Strašen naravni pojav - vulkanski izbruh - vzbuja strah in spoštovanje do podzemne moči črevesja našega planeta. Vendar pa obstajajo ljudje, ki so pripravljeni splezati v samo ustje ognjene gore, preučiti njene strupene hlape, pepel in vzeti vzorce oranžne lave in kipečega staljenega kamna. To so vulkanologi, posebna kasta geologov. Predstavniki tega poklica se ne zgledujejo le po romantičnem duhu odprav na dolge razdalje, ampak so znani tudi po svojih napovedih velikih vulkanskih katastrof.
Sama beseda "vulkan" izvira iz starorimske mitologije: bilo je ime boga ognja in pokrovitelja kovaštva. Grki so ga imenovali Hefajst. Da, po legendi je bil on tisti, ki je ljudem dal ogenj, za kar ga je dobil od starejših bogov. Ko sodobni vulkani »dajo« ogenj, vroča lava teče z njihovih pobočij, stebri črnega dima in oblaki pepela planejo v nebo, vulkanske bombe - ogromni kosi skale - letijo iz kraterja. Toda strašljivi pojavi, ki lokalne prebivalce prisilijo v beg in iskanje odrešitve, le pritegnejo vulkanologe.
Presodite sami: za preučevanje strukture našega planeta na tem mestu ni treba vrtati vrtin - Zemlja sama kaže svojo ognjeno notranjost. Vulkanolog, oblečen v ognjevarno srebrno obleko, kot gasilec na viru katastrofe, se s posebno zajemalko previdno približa toku lave ali celo pogleda v krater in tam spusti sondo, da vzame vzorce staljenih kamnin.
Kaj dajejo takšni vzorci znanstvenikom? Ljudje že dolgo opazijo, da na mestu stika vroče lave s hladnimi površinskimi kamninami nastajajo kopičenja mineralne rude - nahajališča železa, bakra, cinka in drugih kovin. Preučevanje sestave lave nam omogoča, da si predstavljamo razmere na našem planetu med njegovim nastankom, pred milijardami let! Vulkanologi preučujejo tudi ugasle in uničene starodavne vulkane – kopičenje takšnega znanja je zelo pomembno za geologijo. Pomaga sestaviti sliko izbruhov preteklih in sedanjih let ter napovedati prihodnje kataklizme.
Začetek celovite znanstvene študije "ognjenih gora" se šteje za odprtje posebne ustanove - vulkanološkega observatorija leta 1842, ki je bil zgrajen v Italiji na pobočju razvpitega vulkana Vezuv.
Prav Vezuv, edini delujoči vulkan v celinski Evropi, velja za enega najnevarnejših. Dokumentiranih je več kot 80 njegovih izbruhov, od katerih se je najbolj znan zgodil 24. avgusta 79, ko so bila uničena tri starodavna rimska mesta: Pompeji (popolnoma prekriti z vulkanskim pepelom), Herkulanum (uničen zaradi plazu blata) in Stabija (poplavljena z lava). Zadnji izbruh Vezuva se je zgodil leta 1944: eden od tokov lave je uničil mesti Massa in San Sebastiano, pri čemer je umrlo 57 ljudi.
Razmere v okolici te gore se danes nenehno spremljajo. V začetku 20. stoletja se je zanimanje za vulkane razplamtelo po vsem svetu: leta 1911 je bil ustanovljen observatorij na vulkanu Kilauea na Havajskih otokih, nato pa so se pojavili observatoriji v Indoneziji in na Japonskem. Kmalu je bil ves pacifiški »ognjeni obroč« zajet z opazovanjem.
V naši državi je še posebej veliko vulkanov na Kamčatki. Klyuchevskoy, Bezymianny, Sheveluch - znani so vsem. Od časa do časa ti vulkani izbruhnejo sočasno, pepel pa pada pogosteje kot sneg v njihovi bližini. Skupno je na Kamčatki približno 150 vulkanov, tretjina jih je aktivnih, v bližini mnogih od njih živijo ljudje.
Rekorder po številu sosedov, ki bruhajo ogenj, je vas Klyuchi, nedaleč od nje je pet aktivnih vulkanov, ne da bi šteli izumrle. Tu je bila zgrajena prva vulkanska postaja na polotoku. Danes v Petropavlovsk-Kamčatskem deluje celoten Inštitut za vulkanologijo in seizmologijo Daljovzhodne podružnice Ruske akademije znanosti.
Romantika odprav na dolge razdalje in nevarnost izbruhov sta se kruto šalila s poklicem vulkanologa. V začetku 20. stoletja, takoj ko je vulkanologija postala modna, se je v svetu pojavilo ogromno amaterskih »znanstvenikov«. Takoj ko se je nekje začel izbruh, so se lokalni učitelji geologije (ali celo samo turisti, ki so se znašli v bližini) takoj razglasili za "vulkanologe". Seveda so se takšni "strokovnjaki" večinoma izkazali za neškodljive - vendar obstaja tudi tragičen primer, ki se je zgodil zaradi takšnih sleparjev iz znanosti.
V začetku maja 1902 je več teh "vulkanologov" objavilo, da največje mesto otoka Martinik, Saint-Pierre, ni v nobeni nevarnosti, kar je preprečilo evakuacijo razumno prestrašenega prebivalstva. Grožnja je bila več kot resnična in 8. maja istega leta so samooklicani »strokovnjaki« živi zgoreli v oblaku vročega pepela iz vulkana Mont Pele skupaj s 30 tisoč prebivalci nesrečnega mesta.
Poleg zanesljivega napovedovanja izbruhov in splošnega preučevanja staljene notranjosti zemlje ima poklic vulkanologa tudi povsem praktične vidike. Ti znanstveniki sodelujejo pri razvoju metod za uporabo pare in toplote iz vročih vrelcev na pobočjih gorečih gora - za potrebe, kot pravijo, "industrije in vsakdanjega življenja". In seveda, ko pride do izbruha, vulkanologi spremljajo smer oblaka pepela in glede na njihove napovedi kontrolorji zračnega prometa prilagajajo poti letal. Tako je bilo lansko pomlad in poletje, ko je letalski promet nad Evropo onemogočil islandski vulkan z neizgovorljivim imenom Eyjafjallajokull.
Vulkanologi ugotavljajo, da se je ta gora prebujala neopažena deset let. Eyjafjallajökull je vstopil v aktivno fazo pred letom dni in eksplodiral 14. aprila. "Vulkani na Islandiji izbruhnejo v intervalih od približno 50 do 80 let," pojasnjuje Thorvolder Thordarson, strokovnjak za islandske vulkane na britanski Univerzi v Edinburgu. "In povečanje seizmične dejavnosti v zadnjih desetih letih kaže, da smo najverjetneje vstopili v aktivna faza izbruhov "Zato je bilo v drugi polovici 20. stoletja tako nenavadno tiho." Skratka, vulkanologi Evropi napovedujejo nove preizkušnje, ki bodo trajale 60 let ali več, z vrhuncem med letoma 2030 in 2040.
Podatki, ki so jih pridobili pogumni raziskovalci, so navedeni tudi v Guinnessovi knjigi rekordov. Na primer, najvišji aktivni vulkani se nahajajo v Južni Ameriki na ozemlju Ekvadorja - to sta Cotopaxi in Sangay, oziroma 5896 metrov oziroma 5410 metrov nad morsko gladino. Najvišji ugasli vulkan je Ojos del Salado v Andskih Kordiljerah na meji med Argentino in Čilom, ki se je dvignil 6880 metrov nad morsko gladino.
Nikolaj Šapiro, Doktor geoloških in mineraloških znanosti, vodilni raziskovalec na Inštitutu za fiziko Zemlje (Pariz) in Inštitutu za vulkanologijo in seizmologijo Daljovzhodne podružnice Ruske akademije znanosti, profesor Ruske akademije znanosti
Evgenij Gordejev, Doktor fizikalnih in matematičnih znanosti, direktor Inštituta za vulkanologijo in seizmologijo Daljovzhodne podružnice Ruske akademije znanosti, akademik Ruske akademije znanosti
Danila Čebrov, Kandidat fizikalnih in matematičnih znanosti, direktor kamčatske podružnice enotne geofizikalne službe Ruske akademije znanosti
"Kommersant Science" št. 5, julij 2017
Edinstvena opazovanja globokih nizkofrekvenčnih potresov, ki so jih pridobili ruski znanstveniki na Kamčatki, nam omogočajo sledenje magmatskih procesov v spodnjih plasteh zemeljske skorje. Računalniška obdelava seizmičnih zapisov pred velikim izbruhom vulkana Tolbačik bo razjasnila vzorce vulkanske aktivnosti in omogočila bolj zanesljivo napovedovanje izbruhov.
Glavni praktični cilj vulkanologije je razvoj metod za spremljanje vulkanske aktivnosti za pravočasno in zanesljivo napovedovanje izbruhov. Na Zemlji je več kot 1500 vulkanov, ki so izbruhnili vsaj enkrat v zadnjih 10 tisoč letih, od tega jih je približno 600 izbruhnilo v zgodovinskih časih. Vsako leto je od 50 do 70 izbruhov.
Večina aktivnih vulkanov se nahaja v tako imenovanih subdukcijskih conah pacifiškega ognjenega obroča, kjer se oceanska litosfera pogreza v plašč. V globinah med 100 in 200 km medsebojno delovanje toneče oceanske litosfere in plašča povzroči magmatske taline, ki se nato dvignejo na zemeljsko površje in povzročijo vulkanizem.
Počasni in hitri vulkanski procesi
Glavna sila, ki poganja magmo na površje, je razlika v gostoti med relativno "hladnimi" in težkimi kamninami plašča in skorje ter segretimi, ki vsebujejo tekočino in relativno lahkimi magmatskimi talinami. Poleg tega se magmatske taline vzdolž večjega dela poti do površja ne dvigajo neposredno, ampak pronicajo skozi porozni medij. Zato je hitrost njihovega dviga odvisna od poroznih lastnosti plašča in skorje ter od viskoznosti same magme. Kemična sestava in fizikalne lastnosti (gostota, viskoznost) magmatskih talin, ko se dvignejo, se lahko bistveno spremenijo zaradi interakcije z okoliškimi kamninami ter zaradi spreminjanja tlaka in temperature. Z globino se spreminjata tudi gostota in poroznost okoliških kamnin.
Večina aktivnih vulkanov se nahaja v tako imenovanih subdukcijskih conah pacifiškega ognjenega obroča, kjer se oceanska litosfera pogreza v plašč.
Posledično je proces dviga magme na površje heterogen. Na splošno se to dogaja zelo počasi. Posamezni vulkanski sistemi se lahko razvijajo na tisoče ali celo milijone let. V tem času se magma postopoma kopiči v vmesnih komorah, od katerih so najbližje na globini nekaj kilometrov. Toda ta proces je zelo nelinearen in nekatere njegove stopnje se lahko pojavijo zelo hitro, kar vodi do močnih lokalnih pospeškov gibanja magme in močnih pritiskov. Takšne pospeške lahko povzročijo nenadne spremembe fizikalno-kemijskih lastnosti (fazni prehodi), ki med drugim pogosto vodijo do sproščanja plinske frakcije v magmo. Aktivacija takih procesov se lahko začne od nekaj dni do nekaj let pred izbruhom.
Metode preučevanja vulkanov
Glavna težava pri preučevanju vulkanov je, da se geološki procesi, ki vodijo do izbruhov, odvijajo na velikih globinah. Znanstveniki pridobijo veliko količino informacij o nastanku in zgodovini vulkanov z geološkimi metodami – s preučevanjem magmatskih vulkanskih kamnin, pa tudi ugaslih vulkanskih sistemov, katerih globoki deli pridejo na površje po preperevanju kamnin.
Toda pri preučevanju trenutnega stanja vulkanov in ugotavljanju priprave izbruhov postanejo geofizikalna opazovanja glavni vir informacij o globokih procesih. Vodilna geofizikalna metoda je seizmološki monitoring. Njegova glavna ideja je, da lahko številni globoki procesi, ki se pojavljajo v vulkanskih sistemih, povzročijo seizmične valove. Za njihovo opazovanje so v bližini vulkanov nameščeni seizmografi - instrumenti, ki beležijo tresljaje zemeljske površine.
Vulkanski potresi
Seizmične manifestacije globoke vulkanske aktivnosti ali tako imenovani vulkanski potresi so številni in raznoliki. Med njimi lahko ločimo dve glavni vrsti.
Prvo vrsto imenujemo vulkansko-tektonski potresi, ker so po lastnostih in izvoru podobni navadnim tektonskim potresom. Aktiviranje vulkanov je povezano predvsem s povečanjem tlaka v magmatskih komorah in pospeševanjem dviga magme na površje. Ti procesi povečujejo mehanske napetosti v zemeljski skorji pod vulkani, s posledično aktivacijo številnih mikroprelomnic, ki povzročajo vulkansko-tektonske potrese.
Druga vrsta vulkanskih potresov nastane neposredno v dovodnih kanalih magme. S pospešenim gibanjem magme ali vulkanskih plinov skozi te kanale pogosto pride do ostrih pritiskov, ki jih spremljajo potresni valovi. Glavna značilnost takih virov je, da oddajajo valove na relativno nizkih frekvencah - v območju od 1 do 5 hercev. Tipične frekvence valov, značilne za vulkansko-tektonske potrese, so 10 hercev ali več.
Velika večina vulkanskih potresov je zelo šibkih in jih na površini ne čutimo. So pa dobro posneti z občutljivimi seizmografi
Velika večina vulkanskih potresov je zelo šibkih in jih na površini ne čutimo. So pa dobro posneti z občutljivimi seizmografi. Pojav zabeleženih vulkanskih potresov in postopno naraščanje njihovega števila je najbolj zanesljiv znak aktivacije vulkanskih sistemov. Štetje zabeleženih potresov je najenostavnejši način seizmičnega spremljanja vulkanov. In če so na vulkane nameščeni opazovalni sistemi številnih instrumentov, imajo vulkanologi možnost določiti lokacijo in magnitudo (to je energetska značilnost) vulkanskih potresov, kar posledično omogoča večjo karakterizacijo globoko zasidranih vulkanskih procesov. detajl.
V nekaterih primerih je mogoče zaslediti seizmično selitev iz globine na površino. Takšna opazovanja so še posebej dragocena, če izhajajo iz nizkofrekvenčnih potresov, saj se nanašajo na širjenje magme v dovodnih vodih pod vulkani. In to gibanje magme igra odločilno vlogo pri pripravi izbruha. Z uporabo podrobnih opazovanj nizkofrekvenčnih potresov je mogoče bolje razumeti procese, ki nadzorujejo hranjenje vulkanov z magmo iz globine.
Vulkanski laboratoriji
Toda kakovostna opazovanja opisanih procesov so redka. Večina aktivnih vulkanov nima sodobnih geofizičnih opazovalnih sistemov, nasprotno pa je veliko dobro opazovanih vulkanov večino časa v stanju mirovanja. Zato je za razvoj geofizikalnih raziskav in metod spremljanja zelo pomembnih nekaj vulkanov - naravnih laboratorijev, ki pogosto izbruhnejo in so podrobno raziskani. Znani primeri takšnih vulkanov so Kilauea na Havajskih otokih, Piton de la Fournaise na francoskem otoku Reunion, Etna in Stromboli v Italiji. Ti vulkani bruhajo skoraj nenehno (Kīlauea) ali zelo pogosto, njihove izbruhe pa podrobno opazujejo vulkanološki observatoriji, ki podpirajo sodobne geofizikalne opazovalne sisteme.
Velik del znanstvenega dela, namenjenega razumevanju vulkanskih potresov in z njimi povezanih globoko zakoreninjenih procesov, temelji na opazovanjih, pridobljenih prav v takih laboratorijskih vulkanih.
Edinstveni podatki iz ruskih vulkanov
Rusija je država z velikim številom aktivnih vulkanov. Skoraj vsi se nahajajo na Daljnem vzhodu v območju subdukcije Kuril-Kamčatka. Posebno mesto med ruskimi in svetovnimi vulkanskimi sistemi zavzema Ključevska severna skupina, kjer se nedaleč drug od drugega nahajajo štirje zelo aktivni vulkani: Ključevski je aktiven že več tisoč let; Shiveluch - od avgusta 1980 (od začetka rasti kupole lave v kraterju, ki je nastal med katastrofalnim izbruhom 12. novembra 1964); Brez imena - od 22. oktobra 1955 (od trenutka prebujenja po tisočletni tišini); Na vulkanu Tolbachik so se v letih 1975–1976 in 2012–2013 zgodili veliki izbruhi razpok. Območje vsebuje tudi 12 šibko aktivnih ali ugaslih vulkanov in približno 400 manjših vulkanskih formacij.
Sistematična opazovanja na tem območju so se začela z ustanovitvijo vulkanološke postaje Kamčatka v vasi Klyuchi leta 1935. Prvi stalno delujoči seizmograf na tej postaji je bil postavljen leta 1946. Trenutno znanstvene enote Inštituta za vulkanologijo in seizmologijo (IViS) Daljovzhodne podružnice Ruske akademije znanosti in kamčatske podružnice Zveznega raziskovalnega centra "Enotna geofizikalna služba Ruske akademije znanosti" (KF FRC EGS RAS ) izvajajo opazovanja skupine vulkanov Klyuchevskaya. Podpirajo mrežo 18 stalnih seizmografov.
Od sredine 90. let prejšnjega stoletja se seizmične informacije pretvorijo v digitalno obliko in na tej podlagi se ustvari arhiv neprekinjenih potresnih zapisov za več kot 20 let, v katerih se je zgodilo na desetine izbruhov. Ta niz opazovanj o seizmični aktivnosti vulkanov nima analogij na svetu. Ena njegovih edinstvenih značilnosti je hkratno opazovanje zelo različnih vulkanov, kar omogoča ugotavljanje razmerja med njihovim delovanjem. Druga značilnost je veliko število nizkofrekvenčnih vulkanskih potresov na velikih globinah, ki ustrezajo meji med skorjo in plaščem.
Pred kratkim je naša skupna znanstvena skupina IViS in KF FRC EGS RAS, ustanovljena s podporo Ruske znanstvene fundacije, izvedla podrobno analizo pridobljenih podatkov. V ta namen smo izvedli intenzivno računalniško obdelavo seizmičnih zapisov dve leti pred zadnjim večjim izbruhom vulkana Tolbačik.
Rezultati so pokazali, da se je aktivnost globokih nizkofrekvenčnih dogodkov povečala v dveh letih pred izbruhom. To je ustrezalo postopnemu aktiviranju in povečanju tlaka v globoki komori magme, ki se nahaja na globini približno 30 km, to je na meji zemeljske skorje in plašča. Največja seizmična aktivnost v globini je bila dosežena pet mesecev pred izbruhom. Največje število nizkofrekvenčnih potresov v prizemnih komorah magme je bilo zabeleženo nekaj mesecev pozneje. To zamudo smo razlagali kot čas, potreben za širjenje magmatskega tlaka iz globine 30 km na površje. Precej počasno širjenje pritiska je mogoče razložiti z dejstvom, da v spodnjem delu napajalnega sistema magma ne migrira skozi odprt kanal (kot je pogosto prikazano v učbenikih in enciklopedijah), ampak pronica skozi porozni medij.
Seizmična opazovanja, pridobljena v skupini vulkanov Klyuchevskaya, vsebujejo ogromno informacij, ki jih je treba še analizirati in razumeti. Za njegovo popolno uporabo je treba razviti bistveno nove metode za analizo geofizičnih podatkov z uporabo sodobnih računalniških tehnologij, vključno s strojnim učenjem. Implementacija tovrstnih avtomatiziranih metod postaja vse bolj nujna za obdelavo velikih podatkovnih tokov pri geofizikalnem monitoringu vulkanov in potresov. Napredek sodobnih metod bo omogočil preprečitev krepitve vulkanske aktivnosti. In preprečevanje izbruhov je ena najpomembnejših nalog sodobne vulkanologije.
Najti slavnega vulkanologa Jurija Demjančuka v regionalni prestolnici je za novinarja redek uspeh. Zame je bilo to darilo usode presenečenje: na predvečer dneva vulkanologa (ta neuradni praznik pri nas praznujemo 30. marca) se je vodja kamčatske vulkanske postaje v vasi Klyuchi znašel v pisarni g. vodilni raziskovalec na Inštitutu za vulkanologijo Aleksej Ozerov (intervju z njim bo kmalu objavljen tudi na naši spletni strani) Jurij Demjančuk. Kot razumete, je bilo nemogoče zamuditi priložnost.
Jurij Vladimirovič, ste že od otroštva želeli postati vulkanolog?
št. Čeprav se je izbruh vulkana Bezymianny (prav s tem dogodkom, ki se je zgodil 30. marca 1956, začne zgodovina poklicnega praznika vulkanologov. - ur.) zgodil v mojem življenju. Mislim, da ljudje postanejo vulkanologi po naključju. Sam sem celo prvič prišel na Kamčatko po naključju. Diplomiral na Kazanski državni univerzi po imenu. V. I. Ulyanov-Lenin, smer astronomija in geodezija. Ta dejavnost nima veliko opraviti z vulkanologijo, kajne? (Smeh). A tako se zdi na prvi pogled. Obstaja povezava. Astronomija in geodezija se ukvarjata z visoko natančnimi meritvami tako v zvezdah kot na zemlji: z visoko natančnostjo merimo kote, dolžine črt, višine itd. Enake količine se uporabljajo za določanje deformacije med gradnjo vulkana. In šele potem lahko na podlagi teh podatkov naredite nekakšno napoved.
PortretDemyanchuk Jurij Vladimirovič se je rodil leta 1949 v vasi. Kinel-Cherkassy, Kuibyshev regija. Diplomiral na Fakulteti za fiziko Kazanske državne univerze. V. I. Uljanov-Lenin. Na Kazanskem gradbenem inštitutu je poučeval inženirsko geodezijo. Leta 1975 je delal v habarovskem aerogeodetskem podjetju št. 2. Od leta 1987 dela kot raziskovalec na Inštitutu za vzhodne študije Daljovzhodne podružnice Ruske akademije znanosti. Od leta 2004 do danes je vodja kamčatske vulkanske postaje v vasi Klyuchi.
Kako se delo vulkanologa razlikuje od dela seizmologa?
Ljudje teh poklicev delajo isto stvar, vendar z različnimi metodami. Seizmologi preučujejo dogodke, ki se zgodijo znotraj vulkana ali na velikih globinah, povezani s pripravo na izbruh in sam izbruh. Namestijo potresne postaje, obdelajo informacije, ki jih prejmejo od njih, določijo epicenter potresa itd.
Prej je bil poklic seizmologa zavit v romantiko. Na vsaki postaji je bila vse leto oseba, ki je razvijala seizmične trakove in ob določenem času posredovala informacije v sprejemni center, hodila pa je tudi na lov, ribolov ... Zdaj so seizmične postaje avtomatske: informacije se prenašajo po radijskem kanalu v realnem času. čas. In že v sprejemnem centru zgrbljeni seizmologi cele dneve sedijo za računalnikom in obdelujejo prejete podatke. Delo je monotono. Včasih se zgodi dvesto, tristo potresov na dan in vsakega je treba obdelati in katalogizirati ... Samo ženske zdržijo tako delo. Moške je težko prisiliti k tako mukotrpnemu delu. In ne lov ne ribolov za vas ...
Toda v delu vulkanologa je še vedno romantika. Skoraj vedno smo »na terenu«. V Klyuchiju nimamo restavracij, gledališč, ničesar ... zato moramo nenehno delati. (Smeh). V splošnem obstajata dve obdobji dela vulkanologa: pisarniško in terensko. V pisarni znanstvenik obdeluje terenske informacije za preteklo sezono, izbira vzorce lave in načrtuje delo za naslednjo terensko sezono. In že poleti gre na vulkan, vzame vzorce, opravi meritve, izračuna količino izbruhlega kamenja itd.
Ali imamo na postaji veliko vulkanologov? Pravijo, da so taki specialisti kos blaga.
Na vulkanski postaji je 7 ljudi, vključno s čistilko in voznikom. Mimogrede, v Klyuchiju je tudi sedem seizmologov. V času ZSSR je tu delalo približno 40 ljudi, vključno s ženini za polni delovni čas ...
Ženini? Za kaj?
Kako to misliš zakaj? Poskrbite za konje. Prej so bili na vulkanski postaji konji in psi, veliko boljši so od motornih sani in celo helikopterjev. S pasjo vprego ali na konju lahko dosežete najbolj nedostopne kraje v skoraj vsakem vremenu. In na primer, helikopter je zelo drag užitek, vreme za letenje pa ni vedno dobro. Žal so se sčasoma mesta ženinov in nekaterih drugih zmanjšala.
Na katerih univerzah lahko študiraš za vulkanologa?
Konkretno za vulkanologa nikjer, ker je to tako kolektiven poklic. Z vulkanologijo se ukvarjajo geologi, geofiziki, geokemiki ... To je simbioza različnih specialnosti. Zato lahko človek, ki študira na primer geologijo, pride k nam in postane vulkanolog.
Je velika konkurenca za te specialnosti?
Če vzamete Moskovsko državno univerzo, potem je tam seveda velika konkurenca, toda na našem KamSU poimenovana po. Vitus Bering je majhen. Mimogrede, od 1. aprila bo na naši vulkanski postaji kot višji inženir delal diplomant KamSU, ki je leta 2005 diplomiral na univerzi.
Kakšne poklicne lastnosti mora imeti vulkanolog za uspešno delo?
Najprej mora biti dobrega zdravja. Če se ukvarjate s terensko vulkanologijo, morate veliko hoditi, daleč in visoko: geodetske točke se nahajajo na nadmorski višini 1500, 2600, 3150 metrov ... Drugič, kot pravijo, mora biti glava v mesto. Vulkanolog mora imeti sposobnost razmišljanja, analiziranja in sistematiziranja. To zahteva dobro izobrazbo. Morate biti sposobni skrbno delati s podatki, razumeti strokovne tankosti, biti sposobni delati z literaturo in se nenehno učiti. Učite se vsak dan. Tretjič, potrebna kakovost je ljubezen do narave, želja po biti na zanimivih krajih. Na splošno vulkanološka specialnost zahteva veliko znanja, veliko odgovornost in ogromno znanja. Delo bi moralo biti fascinantno! Toda verjetno je glavna stvar želja po razumevanju bistva stvari, razumevanju mehanizma vulkanskega procesa. Imeti morate tudi intuicijo.
Ali obstajajo kontraindikacije za tiste, ki se želijo ukvarjati s tem poklicem?
Ne smete zlorabljati alkohola. Imeli smo enega dobrega vulkanologa, ki je umrl zaradi te slabe navade. Vulkanologi prihajajo k meni v službo in nehajo piti in kaditi. Glede tega smo strogi.
Navedite prednosti in slabosti svojega poklica.
Proti: melanholija in skleroza. (Smeh). Resno, glavna prednost mojega dela je, da nisem časovno »vezan« na nič: se pravi, ko je delo, ga opravljam. Drugič, še vedno sem romantik. In ne zanima me le delo, ampak tudi to, kar je okoli mene. Na primer, nihče me ni poslal na izbruh Tolbačika (ta vulkan ni v obsegu mojega dela. Preučujemo Ključevska Sopka, Bezimjani in Šiveluč), vendar sem bil verjetno na Tolbačiku več kot kdorkoli drug - približno 10-krat med tem izbruh, ki je trajal 9 mesecev. Tja sem prišel s helikopterjem na lastne stroške in kot del ekipe za fotografiranje iz zraka. Pozimi sem bil tam petkrat, prenočil sem v šotoru. Ni štedilnika, nič. Veter, mraz, sneg ... Ampak prideš do toka lave, se ogreješ in radikulitis izgine. (Smeh). Še en plus je možnost fotografiranja. To je hobi. Potrebujem ga tako za delo kot za dušo.
Na splošno, ko je nekaj, kar ljubiš, ti je všeč vse. Všeč mi je, da živim na ozemlju vulkanske postaje. Imam navadno leseno hišo, ogrevanje in vsa oprema. Ko ti je dolgčas, prižgeš štedilnik, pokajo drva... Lepota. Tudi pozimi grem vsak dan smučat. V mestu je treba za to nekam iti, jaz pa grem takoj iz hiše, si nataknem smuči in grem. Mimogrede, marca sem osvojil bron na vseruski množični smučarski tekmi "Smučarska proga Rusije 2014" v Ključiju. In pred tem sem pred nekaj leti zasedel drugo mesto. Morate skrbeti za svoje zdravje!
Slabosti vašega dela torej ni?
Očitno ne. In zdi se, da je plača kar dobra in se redno izplačuje. (Smeh). Prej je bila telefonska komunikacija otežena, zdaj pa je povezava kar dobra. In tam so ceste, če se kaj zgodi, lahko vedno prideš v mesto.
Se spomnite svoje prve plače?
ja 105 rubljev. Nato sem delal kot mladi raziskovalec na Kazanskem gradbenem inštitutu. Takrat je bil to normalen denar. Po letu dela se je naša plača povečala na 125 rubljev. In ko sem prišel na Kamčatko, v Klyuchi, še nisem imel nobenih bonusov, samo severni koeficient, prejel sem 130 rubljev.
Koliko v povprečju zaslužijo vulkanologi?
Nekje okoli 50 tisoč rubljev. Ampak bolje je vprašati računovodstvo, plača je odgovorna zadeva. (Smeh).
Ali lahko vulkanolog zgradi kariero? In ali je kaj perspektive za ta poklic?
Vsekakor! Nekdo naredi kariero, meni pa na primer to ni zanimivo. Zanima me delo. Sploh ne razmišljam o karierni rasti.
Po uradnih podatkih je na Kamčatki registriranih približno 300 vulkanov. Koliko jih je zdaj aktivnih? Koliko ste jih obiskali osebno?
Približno 30 vulkanov je aktivnih. In obiskal sem več kot 10 vulkanov: Tolbachik, Bezymyanny, Klyuchevsky, Ushkovsky, Ovalnaya Zimina Shiveluch, Karymsky, Gorely, Mutnovsky, Kambalny, Zheltovsky, Ilyinsky, v Dolini gejzirjev in kalderi Uzon.
Koliko vulkanskih izbruhov ste videli? In kateri se vam zdi najlepši?
Najlepši je seveda izbruh Tolbachika, ki se je zgodil v letih 2012-2013. Leta 1994 je bil tudi zelo zanimiv paroksizmalni izbruh Ključevskega. Nato smo po nesreči skoraj padli pod piroklastični tok. S helikopterjem smo pristali na višini 3000 metrov. Posneli smo fotografije in video posnetke ter vzeli vzorce iz toka lave. Takoj ko smo vzleteli, se je takoj spustil piroklastični tok in zajel prostor, kjer smo delali. Za Klyuchevskaya Sopka je piroklastični tok redek pojav, vendar se je v tistem trenutku zgodil. Počakal je, da sva odletela in izstopila.
Kako drugače je vaš poklic nevaren?
Zame ni nevarna. Štirikrat v mojem življenju bi moral umreti, a mi je vedno uspelo pobegniti. Enkrat po zaslugi Alekseja Ozerova.
Povejte nam vsaj en primer.
En incident se je zgodil v Shiveluchu. Vulkanolog Sergej Khabunaya in jaz sva motorne sani pustila spodaj in se povzpela do hiše Dome, ki je bila zgrajena v kraterju Shivelucha. Pripravljal se je na kosilo, jaz pa sem začel stereofotografirati kupolo, v tistem trenutku se je začel izbruh. Tišina je neverjetna. Vetra sploh ni. Pogledam naokoli in vidim prihajajoči piroklastični tok, do kupole pa sta samo še 2 kilometra. Zelo blizu! (Piroklastični tok je divja energija. Brez zvoka. Povprečna hitrost je 30-40 km/h. Višina toka je okoli 10 metrov, širina 600-800 metrov, notranja temperatura do 800 °C!). Stečem do Sergeja Aleksandroviča in zavpijem: "Bežimo!" Prišli smo do motornih sani, a se niso hotele premakniti: voda je prišla v menjalnik in zmrznila. Stojiva tam in razmišljava, morda bi lahko pustila motorne sani in pobegnila ... Še dobro, da jih nisva pustila. Malo so ga potisnili in odpeljal se je. Pred piroklastičnim tokom smo bili dobesedno pol ure. Ko je tok pokril veliko površino snega, se je ta takoj stopil in spustil se je ogromen lahar (to je blatni tok, ki nastane med nenadnim taljenjem snega. Nosi kamne, umazanijo, drevesa, vroče kamne. Njegova hitrost večja od hitrosti blatnega toka). Takrat me je, lahko bi rekli, rešila intuicija. Če bi takrat opustili motorne sani, ne bi prehitevali in zdaj se ne bi pogovarjal s tabo.
Ali mora imeti vulkanolog veščine reševalca in plezalca?
Nujno. Ker če je človek v težavah, mu je treba pomagati. Med mojim delom na vulkanih - od leta 1975 - se ni zgodila niti ena nesreča. Življenje ljudi je vedno pomembnejše od dela.
O romantiki vašega poklica se pišejo legende ...
V naši mladosti je bila romantika ... Ljudje so si želeli na Daljni vzhod. In zdaj ... na Tolbačiku je izbruh, "vulkanolog" pa sedi pri oknu helikopterja in spi. Dogaja se tak proces!!! Ga je po tem res mogoče imenovati vulkanolog? Na Tolbačiku sem zmrznil vse prste. Mraz -30. Veter 25 m/s. Toda proces je bil tako zanimiv, da se nisem mogel odtrgati, držal sem prste na gumbih fotoaparata in video kamere. Prsti so postali beli. To je ravno tisti primer, ko te delo tako navduši, da pozabiš na svojo fizično kondicijo. Toda mnogi zaradi težkih zimskih razmer tja sploh niso hoteli iti.
Ljudje pogosto govorijo o emisijah pepela iz vulkana. Je pepel res tako nevaren?
Nevarnost pepela je v tem, da vsebuje veliko stekla, ki se ob vstopu v letalsko turbino stopi in jo onesposobi. Mimogrede, oblak pepela iz Klyuchevskaya Sopka se lahko razteza do 3 tisoč kilometrov, kar je primerljivo s oblakom znamenitega vulkana Eyjafjallajokull.
Pepel je za prebivalce nevaren v prvem obdobju padanja pepela, ko vsebuje veliko plina. To lahko povzroči nastanek kisline v želodcu. Ljudje najpogosteje gredo v bolnišnico v prvih dneh, pritožujejo se zaradi želodčnih in pljučnih motenj. In naslednji dan je pepel le navaden prah, čeprav precej abraziven.
Toda pepel ima tudi koristi. Lokalni prebivalci vasi Klyuchi menijo, da je padanje pepela dober znak. Pravijo: "Krompir bo velik, velik kot otroška glava." In praviloma je ta znak potrjen. Ker pepel vsebuje veliko vseh vrst mikroelementov.
Ali imajo vulkanologi kontinuiteto med generacijami? Ali imate vredne študente?
Družinskih dinastij še nimamo. Ampak moja hčerka je diplomirala na Geografski fakulteti, prišla na prakso k meni na vulkansko postajo, napisala nalogo in diplomo. Ko pa sem končala fakulteto, sem se poročila in sem zdaj na porodniškem dopustu. In študenti so potrebni. Toda stopnje so vsako leto nižje. Na splošno se je vulkanologija v zadnjih 50 letih zelo spremenila. Prej je bilo bolj "terensko", zdaj je "pisarna". To je posledica dejstva, da so se pojavile satelitske tehnologije: sateliti fotografirajo določena območja v različnih frekvenčnih območjih, infrardečih in tako naprej. Z eno besedo, tehnološki napredek poklicu krade romantiko.
Kako se vulkanologi sproščajo?
Povedal vam bom majhno skrivnost. Najboljše mesto za sprostitev je seizmična postaja Apakhonchich. Od tam je čudovit razgled na Klyuchevskaya Sopka, Kamen, Bezymyanny, Ploskiy Tolbachik, Ostry Tolbachik, Oval Zimina, Gorny Zub. Seizmična postaja se nahaja na vzhodnem pobočju vulkana Ključevski na nadmorski višini 750 m. Prej so tam živeli seizmologi, obdelovali trakove, prenašali podatke po radijskih zvezah in izvajali fotografske posnetke. Zdaj je ta hiša zapuščena. Popravljamo ga, vendar ljudje, ki ga obiskujejo, slabo ravnajo z njim: lomijo ga, sežigajo.
Nekoč sem pripeljal skupino Nemcev do zamrznjenega piroklastičnega toka vulkana Shiveluch. Pogled od tam je osupljiv. Sedela sta tam na robu in ves dan sedela in gledala. Niso si mogli niti predstavljati, da je kje lahko tako nenavadno.
Fotografija Jurija Demjančuka
Po objavi svojih »Načel geologije« je Charles Lyell dodal svoj glas glasu J. Sprinkla. Ena najpomembnejših značilnosti teorije vulkanske aktivnosti J. sprinkle je v dejstvu, da pripisuje velik pomen plinski komponenti v staljeni kamnini. Širjenje plina povzroča vulkanske eksplozije, količina plina določa gostoto staljene lave, ta pa določa naravo izbruha; sila širjenja plina povzroči, da se magma dvigne iz globin na površje; občasno začasno zmanjšanje količine plina v magmi povzroči mirna obdobja med izbruhi. V mnogih pogledih te ideje zvenijo precej moderno.
K hitremu razvoju vulkanologije so prispevali trdni temelji, ki sta jih postavila J. Sprinkle in C. Lyell. Takemu napredku je pripomoglo kopičenje dejanskega gradiva med terenskimi opazovanji in njegova interpretacija, ne pa čisto teoretični zaključki in drzni miselni poleti. Razvoj vulkanologije, tako kot večine ved, je spodbudil deloma razvoj novih metod in opreme za preučevanje vulkanov, deloma pa povečana pozornost velikim vulkanskim izbruhom.
Ko opisujemo zgodovino vulkanologije, se ne moremo izogniti vprašanju ustanavljanja in dela vulkanoloških observatorijev. V 50-ih letih XIX stoletja. v številnih državah so bile za sistematično raziskovanje ustvarjene stalne postaje ali observatoriji, ki se nahajajo v bližini aktivnih vulkanov. Prvi takšen observatorij za stalno preučevanje in beleženje vseh manifestacij aktivnosti Vezuva je bil ustanovljen leta 1847 na pobočju gore nad mestom Herculaneum. Deluje še danes.
Vendar pa se v večini primerov preučevanje vulkanov, na primer Tambora, izvaja z opremljanjem ekspedicij za različna časovna obdobja, ki se ukvarjajo s sestavljanjem geoloških zemljevidov območij vulkanske dejavnosti, zbiranjem vzorcev in produktov izbruhov za nadaljnje študije. v stacionarnih laboratorijih, pa tudi preučevanje rezultatov posameznih specifičnih izbruhov. Izkušeni znanstveniki specialisti so redko imeli priložnost neposredno opazovati proces izbruha. Poleg tega med vulkanologi narašča prepričanje, da je izbruh le del splošne slike vulkanske dejavnosti in da je v obdobjih med izbruhi mogoče pridobiti veliko dragocenih informacij. Zadnji sklep je zelo pomemben za razvoj znanosti o napovedovanju izbruhov, ki je namenjena zaščiti življenj in premoženja tisočev ljudi. Rezervacije je treba opraviti pred začetkom izbruha. Poleg tega obstaja potreba po stalnem spremljanju vulkanov.
Eden najbolj aktivnih zagovornikov metode neprekinjenega opazovanja vulkanov je bil T.A. Jaggar. Leta 1909 je Massachusetts Institute of Technology prejel fundacijo Whitney, ki jo je ustanovila skupnost Whitney. Fundacija je bila ustanovljena za preučevanje potresov, da bi preprečili in zmanjšali izgube zaradi tega pojava. Odločeno je bilo ustanoviti observatorij za preučevanje aktivnega vulkana in povezanih potresov. Jaggar se je odločil izbrati najboljšo lokacijo za takšen observatorij - vulkan Kilauea, saj je imel stalno aktivnost, pa tudi rahla pobočja, ki so raziskovalcem omogočala delo v bližini premikajočih se tokov lave.
