Это лето стало особенным для жителей Камчатки и ее гостей. Ключевская сопка — самый высокий действующий вулкан Евразии — вновь ожила. Над кратером поднимались столбы пепла, а по склонам текли огненные реки лавы. Туристы доставали камеры, местные жители обсуждали новое извержение, а вулканологи фиксировали редкое природное шоу.
Ключевская сопка активна в среднем раз в пять лет. Иногда ее «дыхание» длится 3−4 года подряд, а порой наступает десятилетняя тишина. В этом году извержение продолжалось с апреля по середину августа.
Когда-то люди объясняли такие явления гневом богов и боялись «огнедышащих гор». Сегодня всё иначе: экстремалы приезжают в фототуры, а ученые постигают тайны вулканических процессов и ищут в них ресурсы для будущего.
Как вулканы создают металлы и минералы
Каждый взрыв открывает окно в глубины Земли: на поверхность вырывается вещество из мантии и, остывая, превращается в новые минералы и горные породы. Со временем именно они становятся месторождениями, из которых мы добываем металлы.
Вулканические процессы подарили нам целые классы ресурсов. При определенных условиях вместе с магматическими потоками из жерла на поверхность выносятся серебро и золото. На месте вулканов формируются сульфидные месторождения — один из главных источников никеля и меди, столь востребованных в современной промышленности. Потухшие вулканы тоже не пустуют: в их недрах часто скрываются редкоземельные металлы, нужные для электроники и энергетики.
Помимо металлов, вулканы щедро снабжают людей другими материалами. Наши предки в каменном веке делали орудия труда и оружие из обсидиана — вулканического стекла. Вулканические туфы веками служили надежным строительным материалом. А сегодня для возведения зданий широко используют базальт и пемзу — в производстве легких бетонов и как абразив.
В некоторых регионах вулканическая активность стала главным источником драгоценных камней. Так, в потоках лавы встречаются сапфиры, а еще из земных глубин по кимберлитовым трубкам выталкиваются алмазы.
Так что вулканы — это настоящие фабрики полезных ископаемых.
Как вулканы строят города
Примером того, как вулканическая активность формирует целые промышленные регионы, служит Норильский район, на месте которого располагался гигантский вулканический комплекс. Геологи считают, что примерно 250 миллионов лет назад здесь бушевала одна из самых мощных вулканических кузниц Земли: огромные потоки лавы, сменяя друг друга, покрывали поверхность новыми слоями — в результате сформировался причудливый ландшафт плато Путорана, уникального заповедника, который сегодня входит в список Всемирного наследия ЮНЕСКО. А помимо диковинных марсианских пейзажей, вулканические фонтаны создавали будущее промышленности — вместе с лавой из глубин поднимались богатые серой и металлами магматические расплавы. Именно они стали источником образования сульфидных месторождений, содержащих никель, медь и платиноиды. Со временем магма остывала и кристаллизовалась, а металлы концентрировались в рудах. Так и возникли Норильские месторождения — одни из крупнейших в мире. Сегодня они обеспечивают значительную часть мировой добычи никеля и палладия, а также других ценных металлов.
Схожая история произошла и на Кольском полуострове. Ландшафт региона формировался в течение миллиардов лет, и здесь сохранились следы древней вулканической активности. Когда-то на территории современной Мурманской области действовали крупные магматические центры. Подъем расплавов из мантии и их взаимодействие с поверхностными породами породили сульфидные месторождения меди, никеля и кобальта, а также богатые комплексы редкоземельных элементов. Именно эти ресурсы сегодня разрабатывает «Норникель», превращая наследие древних вулканов в основу современной металлургии.
Как вулканы формируют будущее
Но вулканы интересны не только как кладовые прошлого. Современные исследования показывают: под действующими вулканами скрываются резервуары с магмой, богатой металлами. Ученые предполагают, что однажды из этих жидкостей можно будет извлекать медь и золото, одновременно вырабатывая геотермальное электричество. Пока это только идея, требующая технологий будущего, но направление кажется перспективным.
Есть и более неожиданные идеи. В кальдерах древних супервулканов нередко образуются озера, на дне которых содержится литий — металл, без которого не обходятся аккумуляторы и современная электротехника. Если человечество научится безопасно добывать этот ресурс, мы получим новый источник сырья для «зеленой энергетики». Всё это — совсем не фантастика: вулканы делятся своей энергией уже сегодня. Так, в Исландии геотермальные станции снабжают электричеством и теплом почти всю страну.
Вулканы — это и опасности, и красота, и возможности. Сегодня человечество стоит перед многочисленными вызовами: как развиваться, не разрушая природу. И здесь вулканы становятся огромным подспорьем. Мы учимся использовать их энергию напрямую — и, возможно, именно вулканы помогут человечеству в переходе к новой, устойчивой и дружелюбной к природе энергетике.
