Пока небо окрашивается в огненные оттенки розового и фиолетового, посетители наблюдают, как лава стекает в океан из извержения Килауэа, вулканического кратера в Национальном парке Гавайских вулканов. Величие и мощь природы, запечатлённые на фото Дугласа Пиблза, завораживают, но в то же время напоминают о том, насколько непредсказуемы и опасны вулканы.
Когда вулкан Павлова на Аляске извергался в марте 2016 года, он выбросил облако пепла на 400 миль (640 километров) на высоту 37 000 футов (11 277 метров). Поток острых, измельченных камней остановил воздушное сообщение и основные автомагистрали. И вот снова в июле 2023 года Геологическая служба США (USGS) повысила уровень опасности извержения Павлоф, предсказывая возможное повторение катастрофического сценария.
Однако, вулканы известны своей непредсказуемостью. Несмотря на аналогичное предупреждение в мае, ничего не произошло. «Вулкан может демонстрировать все признаки надвигающегося извержения — повышенную сейсмичность, сильный поток газа, деформацию поверхности, но затем фактически не извергаться и со временем возвращаться к исходным уровням», — поясняет Ганс Лехнер, докторант по геологии и инженерным наукам в Мичиганском технологическом университете. По его словам, иногда вулкан может внезапно извергнуться, не подавая никаких предупреждающих сигналов.
Возникает вопрос: можем ли мы как-то вмешаться в этот процесс? Возможно ли вызвать извержение специально, чтобы контролировать его или уменьшить разрушительную силу? Теория упреждающего удара звучит смело, но на практике всё не так просто.
Сила природы, неподвластная человеку
Энергия извержения вулкана поражает своим масштабом. Например, во время извержения Этны в 1983 году она извергала около 350 кубических футов (10 кубических метров) лавы в секунду. В 1991 году гора Пинатубо выбросила около 2,4 кубических миль (10 кубических километров) материала на высоту около 25 миль (40 километров). Лехнер называет это «огромным количеством энергии», которая берёт своё начало глубоко в недрах Земли.
Магматические камеры, где накапливается расплавленная порода, находятся на больших глубинах. Магма поднимается, образуя камеры, которые при увеличении давления начинают проталкивать магму вверх через жерла вулкана. Если давление достигает критической точки, происходит взрыв, выбрасывающий лаву, пепел и газы наружу.
Почему нельзя просто «выпустить пар» из вулкана? Лехнер поясняет, что представлять магматическую камеру как воздушный шар или бутылку с газировкой — заблуждение. Попытка пробурить камеру и снизить давление сравнима с «попыткой истечь кровью до смерти с помощью укола иглой». Масштабы давления и температуры настолько велики, что любое оборудование просто не справится.
Человеческие попытки контролировать природу
Однако не все методы управления вулканическими процессами столь фантастичны. Хотя остановить извержение невозможно, люди могут контролировать продукты, выбрасываемые вулканом. Например, при извержении Этны в 1983 году рабочие построили массивные заграждения из щебня, чтобы перенаправить поток лавы от населённых пунктов. В Исландии в 1973 году на острове Хеймаэй потоки лавы охлаждали морской водой, чтобы замедлить их движение и затвердить.
Но подобные меры работают только тогда, когда лава уже на поверхности и её энергия снижена. Предотвратить извержение заранее — задача, которая пока остаётся за гранью реальности. Основные усилия учёных сосредоточены на улучшении мониторинга вулканов и прогнозировании их активности.
Будем ли мы когда-нибудь способны контролировать вулканы? Лехнер считает, что это возможно лишь в далёком будущем. «Не абсурдно думать, что наша собственная гордыня может побудить нас попытаться изменить извержение вулкана», — пишет он. Но пока что природа продолжает демонстрировать свою непокорённую мощь, напоминая человечеству о том, что есть силы, перед которыми мы бессильны.