличается работа вулканолога от работы сейсмолога?
Люди этих профессий занимаются одним и тем же, но разными методами. Сейсмологи изучают события, которые происходят в постройке вулкана или на большой глубине, связанные с подготовкой к извержению и самим извержением. Они устанавливают сейсмические станции, обрабатывают полученную с них информацию, определяют эпицентр землетрясения и т.д.
Раньше профессия сейсмолога была окутана романтикой. На каждой станции круглогодично находился человек, который проявлял сейсмоленты и в определенное время передавал информацию в приемный центр, еще занимался охотой, рыбалкой… Сейчас сейсмостанции - автоматические: информацию передают по радиоканалу в режиме реального времени. А уже в приемном центре за компьютером целый день сидят сгорбившиеся сейсмологи и обрабатывают полученные данные. Работа - монотонная. Иногда в день происходит по две-три сотни землетрясений, и каждое надо обработать, внести в каталог… Только женщины такую работу выдерживают. Сложно заставить мужчин заниматься такой кропотливой работой. И ни тебе охоты, ни рыбалки…
А в работе вулканолога романтика пока есть. Мы почти всегда «в полях». У нас в Ключах нет ни ресторанов, ни театров, ничего… поэтому приходится постоянно работать. (Смеется). А вообще в работе вулканолога есть два периода: кабинетный и полевой. Как раз в кабинете ученый обрабатывает полевую информацию за прошлый сезон, отбирает образцы лавы, планирует работу на полевой сезон следующий. А уже летом выезжает на вулкан, отбирает образцы, проводит измерения, вычисляет объемы пород извергнутых и т.д.
Много ли у нас на станции вулканологов? Говорят, такие специалисты - штучный товар.
На вулканостанции - 7 человек, включая уборщицу и водителя. Кстати, сейсмологов в Ключах тоже семеро. Во время СССР здесь работало около 40 человек, в том числе и штатные конюхи…
Конюхи? Зачем?
Как зачем? За лошадьми ухаживать. Раньше на вулканостанции были кони и собаки, они - намного лучше, чем снегоходы и даже вертолеты. На собачьих упряжках или верхом на лошади можно добраться до самого труднодоступного места практически в любую погоду. А, к примеру, вертолет - очень дорогое удовольствие, да и лётной погода бывает не всегда. К сожалению, со временем должности конюхов и некоторые другие сократили.
В каких вузах можно выучиться на вулканолога?
Конкретно на вулканолога нигде, потому что это такая собирательная профессия. Вулканологией занимаются геологи, геофизики, геохимики… Это симбиоз разных специальностей. Поэтому человек, изучающий, к примеру, геологию, может придти к нам и стать вулканологом.
Большой конкурс на эти специальности?
Если взять МГУ, то там, конечно, конкурс большой, а в наш КамГУ им. Витуса Беринга - небольшой. Кстати, с 1 апреля у нас на вулканостанции будет работать старшим инженером выпускник КамГУ, он закончил вуз в 2005 году.
Какими профессиональными качествами должен обладать вулканолог, чтобы успешно работать?
Во-первых, у него должно быть крепкое здоровье. Если заниматься полевой вулканологией, то ходить нужно много, далеко и высоко: геодезические точки находятся на высоте 1500, 2600, 3150 метров над уровнем моря… Во-вторых, как говориться, голова должна быть на месте. Вулканолог должен обладать умением мыслить, анализировать и систематизировать. Для этого необходимо хорошее образование. Нужно уметь аккуратно работать с данными, понимать профессиональные тонкости, уметь работать с литературой и постоянно учиться. Учиться каждый день. В-третьих, необходимое качество - любовь к природе, желание находиться в интересных местах. Вообще вулканологическая специальность требует большого количества навыков, большой ответственности и огромного количества знаний. Работа должна завораживать! Но, наверно, главное - желание постичь суть вещей, понять механизм вулканического процесса. А еще надо обязательно обладать интуицией.
А противопоказания есть для желающих заниматься этой профессией?
Злоупотреблять алкоголем нельзя. У нас был один хороший вулканолог, который из-за этой вредной привычки погиб. Приходят вулканологи ко мне на работу, пить и курить все бросают. У нас строго на этот счет.
Назовите плюсы и минусы вашей профессии.
Минусы - хандроз и склероз. (Смеется). Если серьезно, то основной плюс моей работы в том, что я не «привязан» ни к чему по времени: то есть, когда есть работа - я её делаю. Во-вторых, я до сих пор романтик. И мне интересна не только работа, но и то, что вокруг. К примеру, на Толбачинское извержение меня никто не посылал (Этот вулкан не входит в сферу моей работы. Мы занимаемся изучением Ключевской сопки, Безымянного и Шивелуча), но на Толбачике я был, наверное, больше всех - около 10 раз за время этого извержения, которое длилось 9 месяцев. Добирался туда на вертолете за свой счет и в составе аэрофотосъёмочной группы. Пять раз был там зимой с ночевкой в палатке. Нет ни печки, ничего. Ветер, мороз, снег… Зато к лавовому потоку подойдешь, погреешься, и радикулит проходит. (Смеется). Еще плюс - возможность фотографировать. Это хобби. Оно мне нужно и для работы и для души.
А вообще, когда дело - любимое, всё нравится. Нравится, что живу на территории вулканостанции. У меня обычный деревянный дом, есть отопление и все удобства. Когда скучно, затапливаешь печку, дрова трещат… Красота. А еще я каждый день зимой бегаю на лыжах. Вам в городе для этого нужно выезжать куда-то, а я выхожу прямо из дома, надеваю лыжи и пошел. Кстати, в марте взял «бронзу» на Всероссийской массовой лыжной гонке «Лыжня России-2014» в Ключах. А до этого пару лет назад занимал второе место. За здоровьем надо следить!
То есть минусов в вашей работе нет?
Вроде бы нет. И зарплата вроде неплохая и платят регулярно. (Смеется). Раньше со связью телефонной было сложно, теперь связь довольно-таки хорошая. И дороги есть, если что, в город всегда можно приехать.
Свою первую зарплату помните?
Да. 105 рублей. Я тогда работал младшим научным сотрудником в Казанском инженерно-строительном институте. По тем временам это были нормальные деньги. Через год работы нам повысили зарплату до 125 рублей. А когда приехал на Камчатку, в Ключи, надбавок у меня еще не было, только северный коэффициент, получал рублей 130.
Сейчас, в среднем, сколько получают вулканологи?
Где-то около 50 тысяч рублей. Но лучше в бухгалтерии спроси, зарплата - дело ответственное. (Смеется).
Может ли вулканолог построить карьеру? И есть ли перспективы у этой профессии?
Конечно! Кто-то делает карьеру, но вот мне это, например, не интересно. Мне интересна работа. Даже и не думаю о карьерном росте.
На камчатке по официальным данным зарегистрировано около 300 вулканов. Сколько из них активны сейчас? На скольких вы побывали лично?
Активны около 30 вулканов. А побывал более чем на 10 вулканах: на Толбачике, Безымянном, Ключевском, Ушковском, Овальной Зимина Шивелуче, Карымском, Горелом, Мутновском, Камбальном, Желтовском, Ильинском, в Долине гейзеров и кальдере Узон.
Сколько извержений вулканов видели? И какое считаете самым красивым?
Самое красивое, конечно, это извержение Толбачика, которое было в 2012-2013 году. Еще было очень интересное пароксизмальное вершинное извержение Ключевского в 1994 году. Мы тогда сами случайно чуть не попали под пирокластический поток. Высадились на вертолете на высоте 3000 метров. Выполнили фото и видеосъёмку, отобрали образцы с лавового потока. Как только мы взлетели, сразу сошел пирокластический поток и накрыл то место, где мы работали. Для Ключевской сопки пирокластический поток - редкое явление, но в тот момент он случился. Подождал, пока мы улетели, и сошел.
Чем еще опасна ваша профессия?
Для меня она не опасная. В моей жизни было четыре случая, когда я должен был погибнуть, но я всегда успевал спастись. Один раз благодаря Алексею Озерову.
Расскажите хотя бы об одном случае.
Один случай произошел на Шивелуче. Свой снегоход мы с вулканологом Сергеем Хабуная оставили внизу и поднялись к домику Купол, который построили в кратере Шивелуча. Он готовился к обеду, а я начал выполнять стереосъёмку купола, в этот момент началось извержение. Тишина неимоверная. Ветра нет совсем. Оглядываюсь, вижу - идет пирокластический поток, а там до купола всего 2 километра. Очень близко! (Пирокластический поток - дикая энергия. Беззвучная. Скорость в среднем - 30-40 км/ч. Высота потока - около 10 метров, ширина - 600-800 метров, внутри температура до 800 °C!). Подбегаю к Сергею Александровичу, кричу: «Бежим!». Добрались до снегохода, а он не едет: в коробку передач попала вода и замерзла. Мы стоим-думаем, может бросить снегоход и бежать… Хорошо, что не бросили. Растолкали его немного, и он поехал. Опередили пирокластический поток буквально на полчаса. Когда поток накрыл большую площадь снега, тот моментально растаял, и сошел громадный лахар (это грязевой поток, который образуется при резком таянии снега. Несет камни, грязь, деревья, раскаленные камни. Его скорость выше скорости селя). В тот раз, можно сказать, меня спасла интуиция. Если б мы бросили тогда снегоход, мы бы не опередили бы поток, и сейчас я с вами бы не разговаривал.
Обязательно ли вулканологу обладать навыками спасателя и альпиниста?
Обязательно. Потому что если человек попал в беду, надо выручать. За время моей работы на вулканах - с 1975 года - ни одного несчастного случая. Жизнь людей всегда важней работы.
О романтике вашей профессии слагают легенды …
Во времена нашей молодости была романтика… Народ рвался на Дальний Восток. А сейчас… идет извержение на Толбачике, а «вулканолог» сидит у иллюминатора вертолета и спит. Там такой процесс происходит!!! Разве можно его после этого вулканологом называть? Я на Толбачике все пальцы себе отморозил. Мороз –30. Ветер 25 м/с. Но процесс насколько интересный происходил, что не мог оторваться, держал пальцы на кнопках фотоаппарата и видеокамеры. Пальцы стали белые. Этот как раз тот случай, когда работа завораживает так, что забываешь про свое физическое состояние. А ведь многие вообще отказались ехать туда из-за суровых условий зимой.
Часто говорят о пепловых выбросах вулкана. Пепел на самом деле так опасен?
Опасность пепла в том, что он содержит очень много стекла, которое, попадая в турбину самолета, расплавляется и выводит её из строя. Кстати, пепловый шлейф от Ключевской сопки может протягиваться до 3 тысяч километров, что сопоставимо со шлейфом известного вулкана Эйяфьятлайокудль.
Для населения пепел опасен в первый период пеплопада, когда в нём содержится много газа. Из-за чего в желудке может образовываться кислота. В больницу как раз чаще всего и обращаются именно в первые дни, жалуются на расстройства желудка и легких. А на следующий день пепел - уже обычная пыль, правда, довольно абразивная.
Но от пепла есть и польза. Местные жители поселка Ключи считают пеплопад хорошим знаком. Говорят: «Картошка будет крупная, с детскую головку». И, как правило, эта примета подтверждается. Поскольку в пепле много всевозможных микроэлементов.
Есть у вулканологов преемственность поколений? Есть ли у вас достойные ученики?
Семейных династий у нас пока нет. Но вот дочь моя закончила географический факультет, приходила у меня на вулканостанции практику, писала курсовую и дипломную работу. Но когда закончила вуз, вышла замуж и сейчас в отпуске по уходу за ребенком. А ученики требуются. Но вот ставок с каждым годом становится меньше. В целом вулканология сильно изменилась за последние 50 лет. Раньше была более «полевой», сейчас - «кабинетная». Это связано с тем, что появились спутниковые технологии: спутники снимают определенные территории в разных частотных диапазонах, инфракрасном и так далее. Одним словом, технический прогресс крадет романтику из профессии.
Как отдыхают вулканологи?
Раскрою вам небольшую тайну. Самое лучшее место для отдыха - сейсмостанция Апахончич. Оттуда открывается великолепный вид на Ключевскую сопку, Камень, Безымянный, Плоский Толбачик, Острый Толбачик, Овальную Зимина, Горный зуб. Сейсмостанция расположена на восточном склоне Ключевского вулкана на высоте 750 м над уровнем моря. Раньше там жили сейсмологи, обрабатывали ленты, по радиосвязи передавали данные, вели фоторегистрацию. Сейчас этот дом заброшен. Мы его ремонтируем, но люди, которые его посещают, относятся безобразно: ломают, жгут.
Я однажды привез на застывший пирокластический поток вулкана Шивелуч группу немцев. Оттуда открывается потрясающий вид. Они сели там, на краю, и весь день сидели и смотрели. Они даже не могли себе представить, что где-либо может быть так необычно.
Фото Юрия Демянчука
Опубликовав свои «Принципы геологии» Ч. Ляйелль присоединил свой голос к голосу Дж. сбрызните. Одна из наиболее важных особенностей теории вулканической деятельности Дж. сбрызните кроется в том, что в ней большое значение придается газовой составляющей, содержащейся в расплавленной породе. Расширение газа вызывает вулканические эксплозии, количество газа определяет плотность расплавленной лавы, а это в свою очередь определяет характер извержения; сила расширения газа вызывает подъем магмы из глубины на поверхность; периодическое временное обеднение магмы на газ обуславливает спокойные периоды между извержениями. Во многих отношениях эти идеи звучат достаточно современно.
Прочная основа, заложенная Дж. сбрызните и Ч. Ляйелль, способствовала быстрому развитию вулканологии. Такому прогрессу помогало накопление фактического материала в ходе полевых наблюдений и их интерпретация, а не чисто теоретические выводы и смелый полет мысли. Развитие вулканологии, как и большинства наук, стимулировалось частично разработкой новых методов и аппаратуры для изучения вулканов, а частично повышенным вниманием к крупных вулканических извержений.
Описывая историю вулканологии, нельзя не затронуть вопрос об учреждении и работе вулканологической обсерваторий. В 50-е годы XIX в. в ряде стран для систематических исследований было создано постоянные станции, или обсерватории, расположенные вблизи действующих вулканов . Первая такая обсерватория для непрерывного изучения и регистрации всех проявлений деятельности Везувия была основана в 1847 г. на склоне горы выше города Геркуланума. Она действует до сих пор.
Однако в большинстве случаев изучение вулканов, например Тамбора , проводится путем снаряжения на разные сроки экспедиций, которые занимаются составлением геологических карт районов деятельности вулканов, сбором образцов и продуктов извержений для дальнейшего их изучения в стационарных лабораториях, а также изучением результатов отдельных специфических извержений. Опытным ученым-специалистам редко приходилось непосредственно наблюдать процесс извержения. Кроме того, среди вулканологов все больше распространяется мнение о том, что извержение - это лишь часть общей картины вулканической активности и много ценных сведений можно получить в периоды между извержениями. Последний вывод очень важен для развития науки о прогнозировании извержений, которая призвана оберегать жизнь и имущество тысяч людей. Оговорки должно быть сделано до начала извержения. Более того, ощущается необходимость в непрерывном наблюдении за вулканами.
Одним из наиболее активных защитников метода непрерывных наблюдений за вулканами был Т.А. Джаггар. В 1909 г. Массачусетский технологический институт получил в свое распоряжение фонд Уитни, основан сообществом Уитни. Фонд был создан для изучения землетрясений с целью предотвращения и уменьшению потерь, наносимых этим явлением. Было решено основать обсерваторию для изучения активного вулкана и связанных с ним землетрясений. Джаггар решил выбрать лучшее место для такого обсерватории - вулкан Килауэа , как имеющий постоянную активность, а также пологие склоны, которые позволяли исследователям работать вблизи лавовых потоков, движущихся.
