Этна и вулканологи, стр. 16

Расплавленный базальт мирно вытекал из нижней складки. Дегазация лав происходила в другом месте, и магма тащилась по растянувшейся уже на пять километров системе подземных трещин. Остатки газов были не в силах обрести нужное давление и объем, для того чтобы выбрасывать в воздух шлаки, а значит, и формировать сколько-нибудь значительные конусы. В месте их выходов возникли лишь маленькие хорнито.

Сильная, но, как ни странно, совершенно бесшумная дегазация проходила в бездонной глубине жерла, неожиданно раскрывшегося на высоте 3100 метров: там всего в ста метрах выше скважин, у которых мы работали все эти дни, образовался провал. Из бездны беззвучно вырывался фонтан чернильного цвета. Тишина вокруг в сочетании с мощью выброса производила громадное впечатление. Каждое мгновение в черном султане появлялись клубы грязновато-серого пара. Они следовали друг за другом, вихрясь и слипаясь, вначале совсем черные, затем становясь серыми и наконец белыми. Колонна пара, перемешанного с черным пеплом, поднималась в небо на километр!

Куски породы всех размеров, возносясь на несколько сот метров вверх, градом сыпались вокруг. Было жутко слушать их удары и тяжелые шлепки, заглушённые ковром тонкого пепла, покрывшего всю округу. Эти удары выбивали тревожное стаккато, сотрясавшее землю. Никаких взрывов, никаких раскаленных продуктов, никакого шлака – тишина, куски породы и пепел…

До меня дошло вдруг, что происходит, но я не смел поверить собственным глазам – подводное извержение! Мне уже дважды доводилось подолгу наблюдать за аналогичным феноменом: на Азорских островах в 1957 году, во время подводного извержения Капелиньюша, и семь лет спустя в Исландии, во время рождения Сиуртсея. Здесь, конечно, виною было не море, ибо, если достаточно широкий подземный канал открыл бы морю доступ к этнийской магме, взрыв разнес бы на куски всю гору, уничтожив все живое.

Единственное пришедшее мне на ум объяснение заключалось в следующем: жерло уперлось в громадную каверну, образовавшуюся после того, как за минувшие два дня «нормальной» деятельности наружу вышло несколько миллионов кубометров породы. В полость попало большое количество твердого снега, возможно даже фирнового льда, остающегося между слоями пепла (этот лед во многих местах покрывает подножие вершинного конуса. Вследствие этого сопровождающие обычно дегазацию магмы взрывы заглушались водяной толщей растаявшего снега. На своем жаргоне мы зовем такие извержения «фреатическими» – от слова «фреар» – колодец.

Механизм

подводных извержений

Механизм начинающихся под водой извержений существенно отличается от тех, что происходят на суше. В особенности это касается взрывов. Лавовые потоки быстрее застывают в воде и, следовательно, распространяются не так далеко.

Они приобретают две характерные формы: лавы в форме подушек (pillow-lavas) и глыбовую. Зато взрывы порождают весьма важные побочные эффекты, связанные с испарением воды.

Вот очень кратко и схематично, что там происходит или во всяком случае как я это себе представляю. Обычный «магмовый» взрыв вздымает вверх огненные фонтаны, какие можно видеть на Этне или Стромболи, выталкивает в воду над кратером расплавленные продукты.

Вода мгновенно превращается в пар, который белым облаком выходит наружу. Если толща воды слишком велика, пар конденсируется и пузыри поглощаются, не успев достигнуть поверхности.

Но бывает, что скопившийся под слоем раскаленных продуктов или в пустотах кратера пар не в силах рассосаться, подняться на поверхность или ресорбироваться. Он оказывается, таким образом, в плену у кратера, перегревается, накапливает давление и взрывается. Это и есть фреатический взрыв.

Такой взрыв сначала разносит сдерживающую его емкость» и резко увеличивает вертикальную скорость подъема обломков. Новые раскаленные продукты, соприкасаясь с водой, вновь порождают пар, и процесс начинается снова.

Конечный результат многообразен: магма разлетается на мелкие кусочки, и те успевают закалиться в воде (это объясняет черноту дыма, выходящего из моря или, как здесь, на Этне, вылетающего из затопленного колодца); тепловая энергия магмы переходит в кинетическую энергию перегретого пара, что объясняет скорость выбросов и их высоту. Все происходит в зловещей тишине, поскольку грохот взрывов заглушается водой…

Куски закалившейся лавы, как правило, остаются под водой (на Этне, мы видели, было иначе) и почти тотчас выветриваются.

Это химическое выветривание и сопровождающая его реакция гидратации приводят к образованию на месте из обычных базальтовых минералов и вулканического стекла разнообразных глин, получивших наименование палагонитов. Название, кстати, родилось возле Этны – новое совпадение! Оно дано по имени городка Палагония, что километрах в пятидесяти к югу от Катании, в Иблейских горах южной Сицилии, где несколько веков назад эти подводные образования были впервые замечены и описаны.

Палагониты, которые с легкой руки Риттмана чаще теперь называют гиалокластитами (битым стеклом), в изобилии встречаются в Исландии. Они образовались там во время последних оледенений в результате подледных базальтовых извержений и покрывают безбрежные пространства океанического дна. Мы обнаружили значительные скопления их в 1967–1971 годах во время геологических экспедиций. Надо сказать, что этот район вообще является кладовой для исследователя, равно как Афарская впадина.

В Африке благодаря опыту, полученному в Исландии и на Азорских островах, мне удалось установить подводное происхождение фаций, которые раньше принимали за выветренные базальты и некоторые другие разновидности фаций. А недавно один молодой ученый нашей группы с фамилией, как будто специально предназначенной для занятий вулканологией, – Жан-Луи Шемине [5] собственными глазами увидел на дне с борта батискафа базальты глыбовой лавы (впервые замеченные в Афаре) и гиалокластиты на глубине 1300 и 1800 метров в Атлантическом океане. Геологическое значение гиалокластитов, которое раньше не принималось во внимание, стало теперь очевидным…

Итак, новая бездна в восточном склоне Этны продолжала выбрасывать в течение мая – июня 1971 года куски гиалокластитов. Дегазация, происходившая под землей, беззвучно поднимала к небу пепел и «бомбы», а глубинная лава выходила на поверхность по внутренним разломам трещин. Кстати, за это время они успели образовать систему с перепадом высот в 1200 метров. Лава тащилась по ней пять километров – от главного устья до нижней точки зоны трещин – и там изливалась, выпуская остатки газов. Последние, потеряв всю свою силу, были едва в состоянии подбросить расплавленные ошметки на несколько метров вверх и насыпать полдюжины новых хорнито. Их и сейчас можно видеть в Валь дель Леоне, там, где изливание лавы продолжалось в последней фазе извержения – с 11 мая по 11 июня.