Текст
                    А.А.МЕНЯЙЛОВ
вулкАны
<** с*


ИЗДАТЕЛЬСТВО ЗНАНИЕ
А. А. Меняйлов ъулканы ИЗДАТЕЛЬСТВО «ЗНАНИЕ» Москва 1965
ПРЕДИСЛОВИЕ Жизнь вулканов, то совсем спокойная, то бурная, таинственная, издавна поражала воображение человека. Когда-то люди в мифах и сказках изображали вулканы богами или духами. Одни считали, что владыка подземного Мира—Плутон, другие доказывали, что божество подземного огня — Вулкан. Ходили легенды об огнедышащем людоеде Какусе и многие другие. Со временем наивные, но красивые сказки и мифы сменялись более реальными представлениями — человеческий разум стремился познать сущность явлений. И вот появились научные гипотезы. Некоторые из них рождались и умирали, бессильные объяснить загадочные явления природы. Некоторые же в спорах и дискуссиях развивались, порождая новые гипотезы. Особенно много споров было о возникновении Земли и вулканов, о их возрасте. Наиболее «живучей» оказалась гипотеза Канта-Лапласа, согласно которой Земля произошла в результате остывания раскаленной массы. По мнению Ф. Мультона, О. Ю. Шмидта и других ученых, Земля первоначально была холодной. Споров по этому вопросу было много. Д. Геттон, Л. Бух и А. Гумбольдт доказывали, что лава — остаток былого бушевавшего огненного океана; А. Вернер утверждал, что лава появилась в Земле в результате каменноугольных пожаров и химических -реак* 5
ций, а В. И. Вернадский считал источником глубинного тепла Земли радиоактивный распад. Споры и по сей день, то затухают, то возникают вновь, а разрушительная деятельность вулканов продолжается, питая все новыми и новыми данными гипотезы и представления ученых. Эти споры — движущая сила в развитии науки, познающей мир, Землю и тем самым создающей основы для подчинения природы человеку. Страх и суеверия прошлого в наше время сменяются тщательным, спокойным наблюдением величественных вулканических извержений, живым интересом к деятельности вулканов, стремлением обуздать внутриземные силы, подчинить их, использовать их энергию на благо человека. Познание строения Земли и законов действия вулканов дает также возможность раскрыть и объяснить явления на других небесных телах, в первую очередь образование кратеров на Луне—ближайшем спутнике Земли. Книга А. А. Меняйлова познакомит читателя с современными представлениями о распределении вулканов на Земле, о типах и причинах вулканических извержений, об освоении и использовании глубинного тепла Земли. Вместе с тем она расскажет о том, как ученые раскрывали тайны вулканов, как развивались их научные взгляды. Из нее можно узнать о 'полной опасностей, интересной и увлекательной работе советских ученых геологов и вулканологов. Академик Д. И. ЩЕРБАКОВ
ОТ ФАНТАЗИИ К НАУКЕ Вулканы и землетрясения, сильные бури, тайфуны и другие стихийные явления природы издавна приводили в смятение, ужасали и подавляли человеческий ум. Они возбуждали страх и суеверие, были предметом удивления и .почитания. В древнем творчестве народов, живших у Средиземного моря, встречается много красочных олисаний деятельности вулканов. Мифы и легенды, сказки и народный эпос рассказывают о сверхъестественной, магической силе огнедышащих гор. Необъяснимость, кажущаяся сверхъестественность вулканов приводила к тому, что в глубокой древности 7
люди считали огнедышащие горы божествами. Греческая мифология рассказывает о Гефесте, сыне Зевса и Геры, боге огня. Культ Гефеста особенно прочно привился в тех местностях, где действовал подземный огонь. Ли- парские острова и вулкан Этна в Сицилии, например, считались кузницами Гефеста. На острове Лемнос был вулкан Мосихл, который оставил память о себе в легендах о «лемносском огне». «Когда Гефест отдыхает — вулкан спокоен, когда работает — вулкан действует» — думали поклонники бога огня. Где не было вулканов, Гефест отождествлялся с огнем вообще. В этих случаях у него появлялся «конкурент» в лице древнегреческого бога огня Прометея. В римской мифологии мы тоже встречаемся с богом огня, но здесь его называют Вулканом. В Риме был очень древний храм, посвященный богу Вулкану. Около храма проводились народные собрания, устраивался праздник в честь бога Вулкана — вулкана- лий. В это время совершались торжественные жертвоприношения. Однако вулканические божества, как и большинство других богов, созданных фантазией людей, не довольствовались только плодами земли или сообществом умерших воинов- -Своими подземными толчками, оглушительными извержениями и разрушительными потоками лавы они, как считали жрецы, требовали человеческих жертв. Под влиянием смешанного чувства ужаса и жестокости поклонники многих религий с необыкновенной торжественностью бросали жертвы в зияющие пучины гигантских «костров», чтобы умилостивить вулканические божества. Так, в 1637 году в Японии, на острове Киу-Сиу (остров Кюсю), были истреблены ,все приверженцы христианской религии, их сотнями -бросали в кратер вулкана Ундзен, или, как его называли, «Гора горячих ключей». Но эти жертвы, конечно, не успокоили гнева «раздраженных богов». Есть упоминание о том, что к концу восемнадцатого столетия гора Ундзен и соседние с ней вулканы 'причинили своими извержениями громадные бедствия. Христианские миссионеры в Америке смотрели на огнедышащие горы Нового света как на творения дьявола. Нередко сюда к краю кратера отправлялись целые процессии, чтобы провести заклинания против «нечистой 8
Силы». Так, одно из преданий рассказывает о тбм, 4то й Никарагуа монахи поднялись для заклинаний на страшный вулкан Момотосибо, чтобы успокоить его и прекратить извержение. Однако с горы никто не возвратился — заклинания и мольбы оказались бессильными, и монахи погибли при извержении вулкана. В Иране, в 60 километрах от южного побережья Каспийского моря, расположен вулкан Демавенд. Вот что повествует о нем легенда. Царь Альферидун заключил в пещеру под Демавендом великана -по имени Биурам. С тех пор вокруг слышно рычание рассерженного великана. Из расщелин выходит дым — его дыхание, .вспыхивают молнии, которыми светятся глаза Биу- рама. У очень многих народов существовал культ поклонения огнедышащим горам. Когда-то весь остров Ява за красоту и силу вулканов 'был посвящен богу-разрушителю Сиве. Поклонники этого страшного бога строили свои храмы в кратерах. Развалины некоторых храмов можно найти и сейчас. Самый высокий вулкан острова—Семеру считался священной горой, а о вулкане Зембинг, поднимающемся в центре острова, туземцы говорили, что это «гвоздь, прикрепляющий остров к Земле». Еще совсем недавно немногочисленная секта поклонников Сивы жила на одной из песчаных равнин, бывшей когда-то кратером вулкана Тенгерар. Туземцы ежегодно взбирались на вершину действующего кратера и с большой торжественностью бросали рис в кратер вулкана, считая его пастью чудовища. А на острове Новая Зеландия вечно дымящееся жерло вулкана Тонгариро туземцы считали единственным местом, достойным принять тела умерших великих вождей. По их мнению, брошенные в кратер обретали вечный покой среди богов. Мы уже говорили, как относились христианские миссионеры к вулканам. В средние века христиане думали, что средиземноморские вулканы служат местом вечного наказания великих грешников, что под землей их жарят на раскаленных сковородах черти. Вулканы же породили в уме запуганных религией людей сказку о геенне огненной. В одной из священных книг указывается, что через вулкан Этна души грешников входят в ад, где отбывают вечное наказание все грешники-христиане- 9
Христианские священнослужители пытались также по-своему объяснить людям строение Земли, действие вулканов и землетрясений. Например, в 1664 году иезуит А. Кирхер представил схему строения Земли. Землю сотворил бог, говорил иезуит, а очаги огня согревают ее. Это — ад. Центральное ядро Земли заполнено огнем, пустоты же, расположенные ближе к поверхности, — огнем, водой и воздухом. Вулканы — отдушины подземного огня. Эта идеалистическая теория жила долго, она положила начало представлениям вулканистов или плутони- стов (по имени бога огня — Вулкана и бога подземного царства — Плутона) о строении Земли и вулканов. Много увлекательных сказов и басен о вулканах нашей Родины сложили камчадалы. Их фольклор ярок и многообразен. Всем известным горам, горячим -ключам и вулканам они приписывали чудодейственную силу. Горячие ключи, по их мнению, населены «вредительными духами», а вулканы —«душами умерших». По сказаниям камчадалов, в вулканах живут горные боги, называемые «камули», или «малые души»- Они якобы питаются рыбой, которую приносят в ночное время, нанизывая по одной на каждый палец. Ходят они за ней по воздуху в море, а потом варят и пекут ее по обычаю камчадалов. Вместо дров употребляют китовое сало и кости. Доказательство тому — остатки костей1, огонь и дым, идущий из гор. Землетрясения же происходят, по их мнению, тогда, когда Козей, собака подземного бога Туйла, на которой он под землей ездит, отряхивает с себя снег. Мифы и легенды нередко рассказывали о действительных, реальных событиях: о вулканических извержениях, землетрясениях и других явлениях природы. Однако объяснения этих 'процессов в легендах всегда носили религиозный, мистический характер. Рассказы путешественников о Земле и океане, о вул-» канах и извержениях, наблюдения землепашцев за почвой, строителей— за горными породами, воинов — за местностью постепенно позволяли людям накапливать новые данные о нашей планете. Сведения о Земле менялись, становились более реальными. Исследования 1 Белая пемза, лежащая у кратера вулкана, похожа на пористые кости кита. 10
ученых помогали раскрывать ошибочность мифических представлений. На -смену мифам и сказкам приходили научные гипотезы и теории. Многие из них, с точки зрения современной науки, кажутся нелепыми. Однако не следует забывать, что для своего времени они подчас были толчком к 'пробуждению научной мысли, еще одним шагом (пусть небольшим) по пути к правильному пониманию процессов, происходящих в недоступных для человека глубинах Земли- Гипотез и теорий ,было очань много, но мы расскажем только о тех, которые оставили заметный след в решении проблем возникновения Земли и вулканов, в определении их возраста и строения. Еще в III веке до нашей эры Аристотель! доказывал, что вулканический огонь возникает в подземных пустотах из сухих испарений, которые воспламеняются сами собой при силыном разрежении. Ведущую роль в вулканических извержениях он приписывал газам, считая их движущей силой. Упоминания о вулканах Этна и Стромболи часто встречаются в I веке до нашей эры в произведениях римского философа Сенеки. Причиной вулканических извержений он считал землетрясения. Впервые на основании греческих источников и собственных наблюдений во время путешествий по Греции, Малой Азии, Египту и Италии 'подробно описал извержения вулканов древнегреческий географ, отец описательной вулканологии, Стра'бон, живший в I веке до нашей эры. Полное и научное описание вулканического извержения .было сделано Плинием Младшим за 79 лет до нашей эры. В письмах к римскому историку Тациту он, используя записки своего дяди Плиния Старшего, подробно изложил катастрофическое извержение Везувия. Сам же Плиний Старший погиб при попытке поближе познакомиться с извержением вулкана и помочь охваченным ужасом людям, жившим на склонах вулкана. Указатель имен с объяснениями ом. в конце книги. 11
Как известно, в средние века развитие естественных наук приостановилось из-за яростного сопротивления церкви, подавлявшей любую маучную мысль- Но в эпоху Возрождения научные исследования -природных явлений, в частности вулканов, возобновились. Среди людей, занимавшихся вопросами вулканологии, в этот период следует отметить немецкого ученого Агриколу и итальянского ученого Джордано Бруно. Изучая вулканы, они независимо друг от друга пришли к выводу, что близость огнедышащих гор к морям указывает на общность природы вулканов. В 1665 году со своей точкой зрения о строении Земли и деятельности вулканов выступил Д. Вудворд. Он считал, что недра нашей планеты заполнены водой, питающей моря и океаны: «Не водою ли созданы все горные породы?», — думали тогда сторонники водного происхождения горных пород. Их назвали нептунистами — по имени древнеримского бога воды и покровителя мореплавателей— Нептуна. По мнению нептунистов, кристаллические породы образовались путем химической кристаллизации из вод «первозданного океана», а слоистые породы представляют собой продукты разрушения кристаллических пород и отложились якобы при «всемирном потопе». Вулканические же породы, как считали нептунисты, образовались в результате каменноугольных пожаров. Почти через сто лет французский естествоиспытатель Жорж Луи Леклерк Бюффон, обобщив известный в то время фактический материал, создал увлекательную, хотя во многом фантастическую и одностороннюю, теорию развития Земли. Еще в первой своей работе— «Теория Земли» (1749 г.) он выдвинул гипотезу об образовании нашей планеты из сгустка раскаленного солнечного вещества- Затем, исследовав скорость остывания раскаленных чугунных шаров, Бюффон пришел к заключению, что возраст нашей планеты составляет около 75 тысяч лет, о чем и написал в работе «Эпохи природы» (1778 г.). Причем он разделил историю Земли на семь периодов. Подсчеты Бюффона оказались неправильными, но идея разделения истории Земли на длительные периоды была в то время новой и 'прогрессивной, за что он подвергся жестоким преследованиям церковников. Бюффон считал горные породы морскими осадками, 12
которые образовывались на протяжении всей истории Земли. Но, объясняя образование рельефа, он преувеличивал значение геологической деятельности моря и недооценивал вулканические и тектонические движения. В этом главным образом и заключалась односторонность теории Бюффона. В 1788 году шотландский геолог Джемс Геттон написал книгу «Теория Земли». В ней он указывал !на необходимость строить геологические представления только на основе строгих наблюдений, используя механику, физику и химию. Он также занимался проблемами возникновения Земли и вулканов, в частности вопросом о происхождении гранитных жил. Геттон опровергал точку зрения нептунистов о том, что граниты — «первозданные породы», яко'бы выкристаллизовавшиеся из вод первичного океана. Гранитные жилы, — говорил Геттон,— образовались в результате разрывов земной коры, которые заполнялись расплавленными гранитом и базальтом, поднявшимися из недр планеты. Изменения осадочных пород под влиянием внутреннего тепла Земли, по его мнению, привели к образованию кристаллических сланцев, известняков, глинистых сланцев и т. «п. Эта точка зрения Геттона положила начало учению о метаморфизме1. Образование гор он объяснял вулканизмом. Вопреки Бюффону Геттон определял возраст Земли не тысячами, а миллиардами лет. Известный немецкий геолог Абраам Готлиб Вернер был сторонником нептунистической теории происхождения Земли. Проводя исследования в Саксонских рудных горах, он 'пытался доказать, что на земном шаре под всеми новейшими породами лежат «первозданные» породы— гранит, порфир, .гнейс и т. п. Над .ними располагаются слоистые породы и прежде всего базальт. Слоистые -породы, по мнению Вернера, выделялись из хаотической жидкости и воды при кристаллизации растворенных в ней солей и Образовали ряд горизонтальных пластов, а базальт —самая новая из слоистых пород — составлял первоначально общий покров всех материков. С течением времени под действием разрушительных сил базальт был уничтожен, однако в различных странах остались отдельные «куполы» этой породы. 1 Метаморфизм горных пород — существенное преобразование горных пород под воздействием .внутренних процессов земной коры. 13
Вулкаеическая деятельность, по утверждению Верне- ра, представляет собой лишь местное явление и в древнейшие периоды жизни Земли не проявлялась. Лавы, изливающиеся из вулканов, он считал результатом плавления 1Пород при каменноугольных пожарах. Вернер создал классификацию минералов и горных пород, имевшую, однако, существенный недостаток, так как она основывалась лишь на внешних признаках минералов. На этот серьезный недостаток классификации Вернера указал русский ученый В. М. Севергин. Он отметил, что классифицировать минералы необходимо по их химическому составу, а не внешним признакам. В 1809 году В. М. Севергин издал книгу ,«Опыт минералогического землеописания Российского государства», в которой дал подробные геолого-ми/нералогические сведения о России. У Севергина было свое определенное мнение о происхождении лавы и базальта. Он считал, что базальт, или столбчатый камень, — это одно, горелая порода, происшедшая от действия каменноугольных пожаров, — совершенно другое, а лава входит в особый, третий класс. Лава, говорил он, — это продукт подземного огня, продукт вулканических извержений, ее нельзя отождествлять с базальтом и продуктами каменноугольных пожаров. Выдающиеся ученики Вернера — Леопольд фон Бух и Александр Гумбольдт 'проводили исследования за пределами Германии. Л. Бух изучал итальянские действующие вулканы и французские базальтовые области, А. Гумбольдт — вулканы Америки. Леопольд Бух был первым представителем блестящего периода про'буждения геологии, периода, который характеризуется замечательными успехами, широкими идеями и... крупными ошибками. Л. Бух возглавил движение «'бури и натиска» в науке того времени. В начале своей научной деятельности он поддерживал нептунистов. Но позднее, .изучая итальянские вулканы и горные породы, а также базальты Оверни во Франции, он усомнился в правоте нептунистов и впоследствии .встал на позицию вулканистов. Леопольд Бух считается основателем научной вулканологии. Свои взгляды он изложил в знаменитом сочинении о Канарских островах. Он пришел к выводу, что ла- 14
Рис. 1. Столбчатые базальты на острове св. Елены. ва, туф и конгломерат1, лежащие вокруг вулкана в наклонном «положении, обязаны этим вздымающей силе извержения. Отсюда вытекал дальнейший вывод — при горообразовательных процессах действуют вулканические силы, образующие «кратеры поднятия». Горы часто сложены массивными породами, обыкновенно не принадлежащими к поверхностным образованиям. Из этого Бух заключил, что массивные породы и есть изверженные массы, не достигшие поверхности земли и обнажившиеся под влиянием разрушительных процессов. По теории «кратеров поднятия» сомма2 рассматривалась как кратер поднятия, конус же Везувия — отчасти как результат накопления изверженных материалов, отчасти как второй кратер поднятия, выдвинувший- 1 Конгломерат —осадочная горная порода, состоящая из сцементированных гальки и валунов. 2 Сомма — остатки древнего конуса вулкана Везувий. 15
ся внутри первого. Некоторые сторонники этой теории вообще считали, что накопление не играет никакой существенной роли, и происхождение всех вулканических гор объясняли поднятием. Однако в прямом противоречии с теорией кратеров •поднятия находится следующий факт. Почти все кольцевые валы состоят исключительно из вулканических горных пород. Между тем в образовании кратера поднятия могли бы участвовать не только известняки, глинистые сланцы, песчаники, а (в равной степени с ними) и изверженные материалы (т. е. лавы и туфы). Это заставило последователей теории «кратеров поднятия» допустить, что в первый период охлаждения Земли, когда еще не было гор, первобытная кора -покрылась трещинами. Через трещины изливались в виде обширных покровов базальты и другие родственные им породы. Затем эти породы, по утверждению сторонников теории, были приподняты вулканическими силами и образовали кратеры поднятия. Теория «кратеров поднятия» Л. Буха заинтересовала многих ученых мира. И через некоторое время, на'блюдая за действующими вулканами, немецкий естествоиспытатель Юнгхун и американский геолог Дана впервые заметили, что теория «кратеров поднятия» ошибочна, что результаты наблюдений за действующими вулканами не согласуются с этой теорией. Против теории поднятия решительно выступили английские геологи Чарльз Ляйель, Пуле Скрои и французский геолог Констант Прево. Признание того факта, что образование конусов вулканов -происходит главным образом вследствие накопления, было несомненным успехом науки. И вскоре большинство ученых отвергло гипотезу «кратеров поднятия». Значительный вклад в развитие науки о вулканах внес великий путешественник и естествоиспытатель Александр Гумбольдт, близкий друг Леопольда Буха. В 1790 году А. Гумбольдт написал работу под названием «Минералогические наблюдения над некоторыми рейнскими базальтами», в которой поддерживал нептунистов. Несколько позже он меняет свою точку зрения о происхождении базальтов и трактует ее уже с позиций вулка- нистов. Работы Гумбольдта с большим интересом воспринимались в научных кругах России. Со многими русскими Ш
учеными он вел переписку. А в 1829 году Гумбольдт вместе с С. Эрембергом и Г. Розе совершил путешествие по России — через Урал, Алтай, затем до китайской границы и к Каспийскому морю. Материалы экспедиции были опубликованы в 1831 году в его книге «Фрагменты по геологии и климатологии Азии». Совместно с Л. Бухом А. Гумбольдт изучал вулканы и землетрясения. В работе «Космос» Гумбольдт, касаясь теории «кратеров поднятия», допускает возможность образования конусов путем одного накопления- Общее землеведение, геофизика, гидрография, естествознание, вулканология — во все эти отделы науки о Земле Гумбольдт внес новые идеи и суммировал множество наблюдений,, обосновывая свои гипотезы. Он был также выдающимся популяризатором научных знаний: путем общедоступных лекций, сочинений пытался сделать науку достоянием широких масс. Огромный вклад А. Гумбольдта в науку заслуженно оценен народами всего мира. Его именем названы горы в Центральной Азии, Австралии, Новой Зеландии, озеро и река в Соединенных Штатах Америки, ледник в Гренландии, холодное течение у берегов Перу и даже один из кратеров /на Луне. Во второй половине XIX века с новыми идеями выступает молодой русский ученый Ф. Ю. Левинсон-Лессинг. Вместе с А. А. Иностранцевым он ведет непримиримую борьбу с нептунистами и илутонистами по поводу возникновения базальтов. Левинсон-Лессинг полностью отвергал мнение, что базальты имеют осадочный и интрузивный 1 характер. Он считал, что базальты—породы вулканические- В 1898 году он выдвинул синтектически-ликва'ционную2 гипотезу происхождения горных пород. Он считал, что существуют две родоначальные магмы — гранитная и базальтовая. Наряду с кристаллизацией магмы в процессе застывания Левинсон-Лессинг признает распад ее в жидком распла- 1 Интрузивные породы (глубинные породы) — изверженные горные -породы, образовавшиеся в результате застывания расплавленной магмы в толще земной коры. 2 Ликвация — одна из форм разделения магмы, распад первоначально однородного магматического расплава в земной коре на две магматические жидкости, из которых в дальнейшем, при их отвердевании, возникают самостоятельные горные породы. 2409—2 17
ве на два вида жидкости разного химического состава, происходящие в глубине, а не на поверхности, как думали о базальте нептунисты. Так, шаг за шагом развивалась наука о вулканических породах и о строении нашей планеты. До сих пор на многие вопросы здесь еще нет окончательного ответа, до сих пор ученые решают в этой области множество проблем. И не только происхождение пород вызывает интерес ученых — вулканологов, не меньше проблем и споров возникает, например, по поводу места вулканических очагов в Земле. В начале XX века со своей теорией выступил знаменитый немецкий вулканолог А. Штюбель. Он полагал, что все новейшие вулканические явления имеют источником только периферические очаги, т. е. камеры с лавой, находящиеся внутри панцирного покрова и отчлененные от внутренности планеты. Под каждым действующим вулканом или под несколькими соседними существует, свой особый очаг расплавленной массы, который питает вулкан, пока не иссякнет его сила. Иногда после долгого промежутка вулкан вновь просыпается благодаря поступлению новой расплавленной массы из более глубоких очагов. Главная же масса нашей планеты, то есть более трех четвертей ее объема, приходится, по Штюбелю, на долю коры затвердевания, а огненное ядро сократилось до одной четверти своей -первоначальной массы. Над мощной корой повсюду простирается панцирный покров, образовавшийся из древнейших излияний магмы толщиной по крайней мере в 50 километров. А слоистые породы расположены очень неравномерно. В некоторых местах их совсем нет, в других они скапливаются и достигают толщины в несколько километров, и были бы здесь еще толще, если бы не подвергались действиям разрушительных сил. Считалось, что эта гипотеза Штюбеля наиболее стройно связывает все предполагаемые явления внутри Земли и на ее поверхности. Однако после ее опубликования было высказано много сомнений. В наше время уже ясно, что эта теория ошибочна. Непонятно, например, почему периферические очаги внутри панцирного покрова могли миллионы лет оставаться в расплавленном состоянии, в то время как ядро, гораздо лучше защищен- 18
ное от охлаждения, уже поддалось затвердению на значительную глубину. По представлению Штюбеля, вулканизм с течением времени ослаблялся, периферические очаги постепенно истощались. В 'периоды возрождения вулканической деятельности, очевидно, могли возникнуть новые очаги. Но откуда же взялись новые запасы расплавленной массы? По-видимому, только из главного очага, из недр Земли, но для этого сообщение с ним должно было бы оставаться открытым хотя бы временами, а кора обладать гораздо меньшей толщиною. Гипотеза Штюбеля была основана на космогонических представлениях Канта—Лапласа, которые считали, что Земля образовалась из сгустка горячих газов и постепенно остывала с поверхности, сохранив внутри первичное тепло. Космогонические представления Канта— Ла'пласа господствовали в науке о Земле довольно долго. Другую, более соответствующую современным взглядам и достижениям науки гипотезу о происхождении нашей планеты предложил известный советский ученый, академик О. Ю. Шмидт и развили его ученики. По этой теории Земля образовалась путем объединения твердых частиц и никогда не проходила через «огненно-жидкую» стадию. Высокая температура земных недр объясняется накоплением тепла, выделяющегося при распаде радиоактивных элементов, и лишь в малой степени — теплом, выделившимся при ее образовании. По гипотезе О. Ю. Шмидта рост Земли происходил за счет частиц, выпадавших на ее поверхность. При этом кинетическая энергия частиц переходила в тепловую. Поскольку выделение тепла происходило на поверхности, большая часть его излучалась в пространство, а небольшая доля шла на нагревание поверхностного слоя вещества. Оперва нагревание возрастало, так как увеличение массы, а .вместе с тем и .притяжение Земли увеличивало силу ударов. Затем по мере того, как вещество исчерпывалось, процесс роста замедлялся, а нагревание стало уменьшаться. По расчетам советского ученого В. С. Сафронова, наибольшую температуру должны были приобрести те слои, которые находятся ныне на глубине около 2500 километров. Их температура могла превышать 1000°. Но центральные и наружные части Земли были вначале холодными. 19
Разогрев Земли, как полагают академик В. И. Вернадский и его последователи, целиком обусловлен действием радиоактивных элементов. Вещество Земли содержит небольшую примесь радиоактивных элементов: урана, тория, радия, калия1. Ядра атомов этих элементов непрерывно распадаются, превращаясь в ядра других химических элементов- Каждый атом урана и тория, распадаясь, сравнительно быстро превращается в целый ряд промежуточных радиоактивных атомов (в частности, в атом радия) и в конце концов в устойчивый атом того или иного изотопа2 свинца и несколько атомов гелия. При распаде калия образуются кальций и аргон. В результате распада радиоактивных элементов выделяется тепло. Из отдельных частиц это тепло легко ускользало наружу и рассеивалось в пространстве. Но когда образовалась Земля — тело огромных размеров, тепло стало накапливаться в ее недрах. Хотя в каждом грамме земного вещества за единицу времени (например, за год) выделяется очень мало тепла, за миллиарды лет, в течение которых существует наша планета, его накопилось так много, что температура в очагах недр Земли достигла предельно высокого уровня. Согласно расчетам, поверхностные части планеты, из которых тепло и сейчас продолжает медленно ускользать, вероятно, уже прошли через стадию наибольшего разогрева и начали остывать, но в глубоких внутренних частях разогрев, по-видимому, еще продолжается. Однако нужно заметить, что, по данным вулканологии и петрографии, мы не находим в земной коре пород, которые образовывались бы при более высоких температурах чем 1200°. А на некоторой глубине их температура обычно ниже, ибо наблюдения показывают, что на воздухе при окислении составных частей, например железа, их температура .повышается приблизительно на 50°, Глубинные породы содержат примерно такие же минералы, и, следовательно, температура их образования не выше. Более того, ряд других минералов и обломков углей, включенных в глубинных породах, а также включений в минералах говорят о более низкой температуре 1 Радиоактивными являются не все атомы калия, а лишь те, которые имеют атомный вес 40. 2 Изотопами называются атомы одного и того же элемента, различающиеся только атомным весом. 20
глубинной магмы, чем у лавы- Этот разогрев нед{) никак не отражается на 'поверхности Земли и на условиях жизни на ней, потому что температура поверхности определяется не внутренним теплом, а теплом, получаемым от Солнца. Из-за малой теплопроводности Земли поток тепла, приходящий из ее недр к поверхности, в 5000 раз меньше потока тепла, получаемого от Солнца. Вещество Солнца также содержит некоторое количество радиоактивных элементов, но выделяемая ими энергия играет ничтожную роль в поддержании его мощного излучения. Во внутренних частях Солнца давление и температура столь высоки, что там непрерывно происходят ядерные реакции — объединение ядер атомов одних химических элементов в более сложные ядра атомов других элементов; при этом выделяется огромное количество энергии, которая и поддерживает в течение многих миллиардов лет излучение Солнца. С разогреванием Земли, по-видимому, тесно связано происхождение атмосферы и гидросферы *. Вода и газы попали на Землю вместе с твердыми частицами и телами, из которых она образовалась. Хотя температура частиц в зоне планет земной группы была слишком высокая для того, чтобы могло происходить замораживание газов, но и в этих условиях газовые молекулы обильно -«налипали» на поверхность частиц. Вместе с этими частицами они вошли в состав 'более крупных тел, а затем и в состав Земли. Кроме того, как отметил О. Ю. Шмидт, в зону планет земной груп'пы могли залетать ледяные тела из зоны планет-гигантов2. Не успев прогреться и испариться, они могли падать на Землю, отдавая ей воду и газы- Нагревание — лучший способ изгнать из твердого тела находящиеся в нем газы. 'Поэтому разогревание Земли сопровождалось выделением газов и водяных паров, содержащихся в небольшом количестве в земных каменистых веществах. Прорвавшись на поверхность, водяные пары сгустились в воды морей и океанов, а газы образовали атмосферу, состав которой первоначально существенно отличался от современного. Теперешний со- 1 Гидросферой называют всю совокупность воды на поверхности Земли—в морях и океанах, в реках и озерах, в снеговых шапках гор и в подпочвенных слоях. 2 Аналогичный процесс продолжается и поныне в виде приближений к Солнцу комет, которые имеют «ледяные» ядра. 21
став земной атмосферы в значительной мере обусловлен существованием на поверхности Земли растительной и животной жизни. Выделение газов и водяных паров из недр Земли продолжается и поныне. При вулканических извержениях в атмосферу в большом количестве выбрасываются водяные пары и углекислый газ, а в разных местах Земли из недр ее выделяются горючие газы. По последним данным науки, Земля состоит из: 1) ядра, по своим свойствам (плотности) подобного железо-никелевым соединениям, а ближе всего к железо-силикатному веществу или металлизированным силикатам; 2) мантии, состоящей из вещества, по физическим свойствам приближающегося к горным породам гранатовых перидотитов и эклогитов *; 3) земной -коры^ иначе говоря, пленки горных пород — 'базальтов и гранитов, а также пород, близких к ним по физическим свойствам. Большой 'интерес представляет вопрос о том, как отразилась теория О. Ю. Шмидта на теории происхождения жизни на Земле, разработанной академиком А. И. Опариным. Согласно теории А. И. Опарина, живое вещество возникло путем постепенного усложнения состава из простых органических соединений (таких, как метан, формальдегид), растворенных в воде на поверхности Земли. При создании своей теории А. И. Опарин исходил из распространенного в то время представления о том, что Земля образовалась из раскаленных газов и, пройдя «огненно-жидкую» стадию, затвердела. Но на стадии раскаленного газового сгустка метан не мог существовать. В поисках путей образования метана А. И. Опарин привлек схему его образования в результате воздействия горячих .водяных паров на карбиды (соединения углерода с металлами). Он полагал, что метан с водяным паром поднимался по трещинам на поверхность Земли и таким образом оказался в водном растворе. Необходимо отметить, что только образование метана происходило при высокой температуре, а дальнейший процесс, приведший к возникновению жизни, протекал уже в воде, т. е. при температуре ниже 100°. Исследования показывают, что метан в смеси с водя- Перидотиты, эклогиты — горные породы. 22
ными ларами присутствует в мофеттах ! только при температурах ниже 100°. При высоких температурах на раскаленной лаве в фумаролах2 метан не образуется. Согласно теории О. Ю. Шмидта, газы и водяные пары в небольшом количестве с -самого начала вошли в состав Земли. Поэтому вода могла 'появиться на поверхности Земли еще на ранних стадиях развития нашей планеты. В ией с самого начала присутствовали в растворе простейшие углеводы и другие соединения. Таким образом, выводы из новой космогонической теории обосновывают наличие у Земли с начала ее существования как раз тех условий, которые нужны для процесса возникновения жизни по теории А. И. Опарина. Исследования распространения волн землетрясений, проведенные на рубеже XIX и XX веков, показали, что плотность вещества Земли вначале увеличивается плавно, а затем возрастает скачками. Это подтверждало ранее установившееся мнение о том, что в недрах Земли происходит резкое разделение каменистого вещества и железа. Как теперь установлено, граница плотного ядра Земли расположена на глубине 2900 километров от поверхности. Поперечник ядра превышает одну вторую поперечника нашей планеты, а масса составляет одну треть массы всей Земли. Несколько лет назад большинство геологов, геофизиков и геохимиков предполагало, что плотное ядро Земли состоит из никелистого железа, подобного тому, которое присутствует в метеоритах. Считалось, что железо успело стечь к центру, пока Земля была огненно-жидкой. Однако еще в 1939 году геолог В. Н. Лодочников отмечал необоснованность этой ги'потезы и указывал на то, что мы плохо знаем поведение вещества при тех огромных давлениях, которые существуют .внутри Земли вследствие огромного веса вышележащих слоев. Он предсказывал, что наряду с плавным изменением плотности по мере увеличения давления должны существовать и скачкообразные изменения. 1 Мофетты — выделение газов, главным образам углекислоты и метана, при температурах ниже 100°. 2 Фумаролы —струи газов, выделяющиеся из трубкообразных отверстий или трещинок, расположенных на дне и стенках кратера вулкана, на его склонах и лавовых потоках. 23
Разрабатывая новую теорию, О. Ю. Шмидт выдвинул предположение, что образование железного ядра произошло в результате разделения вещества Земли под действием силы тяжести. Этот процесс начался после того, как в недрах Земли произошел разогрев. Но вскоре необходимость объяснения образования железного ядра отпала, так как взгляды В. Н. Лодочникова получили дальнейшее развитие в виде гипотезы Лодочникова — Рамзея. Скачкообразное изменение свойств вещества при очень высоких давлениях было подтверждено теоретическими расчетами. Расчеты показывают, что уже на глубине около 250 километров давление в Земле достигает 100 000 атмосфер, а в центре оно превышает 3 миллиона атмосфер. Поэтому даже при температуре в несколько тысяч .градусов вещество Земли может быть не жидким в обычном смысле слова, а подобно вару или смоле. Под влиянием длительно действующих сил оно способно на медленные перемещения и деформации. Например, вращаясь вокруг своей оси, Земля под действием центробежной силы приняла сплюснутую форму, как будто она является жидкой. В то же время ло отношению к кратковременным силам она ведет себя как твердое тело с упругостью, превышающей упругость стали. Это проявляется, например, при распространении волн землетрясений. Благодаря податливости земных недр в них происходят медленные перемещения веществ под действием силы тяжести. Более тяжелые вещества опускаются вниз, а более легкие—вверх. Эти .перемещения столь медленны, что, хотя они и длятся миллиарды лет, создалась лишь небольшая .концентрация более тяжелых веществ, прилегающих к центру Земли. Процесс расслоения глубоких недр Земли, можно сказать, только еще начался и происходит до сих пор. Перемещения вещества в недрах Земли проявляют себя снаружи в виде подъемов и опусканий больших участков земной коры, а также в виде землетрясений. Землетрясения возникают тогда, когда огромные напряжения, накапливающиеся вследствие перемещений вещества, разрешаются в виде мощных толчков, сотрясающих отдельные участки поверхности Земли. Как мы уже отмечали, раньше считалось, что Земля, образовавшись из раскаленных газов, очень быстро осты- 24
ла и, пройдя короткую огненно-жидкую стадию, покрылась твердой корой. При дальнейшем остывании земных недр объем их уменьшался, и земная кора, оседая вслед за сокращающимися недрами, сминалась в складки, выступающие на поверхности в виде горных хребтов. Такова была так называемая контракционная гипотеза, которая появилась в 30-х годах прошлого века. Долгое время она была господствующей гипотезой горообразования. Однако когда геологи лучше изучили историю земной коры, 01ни убедились в том, что в горных районах происходит сложная смена подъемов и опусканий, которая не может быть объяснена контракционной гипотезой. Тем не менее отдельные геологи придерживались этой гипотезы вплоть до самого последнего времени. Новая теория происхождения Земли, выяснившая, что наша планета на протяжении своей истории не остывала, а разогревалась, приводит к другой картине образования земной коры. Подвергшиеся наблюдениям самые наружные слои Земли возникли в процессе разделения ранее твердого вещества, а позднее и разогрева земных недр, а также в результате выдавливания к поверхности более легких расплавленных горных пород- Это мог быть длительный процесс, который в разных местах земного шара протекал, вероятно, -по-разному. Надо думать, что новая теория происхождения Земли, существенно меняющая наши взгляды на догеологические стадии ее развития, поможет понять возникновение современного лика планеты. Она поможет геологам построить теорию .процессов горообразования, не только описывающую их сложный ход, но и вскрывающую их причины, их связь с перемещениями вещества в глубоких недрах Земли. С процессами горообразования, радиоактивного распада и различных химических реакций тесно связаны вулканические явления, черпающие свою энергию во внутреннем тепле Земли. Независимо от теории О. Ю. Шмидта, геологи в последнее время стали утверждаться в мнении о наличии внутреннего, а не первичного тепла Земли. Это связано с более осознанным пониманием той огромной роли, которую играют в геологических процессах радиоактивные и другие возможные источники тепла. Еще Ф. А. Бредихин в 70-х годах прошлого века считал, что современные геологические процессы связа- 25
ны с каким-то постоянно существующим источником энергии, а не с источником первичного тепла. Такой источник был открыт на рубеже XIX и XX веков, с развитием науки о радиоактивных элементах. Новая теория происхождения Земли добавляет еще один источник энергии — выделение тепла при расслоении земных недр под действием сил тяготения 1- Первая попытка перешагнуть за рамки библейского возраста Земли была сделана в XVIII веке Бюффоном. Но лишь в XIX веке геологи нашли способы более точного определения возра-ста Земли. Изучая скорость отложения осадков на дне морей и океанов, можно было выяснить длительность отдельных геологических периодов по толщине слоев осадочных горных 'пород. Оценивая ничтожное количество соли, приносимое реками в моря и океаны, можно определить, за какое время могла накопиться та соль, которая -ныне присутствует в морской воде. В результате геологи узнали, что последние геологические периоды длились десятки и <сотни миллионов лет, а вся история Земли, ее полный возраст должен быть еще больше. Однако скорость отложения осадков зависит от многих причин, которые не поддаются учету для отдаленного геологического прошлого. Поэтому указанные методы определения возраста для очень древних пород давали ненадежные результаты. Только в XX веке, после того как были открыты радиоактивные элементы и был изучен процесс их распада, определение возраста различных геологических формаций стало на твердую почву. В последние годы успехи теоретической физики, с одной стороны, и космогонии, с другой, .позволили продвинуться вперед в изучении возраста самой Земли. Считают, что процесс распада радиоактивных элементов — урана, тория, калия и других — может служить для измерения времени потому, что снн протекает повсюду с практически (постоянной скоростью. Однако нужно иметь в виду, что если самые высокие температуры и давления, получаемые в наших лабораториях, оказывают лишь ничтожно малое влияние на скорость распада, то 1 Процесс расслоения протекает очень медленно, а потому и теп- ловая энергия выделяется при этом тоже очень медленно. 26
температуры и давления, господствующие в недрах Земли, может быть, оказывают на него значительное влияние. В естественных условиях, где бы на Земле ни находился радиоактивный элемент, всюду за один год будет распадаться одна и та же доля его атомов. Распад урана, тория, калия происходит очень медленно — половина атомов распадается за сотни миллионов и даже миллиарды лет, и потому эти элементы до сих пор сохранились в Земле, хотя несомненно, что даже при ее образовании они составляли лишь ничтожно малую долю зем'ного вещества- Измерив в каком-либо минерале количество радиоактивных атомов, измерив количество атомов, являющихся продуктом их раапада, и зная, кроме того, скорость распада, нетрудно сосчитать, сколько времени потребовалось для накопления такого количества продуктов распада, то есть можно узнать возраст минерала. Несмотря на кажущуюся простоту этого метода определения возраста горных пород и минералов, его практическое применение сопряжено с многочисленными трудностями. Мало того, что необходимо измерить «ничтожно малые количества атомов, надо выбрать такой образец минерала, который не находился в активном взаимодействии с окружающей средой, в котором не было приноса или уноса ни самого радиоактивного элемента, (ни продуктов его раапада. Наконец, либо надо быть уверенным, что в момент образования минерала в его «состав с самого начала не вошел материнский или дочерний элемент, возникавший в процессе распада, либо надо уметь точно учесть это -начальное количество. Трудности велики, зато когда удается их устранить или преодолеть, радиоактивный метод дает абсолютный возраст, свободный от каких-либо дополнительных гипотез. Еще недавно возраст наиболее древних радиоактивных минералов, измеренный таким способом, считался равным двум — двум с половиной миллиардам лет. Но за последние годы нашли минералы, существующие около шести миллиардов лет. Иначе обстоит дело в тех случаях, когда изучаемый минерал в течение интересующего нас промежутка времени заведомо не был изолирован от окружающей среды, а, наоборот, развивался, активно взаимодействуя с лей. 27
И в этих случаях изучение радиоактивных элементов или продуктов их распада помогает при определении возраста. Но точность и правильность .полученного результата 'будет в значительной мере зависеть от точности и правильности тех предположений об истории развития изучаемого объекта, которые -были положены в основу этого исследования. В начале 40-х гадов нашего столетия американский геолог Вильям Генри Холмс, изучая разновидности свинца, которые не только присутствовали с самого начала в веществе Земли, но и дополнительно возникли за счет распада урана и тория, пришел к заключению, что возраст Земли составляет три с половиной миллиарда лет. Некритическое отношение к работам Холмса привело к тому, что полученный им возраст Земли был воспринят как надежный результат, не связанный с какими-либо гипотезами. На самом деле Холмс определял не возраст Земли, а возраст земной коры, основываясь при этом на устаревших предположениях об образовании Земли из раскаленного сгустка газов, вырванного из Солнца. Холмс полагал, что вырванный сгусток за 15 000 лет остыл настолько, что покрылся твердой корой, поэтому возраст Земли он считал практически равным возрасту коры. В 50-х годах советский академик А. П. Виноградов и другие ученые тщательно проанализировали все данные и пришли к заключению, что установить возраст коры на основе лишь одних данных о свинце нельзя. Можно только предполагать, что он достигает более пяти миллиардов лет. Земля в целом, несомне-нно, существует дольше, чем ее кора. Но имеющиеся радиоактивные методы не дают возможности прямо установить ее возраст. Зато можно установить, каков возраст земного вещества, то есть установить, сколько миллиардов лет прошло с тех лор, как вещество, ныне составляющее Землю, находится в таких условиях, что в нем прекратилось абразова-ние новых радиоактивных атомов взамен распадающихся. Это можно сделать следующим образом. Атомы урана существуют в виде двух изотопов — с атомным весом 235 и 238. Уран-235 распадается много скорее, чем уран-238, и потому сейчас на Земле его в 28
139 раз меньше, чем урана 238. Теоретическая физика позволяет утверждать, что при образовании урана атомы обоих изотопов возникли приблизительно в одинаковом количестве. А в таком случае, зная скорость распада обоих изотопов, нетрудно сосчитать, сколько времени потребовалось для того, чтобы урана-235 стало в 139 раз меньше, чем урана-238. Оказывается, возраст урана, а вместе с тем вообще земного вещества составляет пять- семь миллиардов лет. К сороковым годам нашего века исследования О. Ю. Шмидта дали возможность более точно определить возраст Земли. Он считал, что вначале, когда в о'блаке было еще М1ного частиц, рост планет происходил быстро, но по мере исчерпания частиц скорость роста убывала, и в настоящее время массы планет почти не увеличиваются. Правда, и сейчас на Землю попадает в виде метеоритов и более мелких метеорных тел, распы- лающихся и испаряющихся в верхних слоях атмосферы, вещество из межпланетного пространства. За сутки на Землю выпадают сотни тонн метеорного вещества. >Но по сравнению с размерами и массой Земли это количество совершенно ничтожно: что'бы покрыть Землю слоем метеоритной пыли толщиною всего в один миллиметр, нужны многие миллионы лет. О. Ю. Шмидт оценивал возраст Земли, опираясь в первую очередь на данные о современном приросте массы Земли за счет выпадения на нее космического вещества- Оценка скорости этого прироста, которая была принята в иауке 10 лет назад, — одна тонна в сутки,— навела О. Ю. Шмлдта на мысль о возрасте Земли, равном семи с половиной миллиардам лет. Исследования последних лет показали, что на самом деле, как уже говорилось, современный прирост массы Земли значительно больше. Он составляет сотни, а может быть, тысячи тонн в сутки. Но и в таком случае, согласно расчетам, возраст Земли должен составлять приблизительно пять-шесть миллиардов лет. Все данные о возрасте минералов, земной коры, Земли и земного вещества удовлетворительно согласуются друг с другом. В сочетании с теорией О. Ю. Шмидта они приводят к следующей картине развития Земли. Около 6 миллиардов лет назад вещество, составляющее ныне Землю, .находилось в таких условиях, когда в 29
нем могло происходить образование ядер атомов радиоактивных элементов. Через сотни миллионов лет это вещество, пройдя ряд еще недостаточно изученных состояний, создало огромное газово-пылевое облако вокруг Солнца. Это облако сравнительно быстро преобразо,ва- лось в небольшое число крупных тел — планет, среди которых находится и Земля. Распад радиоактивных элементов сопровождается выделением тепла. Из мелких частиц тепло ускользало в пространство, но когда частицы образовали огромное тело — Землю, тепло стало накапливаться в ее недрах. Четыре-шесть миллиардов лет назад .началось частичное расплавление вещества недр. Наиболее легкие расплавы и растворы постепенно поднимались на поверхность. В течение определенного времени они формировали земную кору, состоящую из разнообразных горных пород и минералов. Земная кора все время изменяется и преобразуется — верхние слои ее размываются водными потоками и в виде песка и глин вновь осаждаются «а дне морей и океанов. Отложившиеся слои пород разламываются и сжимаются в складки. Все время происходит внедрение в кору новых порций глубинного вещества. Тем не менее геологам удалось обнаружить отдельные древние минералы, образовавшиеся около трех миллиардов лет назад и уцелевшие, несмотря на существенные прео;бразования, при дальнейших геологических процессах. Современную стадию развития Земли вполне можно назвать ее зрелым возрастом. Сколько времени продлится старость Земли, каково далекое будущее Земли — это пока науке не ясно. Основные усилия ученых устремлены сейчас на изучение прошлого, ибо это необходимо для .понимания теперешнего состояния Земли. Возраст вулканов, так же ка.к и возраст Земли, — это прошлое, над разгадкой которого работали многие ученые мира- Определение абсолютного возраста дрешевулканиче- ских пород дает примерно те же цифры, что и для интрузивных пород, залегающих рядом. Оценка возраста пород молодого и древнего вулканизма Германии на основе геологического метода привела немецкого геолога Клюпфеля в 1941 году к установлению границы между 30
•ними в плейстоцене1. В СССР оценка камчатских, курильских и сибирских вулканических 'пород привела к выводу, что зарождение молодых вулканов произошло не ранее плейстоцена. Значит, возраст пород молодых вулканов определяется пока в пределах 1 000 000 лет. Изучение древнего и современного вулканизма—наиболее актуальная задача (науки о Земле, оно помогает заглянуть в глубь Земли, узнать строение нашей и других планет солнечной системы. 1 Плейстоцен — отрезок времени с начала четвертичного периода, охватывает все ледниковые и межледниковые века.
ВУЛКАНЫ НА ЗЕМЛЕ Г еографическое распределение действующих и недавно ■ действовавших вулканов очень тесно совпадает с географическим распределением землетрясений и с районами современных и недавних разломов и движений земной коры. Однако землетрясения, хотя и бывают иногда вызваны вулканической деятельностью, чаще всего зависят от мощных движений глубинного происхождения. Движения земной коры часто не сопровождаются действием вулканов и происходят в невулканических районах. Связь вулканов с земными движениями — складчатостью и разломами в молодых горных цепях земного шара (система гор вокруг Тихого океана), а так- 32
же с вертикальными движениями — опусканиями и поднятиями больших участков земной коры и океанических прибрежных районов, легко объяснима. В этих районах з земной коре располагаются более ослабленные зоны, через которые облегчается выход расплавленного материала на поверхность, а также существуют благоприятные условия для формирования вулканических очагов. Число действующих в настоящее время вулканов достигает 500. Из них — 80 вулканов подводные. В северном полушарии 275 вулканов, в южном— 155 вулканов. В тихоокеанской половине земного шара 336 вулканов. И только 94 в индо-атлантической его половине. Всего за историю человечества отмечено примерно 2500 извержений. Больше чем 2000 из них в районах Тихого океана *. Географическое расположение вулканов совпадает также с зонами недавнего горообразования. Наибольшее их количество в Альпийско-Гималайской зоне и в зоне вокруг Тихого океана. Кроме того, их много в трех больших океанических районах — в Тихом, Атлантическом и Индийском океа.нах. Средиземноморские вулканы делят на три группы: Итальяеско-Сицилийскую систему — от Монте-Аманта до Этны с историческими извержениями Везувия, Этны, Стромболи, Вулкано и Эпомео; Сицилийско-Ионическую систему — к югу и востоку от Сицилии, она в,ключает остров Пантеллерию и некоторые подводные извержения; Эгейскую систему с активным центром Санторин. Такие вулканы, как Эльбрус на Кавказе, Арарат в Армении, Демавенд в Иране и некоторые конусы в Белуджистане, входят в Гималайскую систему. Там, где линия гор поворачивает к югу, в Бирме вновь появляются молодые вул,каны. Известны извержения на острове Баррен, который, так же как Наркондам, расположен в Бенгальском заливе. Затем линия гор проходит через Суматру с 11 действующими вулканами и Яву — с 19, Малые Зондские острова — с 15 извергающимися кратерами и Южные Молуккские острова с тремя центрами вулканической деятельности. Ост-индский район — один из наиболее активных 1 По данным 1927 года немецкого географа Заппера. 2409—3 33
вулканических районов на земном шаре, он расположен на месте соединения Альпийско-Гималайской системы и Тихоокеанской. Поворачивая на север, система, идущая вокруг Тихого океана, проходит 'через Филиппинские острова с их 98 вулканическими центрами (из них 17 подводных) и доходит до обширного вулканического района Японии с 33 активными выходами. Линия вулканических островов и подводных жерл тянется на юг, от Фудзиямы в Тихий океан приблизительно на 1500 километров и служит придатком главной вулканической зоны. Зона, окружающая Тихий о.кеан, захватывает Курильские острова с 38 наземными и подводными вулканами и Камчатку с 28 активными вулканами. Затем идет .большая дуга Алеутских островов с продолжением на полуостров Аляску и материк Северной Америки с 32 центрами извержений. Далее вулканическая зона сворачивает на юго-восток и на юг, проходя через гору Врангеля и Эджкомб, захватывая четыре других вулкана на границе Аляски и Канады. Вулканическая линия прерывается лишь в Британской Колумбии. Зоеа активного вулканизма возобновляется в длинной линии гигантских вулканов в Каскадных горах США. Самый южный вулкан этой линии — Лассен-Лик. В штатах Юта, Аризона и Новая Мексика находятся группы очень свежих кратеров .с недавними потоками лавы. В Южной Калифорнии есть один, а может быть, и два действующих конуса. В линии, ведущей в Мексиканский район, есть 8 действующих вулканов. В центральной Америке ученые-геологи выделяют три зоны: Гвдтемала и .Сальвадор с 14 центрами деятельности, Никарагуа — с 7 и Коста-Рика — с 5. Вулканическая зона Малых Антильских островов, включающая Мон-Пеле, -стоит особняком от зоны центральной Америки, будучи расположена на дуге. Так как по своему составу лавы района вулканов Тихого океана сходны с лавами вулканов Вест- Индии, то последние, несмотря на их положение внутри Атлантического океана, могут быть отнесены к поясу, охватывающему Тихий океан. Длинная линия больших вулканов сопровождает Анды от Колумбии до Патагонии. Заштер указывает, что 11 вулканов находятся в Колумбии и Эквадоре, 8 вулканов в Перувиаяско-Боливианской насти материка, 22 — 34
в Чилийско-Боливианской части материка и 22 —в Чилийско-Аргентинском районе, если считать вулкан с подводным извержением. Известен один вулкан — острова Десепшен, расположенный на протяжении линии Анд, вулканы на Южных Шетландских островах американского сектора Антарктики. Южные Сандвичевы остро-ва в Атлантическом океане тоже лежат на длинной, направленной к востоку петле складчатой линии Анд, соединяющей Кордильеры Патагонии и Земли Грейама. Если этот взгляд правилен, то вулканические острова в этом районе должны быть отнесены к группе, охватывающей Тихий океан. Об этой части Южной Антарктики Тихого океана фактически ничего не известно. В Тихоокеанской зоне вулканы встречаются в Новой Зеландии. На северном острове отмечено четыре действующих вулкана. Вулканическая зона тянется через острова Новые Гебриды -с 7 действующими центрами, один из которых подводный. Затем она переходит на Соломоновы острова с двумя известными вулканами и, наконец, в юго-восточную Новую Гвинею, где, несомненно, находится один, а может быть, и два действующих вулкана. Отсюда следует, что вулканическая зона, охватывающая Тихий океан, заканчивается дугой Новой Гвинеи и Новой Померании, в которой 11 действующих вулканов связываются с районом восточной Индии. В Тихом океане несколько групп вулканических островов с сильными извержениями. Гавайская группа с четырьмя активными .конусами и одним подводным извержением расположена к .северу от экватора. К югу от экватора расположена группа островов Самоа с несколькими активными центрами на острове Савайи, острова Тонга с 6 вулканами и 4 подводными выходами и острова Кермадек с одним вулканическим конусом и двумя подводными. В восточной части Тихого океана на экваторе расположены Галапагосские острова с двумя вулканическими .центрами. Берег Чили — это настоящий вулканический район. Район островов Хуан-Фернандес имеет четыре подводных вулканических выхода. В районе Атлантического океана расположены важ: ные вулканические центры. Исландия, с знаменитым вулканом Гекла, лежит в его северной части. Остров Ян- Майен с одним молодым вулканом находится несколько дальше к северо-западу. Число действующих вулканов в 35
Исландии точно не известно, так как некоторые выходы скрыты под ледяным покровом. Достоверно известны 11 (а возможно, и 18) в южной зоне и 11, включая три подводных, в восточной зоне Исландии- На 'более низких широтах и вблизи африканского берега находятся Канарские острова с несколькими центрами вулканической деятельности. Они включают Пик Тенериф и острова Зеленого Мыса с одним действующим конусом. Дальше к западу лежат Азорские острова, представляющие собой целую группу вулканических островов, с известными подводными извержениями. Кроме 10 отдельных подводных извержений в разных частях Атлантического океана отмечена группа из пяти вулканов, расположенных вблизи экватора, между 15 и 25° западной долготы. К атлантическому вулканизму может быть отнесена и зона Гвинеи, раскинувшаяся на материке западной Африки с ее одним действующим вулканом— горой Камерун. Индийский океан включает три группы вулканических островов. .В каждой группе — один действующий вулкан: Коморская группа с вулканом Картала, Маскаренская группа с вулканом Пи-тон-де-ла-Фурнез на острове Реюньон и Кергеленская группа с действующим центром на острове Херд. В Индийском океане ученые обнаружили два подводных выхода — один около Пондишери и второй на 6° южной широты, 89° восточной долготы. Этот вулкан был действующим в 1879 и 1883 годах. В вулканическую группу Индийского океана включают действующие вулканы Африки, Дубба и Афдера в Эритрейской зоне. В Кении отмечены четыре активных центра. В западной ветви, в Танганьике, есть группа Карунгу, включающая наиболее активные африканские вулканы. В широкой горной котловине Танганьики находится Нгоронгоро — одна из самых крупных вулканических кальдер 1 размером в 19 «на 18 километров в поперечнике. Две самые высокие африканские горы — Кения и Килиманджаро относят к руинам вулканов раннего периода. В северной Аравии, в округе Сафа, около Дамаска, есть свежие вулканические конусы. Предания рассказы- Впадины на вулканах размером в несколько километров. 36
ваюг (например, миф о разрушении Содомы и Гоморры) об извержениях в Палестине или в ее окрестностях в доисторические времена. В Западной Аравии произошли два вулканических извержения и одно подводное около Адена. С районом Индийского океана можно связать два знаменитых антарктических вулкана— горы Эребус и Террор. В СССР вулканы есть на Кавказе — Эльбрус, Казбек, Алагез; небольшие, но многочисленные конусы — в Армении. Что касается других вулканов, описываемых исследователями, то пока неясно, относятся ли они к молодому или древнему вулканизму. В Прибайкалье и Забайкалье известны вулканы Кропоткина, Перетолчина и др. Небольшие'базальтовые вулканы отмечены в Монголии и Туве- Там их довольно много. В центральной части северо-востока в последние годы были обнаружены базальтовые вулканы Балаган-Тас и Анюй. Извержения базальтов XVIII -столетия расположены около Мергена. Эта своеобразная вулканическая провинция в Азии оригинальная и, пожалуй, единственная в своем роде. Поразительно, что располагаются вулканы обычно цепочкой, в узких вытянутых зонах. Это свойство расположения вулканов наиболее ярко проявилось в районе, опоясывающем Тихий океан. Вулканические конусы часто обнаруживают в малом масштабе (прямолинейное расположение. Такое расположение можно объяснить лишь предположением, что расплавленный материал образуется или поднимается из вулканических очагов. Расплавленная масса идет вдоль глубинной трещины. Обычно она проходит по пунктам пересечения глубинных трещин с малыми чаще всего им перпендикулярными трещинами. Исследования показали, что вулканы, как правило, располагаются по берегам океанов или на островах, иначе говоря, внутри материков вулканы встречаются редко- Ученые связывают это с тем, что границы материков и морей стали областями неустойчивого состояния земной коры. Это обстоятельство и то, что вулканы при извержении выделяют огромное количество пара, привело к предположению, что вулканизм обязан своим происхождением доступу морской воды к вулканическим очагам. Возможно, что 1при извержении Кракатау в 1883 году 37
йроникновенйе морской воды через трещины вызвали колоссальный взрыв. Но настоящее извержение, по утверждению специалистов, началось совершенно независимо от этой причины. Хотя и редко, все же вулканы встречаются и внутри материков. В восточной Африке действующие центры находятся на расстоянии 1300 километров от берега. -В расположении древних вулканических пород есть своя закономерность. 'Базальтовые плато характеризуются широким распространением покровов. К ним принадлежат обширные трапповые области Сибири, Ю. Африки, Индии, С. Америки, базальты Сирии, Колумбии, Гренландии, Фарерских островов, Антрим и Гебрид, Исландии, Германии, Франции и др. Базальты и диабазы встречаются также среди порфиров, фельзитов, кератофиров, широко распространенных на земном шаре. В СССР эти породы распространены в Казахстане; в США их необычайно много в Иеллоустонском национальном парке. Кислые и основные изверженные породы обычно переслаиваются с песчаниками, глинистыми сланцами, известняками, конглом'ератами и туфами (брекчиями). Для древних вулканических пород характерно площадное распределение 'базальтов и траппов. Они располагаются в виде широких покровов в платформенных областях или в меньшем количестве в складчатых областях вместе с кислыми эффузивами 1 и гранитными массивами. Линейное расположение покровов здесь отсутствует, только мощные дайки2 и трубки в этих районах, часто принимавшиеся за подводящие каналы, имеют линейное расположение и, следовательно, подчинены тектоническим структурам. ю Гору конической формы издавна на- Вулканические ^ тТ 1 м * х зывают вулканом. Вулкан сложен из наклонных потоков лавы и пластов, образованных выброшенными пеплами, бомбами и обломками. На вершине горы имеется кратер (чаша). В кратере расположено жерло — отверстие или щель, уходящая в глубь земной коры и соединяющаяся с вулканическим очагом. Из жерла, а иногда и из боковых отвер- 1 Эффузия — излияние лавы на поверхность Земли. 2 Дайка (от англ. ёаке) — стена. 38
стий периодически извергаются раскаленная лава, обломочные продукты и горячие газы. Основные продукты извержения— газ и лава. Они образуются из раскаленной магмы. Магма по-гречески значит горячий, густой, клейкий материал, подобный тесту или каше. Вещество, которое во время извержения изливается или выжимается на поверхность, называется лавой. Раскаленную лаву можно сравнить со шлаком металлургических печей. Химический состав лавы определяется силикатами — соединениями кремнезема, глинозема, щелочей (натрия и калия), извести, железа и магнезии. В лаву входит и большое число сравнительно редких второстепенных составных частей. Все они являются тугоплавкими веществами с относительно высокой вязкостью в расплавленном состоянии и затвердевают при высоких температурах. Их называют устойчивыми составными частями в противоположность легколетучим газам, также входящим в ее состав. Газы, входящие в состав магмы, состоят главным образом из водяного пара или его компонентов — кислорода и водорода. Они превращаются в пар при определенных температурах и давлениях. Иногда в состав газов магмы входят и инертные газы — азот и аргон, газовые соединения ееры и углерода. Эти соединения дают двуокись серы, сероводород, болотный газ и двуокись углерода, Хлор, соединяясь с водородом, образует газообразную хлористо-водородную кислоту. Соединения азота, водорода и хлора образуют хлористый аммоний. Иногда в состав газов в небольшом количестве входит борная кислота. Составные части газа магмы резко различаются по своим физико-химическим свойствам в зависимости от ее устойчивых составных частей. Они подвижны и чувг ствительиы к изменению давления. При высоких температурах и больших давлениях они свободно смешиваются и растворяются в устойчивых частях. При низких давлениях, когда магма проходит вулканический канал и жерло, устремляясь к поверхности, газы выделяются из нее. Выделение их происходит либо постепенно, либо с сильным взрывом. Взрывчатое освобождение газов из магмы в канале или жерле — причина подъема больших или маленьких 39
Рис. 2. Волнистая лава вулкана Килауэа на острове Гаваи. частиц магмы. В воздухе они превращаются в твердые обломки — бомбы, лапилли и пепел. Посторонних обломков среди них очень мало. Накопление рыхлого материала вместе с затвердевшими лавами способствует образованию вулканической горы и часто целиком образует конус. Относительное количество раскаленной лавы и обломочного вещества определяет род вулканической деятельности вулкана, накопление рыхлого материала, очертание горы. Размер и форма вулкана зависят от степени постоянства вулканической деятельности: непрерывна ли она или происходит спазмами, а также от степени их силы и абсолютного количества извергаемого материала. Для детального изучения вулканических пород используются микроскопические, химические и спектроскопические м-етоды. Химический .состав определяется довольно просто. Для этого берут кусок свежей невьшет- рившейся горной лороды и, измельчив его в тонкий порошок, делают химический анализ. Для примера приведем химические анализы лав вулканов Камчатки (табл. 1)- Из этих анализов видно, что породы древних лав бо- 40
лее кислые. Они содержат в несколько раз больше воды, в них закисное железо преобладает над окисным и т. д. В последние десятилетия стали производить спектроскопические исследования лав. Они показали постоянное незначительное содержание в лавах второстепенных элементов — меди, свинца, цинка, галлия, цезия, рубидия, стронция, вамадия и многих других. Таблица 1 Химический состав лав и взрывных продуктов вулканов Компоненты 5Ю2 ТЮ2 А1203 Ре2Оз РеОз МпО М^О СаО К20 Ыа20 НгО+ПО0 Н20—110° Р205 ВаО 5 С1 Р 50з Сумма Обр. 597 62,16 0,60 15,88 5,11 0,36 0,07 3,81 5,62 1,36 4,59 0,24 1,12 0,19 0,03 0,02 — — — 100,16 • Обр. 678 59,57 0,51 16,44 4,П 2,49 0,29 4,04 6,43 2,72 3,27 0,28 0,12 — — — — — — 100,25 Обр. 1004 53,60 0,03 14,14 6,56 5,36 0,17 5,52 9,72 0,80 3,27 0,18 0,06 следы — — 0,01 0,04 следы 100,46 Обр. 286 53,50 0,78 16,67 3,41 5,63 0,20 5,66 9,33 1,06 3,20 0,55 | 0,08 0,23 — — — — — 100,30 Обр. 71 51,66 2,26 14,58 2,06 9,28 0,17 4,91 8,18 2,36 3,1? 0,26 0,18 0,56 — — — — 0,30 9здГ 597 — Лава купола Шевелуча. 678 —Лава Шевелуча извержения 1946—1948 годов. 1004 — Песок Авачи извержения 1945 года. 286 — Лава Ключевской сопки извержения 1937 года. 71 —Лава Толбачика. Большое значение имеет исследование горных пород под микроскопом. Для микроскопического исследования необходимо приготовить тонкий прозрачный шлиф. Отбитый кусочек породы шлифуют при оомощи стальной пластинки, посыпанной наждаком, до тех пор, пока одна его сторожа не сделается ровной. Шероховатая поверхность сглаживается на матовом стекле при помощи более 41
мелкого наждака и, наконец, полируется. Отшлифованная поверхность наклеивается на стеклышко- Стеклышко нагревается и смазывается смолообразным веществом, которое называется канадским бальзамом. Порода, нагретая на газовой или ,спиртовой горелке, накладывается на стекло. Когда (бальзам застынет, она плотно пристанет к предметному стеклу. После этого обрабатывается описанным выше способом неотполированная сторона кусочка горной породы. Шлифовка продолжается до тех нор, пока пластинка не приобретет достаточной тонкости. Препарат должен -быть прозрачен настолько, чтобы сквозь него можно было .прочитать обыкновенный печатный шрифт. После того как шлиф приобретет надлежащую прозрачность, на него приклеивают покровное стеклышко, а затем просматривают под микроскопом. При микроскопическом исследовании тонких шлифов можно определить со-ставные части скрытокристалличе- ских пород, которые, на .первый взгляд, кажутся однородными, а та.кже другие особенности происхождения горных пород. Введение микроскопа совершенно преобразило петрографию1 и открыло дорогу поразительно быстрому ее развитию. До этого часто пренебрегали минералогическим составом горных пород и ограничивались исследованием их химического состава. Изучение шлифов вулканических пород дало возможность узнать ряд особенностей, не свойственных плутоническим глубинным породам- Лавы обнаруживают »в своем составе обычно несколько минералов (полевой шпат, оливин, пироксен, роговую обманку, магнетит, апатит и др.). Один или два минерала присутствуют в лаве в двух .видах. Глубинные породы по своей структуре полнокристаллические. Края жил и массивов тоже частично состоят из кристаллических пород, но в них уже нет двух видов минералов. Кроме того, в их состав входят либо вкрапленники без микролитов, либо вкрапленники с микролитами. 1 Петрография — наука о горных породах, их минералогических и химических -составах, структурах, классификации, условиях залегания, закономерностях распространения, происхождения и изменения в земной коре и на поверхности Земли. 42
Характерен состав затвердевшего стекла в полевых Шпатах лав, а также входящие в состав кварцев и полевых шпатов жидкости и газы, присущие древним базальтам и .порфирам. Мелкие включения обладают шарообразной или яйцевидной формой и, как правило, имеют неправильные очертания — разветвления и продолжения. В кварцах и полевых шпатах они часто скопляются в большом количестве. Большинство жидких включений содержат в сббе газовые пузырьки, часто находящиеся в спокойном состоянии. Газовьге пузырьки дрожат при каждом толчке. При наклоне шлифа они меняют место. Иногда 'пузырьки находятся в непрерывном движении. Любопытен химический состав включений. Большая часть их состоит из воды, иногда совершенно чистой, иногда содержащей в растворе соль или газ. В некоторых случаях растворы хлористого натрия 'были насыщенными. В еих плавали мелкие кубические кристаллики хлористого натрия. Особенно интересны жидкие включения углекислоты. Как известно, углекислота — газ, переходящий в жидкость при давлении в 36 атмосфер и при температуре в 0°. Несмотря на то, что в лабораториях жидкая углекислота -сохраняется в толстостенных чугунных сосудах, взрывы происходят довольно часто. Гордые породы, содержащие углекислоту, также могли образоваться только при .высоком давлении. Мельчайшие составные элементы горных пород, видимые под микроскопом, облегчают решение вопросов их происхождения. Кроме химических и микроскопических методов исследования составов горных (пород, теперь пользуются и геофизическими методами. К ним относятся сейсмические, магнитометрические, углоклиномерные и др. Все вместе опи дают возможность предугадать не только начало, .но и характер самого извержения. Для,населения вулканических районов это особенно важно. Вулканы Камчатки и Курильских островов теперь уже не являются пугалом для жителей этих районов. Многие жители специально приезжают в вулканическую область, с интересом и нетерпением ждут извержения, чтобы полюбоваться этим величественным, незабываемым проявлением сил природы. 43
Извержения вулканбв отличаются Типы друг от друга своими динамическими осо- йзвержений бенностями, которые зависят от состава и состояния магмы. Различают четыре главных типа извержений. Гавайскими извержениями принято считать те извержения, которые в своей типичной форме проявляются на Гавайских островах (вулканы Килауэа и Мауна-Лоа), а также на островах Самоа. Здесь вулканические горы представляют собой пологий купол или щит. Такие горы называются щитовыми вулканами. Кратеры их не имеют воронкообразных форм Везувия, а представляют собой обширные круглые или элипсоидальные ямы или впадины, боковые стены которых вертикальны. Они обязаны своим происхождением дугообразным разрушениям вследствие обработки кратера жидкой лавой во время извержения и оседания дна кратера после извержения. Внутри гавайских кратеров опускания лава поднимается до поверхности и образует озеро, причем лава никогда не переливается через края. Большие лавовые потоки всегда вытекают из пунктов, расположенных на некотором расстоянии от .кратера в нижних частях склонов конуса. Конус увеличивается, но правильность его нарушается. Извергшаяся лава очень бедна газами. Особенно типичным -было извержение вулкана Мауна- Лоа в 1832 году. Началось извержение появлением столба красного света над вершиной горы, а затем произошел взрыв в вершинном кратере. За ним через несколько месяцев последовало истечение лавы из боковых отверстий. Извержения Мауна-Лоа замечательны тем, что при более обильном выделении газов на поверхности озера образуются лавовые фонтаны. Они бьют у устья потоков лав или внутри кратера. Эти фонтаны отличаются большой подвижностью и огромными размерами. Известны фонтаны высотой в сотни метров. Сильный ветер часто раздувает брызги фонтанов, которые превращаются в стеклянные нити, известные под названием волос богини Пеле. Поверхность остывшего потока волнистая, а с удалением от кратера — глыбовая. Образование крайне жидкой лавы связано с высокой температурой, достигающей 1200°. Лавы текут по склонам горы с быстротой речного потока и образовывают лавопады. 44
Рис. 3. Вулканические бомбы. Волнистая поверхность лавовых потоков характерна лишь для гавайского типа извержения. Пепла и бомб при гавайском типе не бывает. Извержения типа Стромболи отличаются тем, что они создают слоистые смешанные вулканы, называемые стратовулканами. Для .этого типа извержения характерно излияние потоков менее текучей лавы с примесью рыхлых продуктов. Лава богаче газами. Ее части, отвердевшие не полностью, принимают форму веретенообразных бомб или неправильных обломков, которые называют лапиллями. Пепла вулкан выбрасывает мало. Лавовые пото-ки стекают по -склонам вулканического конуса и обыкновенно бывают сосредоточены на одном из склонов, скатываясь, они покрывают небольшие площадки внизу склона. На поверхности этих застывших потоков легко заметить глыбы с очень острыми выступами. Вулканский тип извержений наблюдался в 1888—1889 годах на острове Вулкано, одном из группы Липар- ских островов. Извергаемая лава кислая, вязкая, довольно низкой температуры, богатая газами. Она закупорила жерло, и на поверхность Земли поступила главным образом в виде рыхлых взрывных продуктов. Количество 45
извергаемого пепла было огромно. Поднимающиеся вверх облака густы и темны. Выброшенные части лавы имели потрескавшуюся поверхность. Потоки лавы появлялись реже и были не столь обильны, как при извержениях типа Стромболи. Вязкая лава текла очень медленно, поверхность потока ломалась на глыбы и делалась чрезвычайно морщинистой. Такие потоки -продвигаются бесшумно в противоположность потокам извержений типа Стромболи. Пелейский тип извержений назван в честь извержения вулкана Мон-Пеле (Лысой горы) на острове Мартиника в 1902 году. На северо-западной части острова поднимается вулкан Мон-Пеле до 1,5 километра .высотой. Город Сан-Пьер был расположен у подножья вулкана Мон-Пеле. Это был самый населенный и торговый город острова. Мартиника отличается роскошной тропической природой. Здесь находились богатые плантации сахарного тростника, .какао и кофе. В начале апреля 1902 года над вершиной вулкана появился легкий дымок и в ближайших окрестностях стал чувствоваться запах серы, а затем из кратера вулкана появился столб дыма. Спустя несколько дней дым стал гуще, и вдет его из белого перешел в светло-серый. А со 2 мая гора уже стала привлекать к себе всеобщее внимание. Жители волновались, но никто еще не сознавал .всей серьезности положения. Вот что пишут наблюдатели. «Утром 8 мая на гору было страшно смотреть: она почернела, и с раз.ных мест ее поднимались огром-ные столбы дыма. Было полное безветрие. Природа точно погрузилась в сон- Было 8 часов. Мы смотрим на Сан-Пьер, и безотчетный страх овладевает нами. И вдруг вид горы сразу меняется. Кажется, будто вся она пришла сразу в движение. Повсюду дым, тысячами столбов выбивающийся из вулкана. Над всем этим блестят молнии. Проходит секунда, другая. Мы чувствуем, что все кончено, что сейчас все погибнет. Мы бежим на юг, к морю. Я оборачиваюсь на бегу и вижу ужасающую .картину. Горы не существует больше: перед нами стена дыма, освещенная зловещим огнем. Стена эта надвигается на нас с невероятной быстротой. Она достигает неба и покрывает и его огненным сводом 4а
Страшные раскаты грома. Море почернело, вздулось, и огромные волны катятся на берег, затопляя все -на .своем лути. Мы погибаем. Но вдруг происходит что-то новое. Невероятной силы ураган задул с юга. Деревья пригнулись к земле, и огненная стена остановилась у деревни в 300 метрах от нас. Мы спасены. Постепенно ветер уменьшается и через две-три минуты стихает совсем. Мы глядим ;на Сан-Пьер. Он весь в огне и кажется сплошным костром. На нас падает в течение получаса дождь раскаленных камней. Города больше нет: нет ни зданий, ни людей»- Только впоследствии из рассказов отдельных лиц, случайно спасшихся и наблюдавших это ужасное явление на расстоянии, удалось воссоздать полную картину того, что произошло. 8 мая в шесть часов утра вулкан временно затих, и некоторые думали, что извержение заканчивается. Но в восемь часов вдруг произошел неожиданный взрыв. Гора разорвалась сбоку ,и выбросила раскаленное облако. Оно не взлетело вверх, а покатилось по склонам горы. Облако состояло из удушливых газов, камней и пепла. При движении вниз оно росло в ширину и в высоту, промчалось над самой землей и в несколько мпновений зажгло весь город, спалило людей, а те, которые находились в домах, мгновенно задохнулись. Погибших .в самом городе и его окрестностях было не менее 30 тысяч. Сгорели также и суда, стоявшие в гавани Сан-Пьера. Некоторые были сожжены огненным дождем из раскаленных камней, другие были выброшены на берег или затонули вследствие поднявшегося сильного волнения в море. Только один пароход случайно спасся- Он сорвался с якоря и ушел в море, хотя большинство людей, находившихся на нем, было сожжено или убито падавшими камнями. Ученые полагают, что было выброшено сразу грандиозное количество пепла, вследствие чего пары не в состоянии были поднять весь раскаленный материал вверх в виде столба, и масса эта стала скатываться вниз. По-видимому, эта лавинообразная масса состояла, кроме пепла, из газов, из перегретого пара, температура которого достигала от 700 до 800°. Гибель всех живых существ произошла именно вследствие высокой температуры пара, обжигавшего дыхательные пути. В пользу 47
2409—4
этого объяснения говорит то, что из всего населения спасся только один человек, сидевший в подземелье тюрьмы, куда не могли проникнуть пары. Что температура была очень высока, об этом свидетельствует быстрое сгорание построек Сан-Пьера и то обстоятельство, что горлышки бутылок были размягчены и вытянуты по направлению движения облака; следовательно, температура была высока, но все же меньше 1000°, так как при такой температуре бутылки расплавились бы в бесформенную массу. Излившаяся лава была очень вязкой, содержала много кремнезема и сейчас же застывала на поверхности, оставаясь внутри расплавленной. Над кратером из лавы образовалась гора, первоначально имевшая правильную форму купола, а из кратера продолжали подниматься все новые и новые массы лавы, и через некоторое время над вулканом стал выдвигаться обелиск, имевший форму пальца. В конце концов обелиск застыл и в августе 1903 года обвалился, засыпав обломками склоны вулкана. Извержения пелейского типа присущи вулканам в их угасающей стадии, тогда, когда конус уже разрушен и образовалась кальдера 1 с рядом куполов в (ней или на склонах. Повторяются эти извержения редко, примерно через 20—25 лет. Зато длительность извержения — от 3 до 5 лет. Лава в течение суток выдвигается медленно, всего на несколько метров, а иногда и меньше. Такие извержения наблюдались не только на острове Мартиника, но и в Японии, на острове Ява, на Камчатке. Ученые считают, что в одном и том же извержении мож'но наблюдать элементы всех типов извержений. Однако, несмотря на небольшие отклонения, в период одного извержения и на протяжении длительного времени в деятельности вулкана повторяется один и тот же тип. Поэтому вулканологи знают заранее, какой тип извержения характерен для определенного вулкана в период его покоя и извержения. Подводные вулканические извержения, происходящие на дне морей, не представляют особого типа извержений. Деятельность подводных вулканов «проявляется самым различным образом. Иногда подводное извержение про- Кальдера — циркоподобная котловина с крутыми стенками. 50
- -,.■•;:.. Ж ' «д. 1 1 щ >^ ;х,;:..; ., ЙШ |^Ш|х •ШШ!'-' 1 ■ щ ^ У. 1 ■ ъ ш %, <Ш| ■■:---Ш ■"*« Щ \ '/■■ '■ Ж щ ■::...;. >§ш Рис. 4. Извержение .вулкана Мон-Пеле на острове Мартиника в 1902 году. исходит полностью под водой. Так, в июне 1852 года в Атлантическом океане -было отмечено подводное извержение, сопровождавшееся на поверхности океа-на сильным волнением. В 1806 году к востоку от островов Самоа оыл отмечен густой вулканический дым, поднимающийся с поверхности океана. Исследования (показали, что этот дым выбрасывал подводный вулкан. При .подводных извержениях, как и при извержениях наземных .вулканов образуются конусы. Такие конусы отмечены в районе островов Индонезии, в районе Алеутских островов. 51
Рыхлые продукты, выброшенные «при взрывах, о>бра- зуют острова, которые, 'как правило, скоро разрушаются. Так было с островом Юлии. Он образовался в июле 1831 года между Сицилией и Пантиллерией и к концу того же года был разрушен. Бывает, однако, и так. В 1796 году в Алеутской гряде из глубины моря в результате подводного извержения вулкана поднялся остров Иоанн Богослов, который существует и сейчас. А совсем недавно, в ноябре 1963 года, у берегов Исландии, к юго-западу от острова Вестманнайяр, сразу в трех местах на глубине 120 метров началось извержение вулкана. Столб пара и вулканического дыма поднялся над океаном на зысоту до 6 километров, а когда дым рассеялся, то наблюдатели увидели остров. Он образовался на месте морской впадины из вулканической лавы и возвышается над уровнем моря на 8 метров. Сколько он будет жить — неизвестно. Может быть, ему суждено стать даже новым материком, а, вероятнее всего, он погибнет, как разрушались его предшественники. Недра Вулканы таят в себе колоссальную э-нер- служат ГИЮ. человеку Но до сих пор, несмотря на все возрастающее господство человека над .природой, эта энергия используется мало. Хотя предварительные подсчеты показали, что количества энергии, накопившейся только во время одного извержения Этны в ноябре 1928 года, хватило бы для снабжения всей Италии электричеством при существующей норме потребления на три года. Некоторые продукты извержения вулканов уже применяются в промышленности. Кратер вулкана Вулкано дает серу, нашатырь и борную кислоту. Пемза 1 добывается на острове Липари, борную кислоту получают в Тоскане из струй пара. Уже положено начало использованию энергии пара. Наиболее доступный метод потребления внутризем- ной -энергии в вулканических районах — это использование струй «пара и горячих источников. В Исландии пар из района горячих источников перекачивается по трубам для отопления в город Рейкьявик. Опытные работы проводятся в Новой Зеландии. Здесь 1 Пемза — пористая губчато-ноздреватая вулканическая горная порода. 52
планируется постройка геотермоэлектрических ста-нций на 40 тысяч киловатт, а из парогидротермальных месторождений этой страны добывается тяжелая вода для производства ядерной энергии. Широко используется энергия пара горячих вод в Японии и США, как опытно- промышленной электростанции. В Италии, в 20 километрах к югу от города Вольтерра, уже с 1904 года подземные горячие воды широко применяются в промышленности. (В 1827 году французский эмигрант Лардерелло в 32 километрах от Тирренского моря, к юго-западу от Флоренции, организовал до'бычу борной кислоты из пара. Его именем и были названы предприятие и поселок. В 1904 году директор этого предприятия установил паровую машину, питаемую паром из соффиони К В 1912 году была установлена турбина. Большим препятствием для работы паровых установок .было значительное количество примесей других газов в парах воды, мешающих конденсации пара. Поэтому с 1912 года там стали применять естественный пар для еагревания чистой воды в котлах. В 1923 году в Лардерелло (была установлена новая аппаратура, которая удаляла до 90% примесей при очень малой потере тепла. С тех 'пор пар соффиони стал снова использоваться непосредственно паровыми машинами. Для эксплуатации паров было пробурено до сотни скважин глубиной от 250 до 900 метров. Каждая скважина давала до 200 000 килограммов пара в час- Пар во всех выходах был перегрет до 205°, с давлением от 2 до 5 атмосфер, а в одной скважине даже до 14 атмосфер. В 1938 году через эти установки было пропущено около 7 миллионов тонн пара. Потребители получили 200 миллионов киловатт-часов электроэнергии. Мощность силовых установок в сороковых годах была около 100 000 киловатт. Этой энергией снабжалась главным образом электрическая дорога Ливорно—Рим и вся Тоскана. Одновременно с освоением силовых установок, использующих силу пара, в Лардерелло развивалась и химическая промышленность. Она использовала примеси пара. Годичная продукция борной кислоты из пара — 8000 тонн, буры — 4500 тонн, сульфата аммония — Выход газов на поверхность. 53
400 тонн. Попутно производилась добыча углекислоты — «сухого льда», жидкого аммония, углеаммиачной соли, нашатыря, двууглекислого аммония. В Калифорнии эксплуатируются участки с источниками пара в районе гейзеров. Наблюдения и опыты показывают, что эта местность обладает большими запасами горячего 1пара, количество которого увеличивается с глубиной. Первая скважина здесь была пробурена в 1922 году, и пар из .нее дал энергию для бурения второй скважины. Запасы горячего пара тут неисчерпаемы. Теперь на этом паре работает электростанция мощностью в 25 тысяч киловатт. На Камчатке, в Кроноцком заповеднике, были открыты неизвестные долгое время мощные гейзеры и выходы пара. Используются подземные горячие воды и на Пара- тунском курорте близ города Петропавловска. В результате детального изучения горячих ключей Камчатки и других областей в СССР были открыты огромные природные энергетические ресурсы. Уже разведаны участки, пригодные для строительства электростанций. Наиболее доступны контролю человека горячие источники. Использование их началось очень давно во многих местах Земного шара. В СССР изучение термальных вод данного типа впервые началось на Камчатке немногим более 30 лет назад. В 1933 году Б. И. Пийп получил первые данные о фума'рольных термах кальдеры вулкана Узон, а несколько позднее они были обнаружены в районе вулкана Кошелева, на юге Камчатки. В 1952 году группа научных работников обследовала на ' Камчатке Верхне-Мутновские источники, а в 1953 году — фума- рольные термы района вулкана Кошелева, Паужетские источники и источники Дикого Гребня. Значительно позднее началось изучение терм Курильских островов. В 1953—1954 годах В. В. Иванов провел первые специальные исследования термальных вод Курильских островов (Кунашира и Итурупа). Эти работы дали подробные материалы как по ионному, так и по газовому составу интереснейших фумарольных терм, расположенных в районе вулканов Менделеева и Головнина — на острове Кунашир и вулкана Мачеха — на острове Итуруп. Более широкое использование этих вод в лечебных целях дело ближайшего будущего. 54
ИспользоЁание энергий вулканических районов человеком в настоящее время идет по трем путям: 1. Промышленная добыча химических продуктов — борной кислоты, буры, углекислоты, нашатыря, углеам- миачной соли, серной кислоты, серы и других- 2. Использование пара для выработки электроэнергии, отопления и утепления помещений, для выращивания овощей в .парниках и теплицах. 3. Использование горячих ключей в лечебных целях. Сейчас инженеры и геологи многих стран мира ведут работы по изысканию средств извлечения энергии непо- средствен.но из вулканов. Этим вопросом занимаются и советские ученые.
ИЗ ДНЕВНИКА ИССЛЕДОВАТЕЛЯ П ервые известия о вулканах Камчатки дошли до нас "от русских землепроходцев в XVII веке. Начало исследованиям вулканов положил С. П. Крашенинников, изучавший Камчатку в 1737—1741 годах. В его замечательной книге «Описание земли Камчатки» вулканам и горячим ключам посвящены две главы: «О огнедышащих горах и о происходящих в них опасностях» и «О горячих ключах». Этой работой было положено начало русской вулканологии — науке, занимающейся наблюдением и исследованием вулканов, их деятельностью и происхождением. С. П. Крашенинников описал форму и состояние Ключевской сопки, Толбачи и Авачи, а также охарактеризо- 56
вал некоторые другие вулканы Камчатки. Он разделил их на огнедышащие (по-камчадальски — апахончич) и курящиеся (суелич). С большим мастерством описал он несколько .горячих источников. После С. П. Крашенинникова вулканы Камчатки исследовали путешественники многих стран, но их сведения отрывочны. Известно, что в 1788 году поднялся на Ключевской вулкан немецкий ученый Д. Гауе. Довольно подробно описал вулканы Камчатки участник экспедиции Ф. П. Литке в 1826—1829 годах —А. Постельс. Кроме описания извержения Авачинского вулкана и заметок о других камчатских вулканах, он впервые обратил внимание на то, что камчатские и курильские вулканы расположены лочти по прямой линии, тянущейся с юго-запада на северо-восток. Более детальное исследование камчатских вулканов провели русские исследователи К. Дитмар в 1851—1855 годах и в особенности К. И. Богданович в 1897—1898 годах. Последний исследовал некоторые вулканы и древ- невулканические породы в восточной и западной частях Камчатки, Срединный хребет и описал геологическое строение Камчатского полуострова. По наблюдениям К. И. Богдановича, казалось, подтвердилось предположение немецкого ученого Штюбеля, что вулканические явления имеют свой источник— камеру с лавой, находящуюся внутри панцир.ного покрова и отделенную от внутренности Земли. Причем К. И. Богданович доказывал, что это явление носит периферический характер. Позднее, в 1908—1910 годах, <на Камчатке работала экспедиция, снаряженная при содействии Русского географического общества. Участники экспедиции С. А. Кон- ради, Е. В. Круг, В. М. Козловский и Н. Г. Келль также занимались в основном изучением вулканов. Результаты их работ были представлены довольно краткими отчетами. Ценным результатом этой экспедиции была карта вулканов, составленная Н. Г. Келлем. В конце 20-х и в начале 30-х годов XX века исследования Камчатки продолжались. В 1931 году А. Н.'За- варицкий -начал исследования вулкана Авача. Вулкан был в покое, поэтому, используя данные своих предшественников и собственные наблюдения, он установил тип извержений этого вулкана, состав газов и высказал предположение о строении вулкана, его изменении и 57
составе лав. В этом же году его ученик Б. И. Пийп начал изучение горячих ключей и древневулканических пород Камчатки, а в 1932 году В. С. Кулакову удалось наблюдать и изучать извержения побочных кратеров Ключевской сопки. В 1935 году В. С. Кулаков с двумя пограничниками, хим'иком А. Н. Троцким и С. Д. Коптелевым, совершили подряд три восхождения на вершину Ключевской сопки, проложив путь для последующих экспедиций. В 1935 году по инициативе Ф. Ю. Левин- наСКамчатке сон-Лессинга близ Ключевской сопки была организована вулканологическая станция Академии наук СССР. С этого времени станция стала постоянно действующим научным центром Камчатки. С первых лет ее основания научные сотрудники занимались изучением Ключевского вулкана, вулкана Шевелуч и др. Во время извержений устанавливаются характер и механизм извержений, проводятся многообразные исследования деятельности вулканов. Результаты исследований станции— интереснейшие сведения о природе и происхождении вулканов — являются важнейшим вкладом в мировую вулканологию. Вулканологическая станция находится на Камчатке, в поселке Ключи, у подножья известного Ключевского вулкана. Здесь с самого начала был организован петрографический кабинет и наблюдательный пункт за вулканами, химическая лаборатория и библиотека. Теперь вулканологическая станция .превратилась в настоящий научный городок. Здесь есть хорошо оборудованная сейсмическая станция, на помощь вулканологам 'пришли точные приборы, на территории городка выросли жилые дома. За Ключевским вулканом, находящемся в 32 километрах, проводятся ежесуточные наблюдения. Со .станции можно наблюдать (процессы, проходящие на кратере .вулкана. Все данные наблюдений заносятся в специальный журнал, в нем отмечаются моменты и характер выбросов вулка-на, записывается их высота и интенсивность. Ученые внимательно следят за промежутками во времени между выбросами, устанавливая закономерности их следования. Ведутся наблюдения за их скоростью, за тем, выбрасываются ли газы и пары воды с пеплом или без него. Описываются извержения и землетрясе- 58
Рис. 5. Вулканологическая станция Камчатки в 1948 году. ния. Делаются заметки об окружающих условиях: учитывается атмосферное давление, направление ветра, состояние облачности. Для изучения вулканических явлений вблизи вулкана проводятся экспедиционные поездки. На станции ведется микроскопическая и химическая обработка 'продуктов извержений — лавы, минералов и .газов. Сводки и обобщения о наблюдениях ученых собраны в «Бюллетене вулканологической станции на Камчатке». Первое значительное событие, свидетелями которого мы 'были, произошло в ноябре 1936 года. Крупное (тектоническое) землетрясение захватило большую часть полуострова. Тогда на Камчатке еще не было сейсмических станций. Приходилось изучать землетрясения по данным и описаниям явлений, которые наблюдали очевидцы. По рассказам жителей окрестных селений, охотников, по сведениям, полученным по телефону, телеграфу и радио, составлялись сводки о распространении землетрясения. Работники станции собирали пепел для исследования, изучив его, узнавали состав лавы, которая в тот момент стояла в жерле или находилась в кратере вулкана. 59
Взяв в нескольких местах пепел с определенной площадки, мы подсчитывали количество выброшенного пепла за одно извержение, (производили закалку лавы, наблюдали за воздействием газов-на лаву. Извержение раскаленных лавин, выбросы раскаленных бомб, грязевые потоки — все это мы видели со станции. Но для детального изучения продуктов извержения и состояния извержений необходимо было выезжать на вулкан, совершать подъем к кратеру. В феврале 1938года утюдножия вулкана прорвались побочные кратеры. В 200 метрах от кратера 'были установлены палатки, где жили и работали сотрудники. Палатки потрясались от взрывов, их обливало грязевыми ливнями, обсыпало 'пеплом, а !по ночам освещало заревом 'вулкана. Первое время 'было жутко жить у «входа в ад». Потом привыкли. В этом же году во время извержения Авачинского вулкана ученые ,с вулканологической станции из Ключей совершили восхождение на этот вулкан и наблюдали извержение вблизи кратера. Более подробно изучалась и деятельность самого северного вулкана Камчатки — Шевелуч. Геологи исследовали его строение, состав продуктов извержений. В то время Шевелуч находился в сольфатарной стадии 1 деятельности. Вулканические и сейсмические явления волновали и интересовали местных жителей. Они оказывали нам большую помощь в работе, главным образом, сообщали о некоторых вулканических явлениях, которые им удалось наблюдать, участвовали в восхождениях на вулканы, делали фотоснимки, вели наблюдения за далекими вулканами. Особенно оживленно шла работа в 1937—1938 годах. Извержения вулканов продолжались тогда в общей сложности полтора года. ,В кратере Ключевского вулкана за 10 месяцев произошло 25 отдельных извержений. Они следовали друг за другом с 'промежутком от пяти до пятнадцати дней. Кроме того, на склонах вулкана прорвались восемь побочных кратеров с .15 жерлами. Все эти кратеры лежали на большой трещине длиной в 1 Сольфатарная стадия — выделение водяного пара и, главным образом, сероводорода с температурой от 40 до 100°. 60
несколько километров. Вблизи кратеров образовались провалы (сбросы) в почве. Действие побочных кратеров длилось целый год. Самый нижний из них — Билюкай за это время излил три потока лавы, наслоившихся друг на друга и протянувшихся в общей сложности на 12 километров при полуторакилометроъой ширине. Из -недр земли вышла раскаленная масса базальта, составившая 180 миллионов (кубических метров лавы. Более 150 миллионов кубических метров 1пепла .было выброшено в стратосферу и развеяно по -всему -полуострову. Опасна и увлекательна работа вулканологов. Геологи неутомимо трудились шод грязевыми ливнями, под грохот -взрывов, при вспышках молний, под бомбежкой из кратеров. Они шли по лавовому руслу навстречу текущим потокам лавы, плыли на движущейся громадной лавовой глыбе в огненной реке. Они жили и работали на постоянно колеблющейся почве. ., Когда в апреле 1937 года начались из- У огнедышащего т/ кратера вержения Ключевского вулкана, над кратером сначала появилось огненно-красное зарево, затем из него стали вылетать раскаленные бомбы и .пепел. Газы и пары воды вздымались столбом высотой до 8000 метров. Грохот сотрясал окрестности. Извержение все более и более усиливалось. Люди с любопытством смотрели издалека на грандиозное проявление могучих вулканических сил. Ночью над горой то вспыхивало, то вновь затухало огненно-красное зарево. «Сопка язык показывает», — говорили в шутку геологи. Активность вулкана все увеличивалась. Необходимо было провести исследования непосредственно вблизи извержения, внимательно обследовать и проанализировать -состав лавы. Весна в этом году поздняя. Уже начало июля, а снег лежит низко. На нартах с собаками ехать нельзя — поздно, лошади тоже не пойдут. А ехать нужно 30 километров. Но вот выглянуло солнышко. Снег отступает все выше и выше на гору. Он уже уперся в снеговую линию ледника Эрмана. Дальше он не отступит — это вечные его владения. Хотя ло оврагам на сопке и остался снег, но выезжать можно. Многим хочется подняться на сопку, Просятся месг- 61
ные жители, спортсмены. Решили провести восхождение совместно со спортивной организацией. Некоторых сотрудников станции пришлось переключить на другие исследования (параллельно организовали восхождение на Толбачинский вулкан за пробами газов). Началась подготовка к восхождению. Была создана особая грушпа восхождения. Она включала работников вулканологической станции, спортсменов и туристов-любителей- Базой группы была вулканологическая станция в селе -Ключи. С нее мы выехали -неодновременно. Вся группа должна 'была собраться б июля на остывающем потоке лавы — Туйле. В группу входили: топограф, 3 физкультурника, 5 любителей-туристов, лесотехник, 2 десятиклассника, несколько рабочих, обслуживающих 13 лошадей, и я. Школьников мы взяли всего лишь до домика, с тем чтобы они там несли подсобную службу — дежурство по кухне и научные наблюдения. Один из них был назначен наблюдателем-метеорологом, а второй помогал наблюдать за действием крагера. 'Вообще школьники помогали нам много. Сколько школьников перебывало на ниж.них кратерах вулкана зимой и летом! В 'пургу в выходной день они шли на лыжах на вулкан и, переночевав на горячем потоке, рано возвращались домой, уставшие, грязные, с пообгоревшей одеждой, но счастливые. А сколько ребят нам помогало наблюдать частые, через 10—30 .секунд, выбросы. Один-два человека тут не справятся, а вот три-четыре человека успевают записать .все до мельчайших подробностей. Один смотрит на часы, второй — на кратер, третий — в бинокль, четвертый — записывает- Выезд на Ключевскую сопку был назначен на 5 июля. Но 3 июля началось необыкновенное выделение паров над паразитическими кратерами. Нужно -срочно, в ночь, выезжать. Только отсутствие лошадей задержало экстренный .ночной выезд. Выехали рано утром. Первый лагерь был разбит на 16-м километре у нижних кратеров. 7 июля экспедиция в полном составе начала 'постепенное продвижение выше. Вблизи ледника Эрмана был второй лагерь, где мы оставили лошадей, погрузили на опины снаряжение и продовольствие и отправились пешком. Зацочев&ли на 62
леднике .в спальных мешках, а утром достигли домика— 2500 метров. Это была надежная база. Еще в апреле сюда на собаках 'были завезены продукты, керосин. Освободив домик от льда и снега, мы стали готовиться к штурму вершины. Погода ухудшилась. То утром, то вечером вершина сопки была закрыта. Вулкан, будто стремясь скрыться от нас, заключил союз с ветром и облаками. Туман и тучи быстро 'поднимались к домику. Вот они прошли в 100 метрах, (появилась дуга-радуга. Но ее появление неутешительно. Непогода не проходит. Барометр непостоянен — стрелка скачет то вверх, то вниз. У домика мы провели наблюдения и сделали фотоснимки. Люди хотят идти дальше. Решаем, что 15-го можно рискнуть подняться до .следующего лагеря, хотя барометр 'предательски падает. На высоте 3420 метров сильная пурга с грозовыми раскатами и ветром. Всю ночь ветер с силой врывается в каждую прореху, в каждую дыру в спальном мешке, занося с собой снег и холод. На рассвете на альпинистов полетели камни. Несколько несчастных случаев омрачили настроение. Опасно лежать в опальном мешке и ждать ударов. Лишь при-грело солнышко, мы поспешили в домик. Ветер рвал и трепал его два дня подряд. Но здесь, под .крышей, мы чувствовали себя в меньшей опасности. 18 числа мы «вновь двинулись вверх. Самое опасное все же это трещины- Один из наших спутников провалился в ледяную воду, — она сверху покрылась корочкой льда и была незаметна. Я провалился в трещину под снегом, нога «повисла в густоте. Товарищи, шедшие позади меня, помогли -выбраться. Все трещины мы старались обходить особенно тщательно. Идущий впереди привязан веревкой .к следующему за ним. Так образуется живая цепочка. Ледник на Ключевской сопке слоистый. Выпадающий пепел покрывается льдом, а слой льда вновь покрывается слоем пепла. Так, в июне выброшенный пепел перекрылся фирновым льдом, а уже в июле 4000 тонн пепла вновь покрыли прежний слой. Высота Ключевского вулкана 4860 метров. Он и до сих пор продолжает расти за счет наслоений. Вулканический песок и цепел помогали нам подниматься. Ка- 63
залось, обледенелая шанель старательно посыпана песочком. Вместе с песком часто попадались шлаковые бомбы. 20 июля начался штурм вулкана. При больших бомбовых вы'бросах мы всякий раз настораживались. Не долетят ли бомбы на нас? Вскоре успокоились — все бомбы падали внутри барьера кратера. С края кратера была хорошо видна величественная картина извержения. Почти беспрерывно .из центрального жерла с грохотом выбрасывались раскаленные бомбы самой различной формы и величины. Наиболее крупные из них, весом в 5—10 тонн, имели рваную форму. Падали эти бомбы в кратер или подле самого жерла вулкана. Более мелкие отлетали дальше. За три месяца извержения в 1937 году было выброшено огромное количество вулканических бомб, песку и пепла. Сверху мы наблюдали, как один из нижних паразитических кратеров Сосед — боковое отверстие Билюкая — периодически как бы отсасывает часть энергии от него и с силой выбрасывает черные клубы дыма. Зато ослабленное центральное жерло в это время выпускает лишь белые клубы пара. На мгновение все забыли усталость и трудности подъема. Увлеченные грандиозностью естественной «фабрики» огня и пара, этой кузницы мифического бога греков— Гефеста, мы замерли. Но время не терпит. Необходимо срочно перейти к наблюдениям и сбору образцов. Собираем образцы лавы, оранжевые возгоны 1 и выходящие с шипением газы. В 1936 году мы брали пробу газов. Но трубочка замерзла у самой ампулы. Проба оказалась неудачной. Теперь надо взять новую -пробу. Условия благоприятствуют. Тогда было —14°, теперь только —4°, и вдобавок нет ветра. Хочется погреться. Тепло теперь на фумаролах у лавового потока. Спешим скорее к нему. Садимся и даже ложимся на парящий песок. Тут же, вблизи, на газовую «плиту» (фумаролу) ставим банки с мясными консервами. Они быстро нагреваются. Закусив, чувствуем себя совсем хорошо. На кратере мы уже два часа, пора спускаться. При этом нужно помнить, что удачный подъем — еще не все. На спусках, когда ^Возгоны вулканические — минеральные образования, отлагающиеся в местах выходов вулканических газов. 64
люди устали, нередки несчастные случаи. Необходимо соблюдать еще большую предосторожность, чем при подъеме. Когда мы спустились на полгоры, нас неожиданно начало качать на каменистой гряде, 1как на качелях. Вулканическое землетрясение. Смотрим назад. В восточной части кратера там, где еще совсем недавно клубились белые газы, сейчас долетели бомбы. Часть их со свистом устремилась мимо нас вниз. На лету они застывали, а стукнувшись о камень, разбивались. Осколки, точно метеоры, оставляли в воздухе красный след. Спускаемся ниже. На -высоте 3600 метров — лагерь. Здесь часть людей заночует. Один из товарищей, оставшийся в лагере во время землетрясения, рассказывал, что лагерь вместе со скалой на несколько метров сдвинулся вниз. Вокруг ледника образовались трещины и складки слоистого льда и пепла. Громадные камни, весом в несколько тонн, срывались и летели вниз ото леднику, оставляя за собой глубокие'борозды- В помещениях поселка, где располагалась вулканологическая станция, с окон (падали цветы, трещали стены, дребезжали окна, звенела посуда. Был слышен подземный гул. Население волновалось. Людей успокаивали, шутили: -«Сохраняйте спокойствие, у нас с сопкой заключен союз». Толчок 'был непродолжительным; все успокоилось довольно быстро. Утром следующего дня мы опустились к домику. Немного отдохнули и пошли вниз. На другой день мы были у паразитических кратеров Туйла. Здесь новость: так называемая фумарола Первая Печка, которая выходила из-под лавы, прорвалась в другом месте. До этого вода, уходя под лаву, .попадала на остывающую лаву и давала огромное количество 'пара, создавалась своеобразная парная, которая занимала площадь в несколько сот метров. Хотя Каменка была «вытоплена» пять лет назад (извержение было в 1932 году), до сих пор тазовые трещины сохранили температуру почти в 450°. Вероятно, речка изменила русло в результате землетрясения- Это подтверждается образованием здесь поверхностных обвалов. К вечеру 22 июля мы приехали в Ключи. 2409—5 65
Наблюдения на склоне вулкана стали большим дополнением к нашим «повседневным исследованиям. Вновь собранный интересный материал .был необходим для научных обобщений. Так закончилась очередная экспедиция, за которой последовала упорная работа на станции, наблюдения за вулканом, не ослаблявшим своей активности. Работа вулканологической станции продолжалась и в последующие годы. Можно указать, например, на восхождения, которые были совершены вулканологом К. Е. Мархикиным в 1962 году, а также И. А. Меняйло- вым в 1963 году. Участники восхождений наблюдали два жерла, наполненные раскаленной огненно-жидкой лавой. Эти экспедиции подтвердили постоянство этих жерл и периодичность действия вулкана. Новые восхождения на кратеры разных высот дали сведения, 1по которым теперь уже можно судить о строении подземного очага и причинах расслоения магмы. Молодой исследователь Камчатских вул- ^авайских канов В. С. Кулаков 'побывал на вулкане извержений Толбачике в 1932 году. Основываясь на на Камчатке данных, собранных во время этой экспедиции, он высказал мнение о том, что камчатский действующий 'вулкан Толбачик относится к гавайскому типу извержений. После него на вулкане побывали вулканологи В. И. Влодавец, А. А. Меняйлов, В. Ф- Попков, Б. И.Пийп и другие. Все ученые имели несколько точек зрения. Одни считали, что Толбачик следует отнести « стромболианскому типу извержений, другие утверждали, что извержения Толбачика имеют какое-то сходство с гавайским типом, третьи, что он занимает промежуточное положение между гавайским и стромболианским типами извержений. В феврале 1948 года на вулканологическую станцию стали поступать сведения от охотников и жителей ближайших селений об извержении Толбачика. Выехать на вулкан тотчас же не удалось. Экспедицию снарядили лишь в -августе. Уж очень хотелось посмотреть нам, следы какого типа извержений оставил вулкан. Из селения Ключи мы (приехали в окрестности Толбачика на моторной лодке. От реки Камчатки к подножию вулкана ехали верхом на лошадях. Здесь, у лавового потока 1940 года, мы поставили две пэлдтки, С6
6 августа был погожий солнечный день. В 9 часов утра мы выехали на вулкан. Ехали по альпийскому лугу, затем — по пеплу и лаве, все выше и выше поднимались по склону. Местами, когда ехать было нельзя, шли. Вскоре лошадям идти стало очень трудно. Их привязали к большим валунам и оставили. По пути встречались крупные, как орехи, сростки кристаллов полевого шпата с примазками черного шлака. Это и были следы зимнего извержения. В 8 часов вечера мы до'брались до кратера и спустились в него. К •провалу, или жерлу, вулкана подошли засветло. Однако густой туман, застилавший его, закрыл от нас .вход. Ничего не 'было видно. У самого обрыва провальной воронки мы разгребли верхний слой до слоя горячего песка и лапилли. Легли и стали ждать, пока прояснится. Вскоре мы услышали шум и грохот. Раскаты повторялись через каждые 5—10 минут. •С наступлением темноты туман рассеялся. На небе появились звезды. Воспользовавшись улучшением погоды, мы подошли к краю провала, и .вдруг раздался сильнейший грохот — это лед обвалился в жерло вулкана. Благодаря счастливой случайности мы остались живы и невредимы. Вскоре обвалы прекратились. Из жерла выходил только белый пар и поднимался над ним на высоту 200—300 метров. Затем столб 1пара отклонился к востоку. К 'Ю часам вечера мы спустились по скалам и льдинам на 20 метров. До дна жерла оставалось не более 10 метров. Заяющие трещины рассекали мощные толщи льда. Из трещин с шумом вырывались клубы пара. Две- три крутые .базальтовые скалы дополняли обрамление провала. Закончив наблюдения, мы поторопились возвратиться в лагерь. Чтобы ускорить возвращение, один из нас пошел ближайшим путем. Только он удалился, как мы, вступив на обледенелый склон, покатились вниз. Наконец, с трудом задержались на одном из выступов, а шедший впереди не удержался и опять покатился вниз с головокружительной быстротой, его крик предостерег нас от дальнейшего спуска но этому склону. Мы стали карабкаться обратно вверх. Александр Вейзер преодолел склон с трудом- Передвигаясь, он опирался на нож. Мне же было особенно трудно. Склон обледенел, никакой опоры не было. Распластавшись на крутам ледяном склоне, я двигался, упи- 67
раясь носками ног то вбок, то вверх. До кромки кратера оставалось 6 метров. Вейзер бросил мне нож, но неудачно — финка прокатилась вниз мимо меня. Я старался, хотя бы лежа, удержаться. Руки и ноги коченели. Брюки примерзали ко льду, но не настолько, чтобы это могло удержать меня. Я изнемогал. Полтора часа прошло, прежде чем подоспела помощь, хотя товарищи сами были тоже в очень тяжелом положении. Они сделали новую веревку из ремней и портянок, на которой спустили мне нож. Получив его, я воспрял духом и с его помощью, упираясь локтями и коленями, осторожно преодолел опасное место. Дрожь, которую я всеми силами .старался сдержать, охватила меня — зубы стали выбивать непрерывную дробь. Хотелось скорей «попасть .в кратер, на вулканическую «печку». Достигнув крутого склона, мы зарылись в горячий песок. Эта великолепная печь отогрела нас, а потом стала немилосердно обжигать. Два часа просидели мы здесь. Отдохнули, 'подремали, а с рассветом начали спуск. С вершины вулкана высотой в три с лишним километра открывалась изумительная картина. Кое-где под пеленой тумана возвышались белоголовые вулканы, краски неба менялись беспрерывно. После рискованного ночного происшествия жизнь казалась прекрасной. В 5 часов вечера мы подошли к стоянке лошадей. Здесь немного закусили и двинулись в путь уже верхом. Добравшись до лагеря, мы накормили и напоили лошадей, забрались в палатки, легли в спальные мешки и под мерный шум начавшегося дождя заснули. Проспав шесть часов, мы чувствовали себя отлично. Дождь, барабанивший по скатам палатки, только возбуждал приятное ощущение сухости и тепла в ней. Это жилище теперь казалось нам роскошным. У кратера Толбачика мы убедились в том, что не лавовое раскаленное озеро, а вечные льды, песок и лапилли заполняли жерло вулкана. Вулканических бомб в нем ,в это время не было. Никаких следов гавайского типа извержения здесь нет. А вулкан Толбачик ближе всего стоит к стромболианскому типу извержений. Значит, не только жизнь Толбачика, но и деятельность других камчатских вулканов с гирляндами островов, окаймляющими материк, не похожа на жизнь вулканов, находящихся 68
6 районе бассейна Тихого океана, на Гавайских островах. На Толбачик были восхождения и в последующие годы. Такой подъем был, например, сделан в 1960 году. Авачинская сопка—действующий .вулкан Авачинский Камчатки. Возник он 300 тысяч лет на- вулкан зад Авачу часто называют «столичным вулканом». Столица Камчатки — Петропавловск расположена всего в 28 километрах от этого вулкана. В связи с этим деятельность его .всегда находилась в центре внимания путешественников и ученых. И изучен Авачинский вулкан поэтому гораздо больше, чем другие вулканы Камчатки. Однако, несмотря на большое .количество материалов исследований, касающихся жизни Ав<ачи, характер его извержений в 1938 году еще не был установлен. Многие считали, что Авача, как и подобает широко известным вулканам, таким, как Везувий-или Этна, изливает потоки раскаленной лавы. В 1938 году вулкан изучался особенно внимательно. Исследования показали, что извержения здесь происходят в среднем один раз в 14 лет, но далеко не так, как это предполагалось раньше. В начале марта 1938 -года на станцию сообщили об извержении Авачи. Я срочно выехал на собаках в Усть- Камчатск, а затем пересел на пароход. Из Петропавловска я с каюром на собаках добирались до подножия вулкана. Заночевали в палатке. Ночью вулкан сотрясался от взрывов. Утром мы поднялись на кратер. Края его совершенно отвесны, глубина — около 250 метров (Это приблизительно высота МГУ на Ленинских горах). Стоя на краю кратер-а, мы видели .выбрасываемые вверх бомбы и пепел. Лавовый поток на краю кратера, по-видимому, был древний. В -кратере никаких куполов или обелисков не было. В долине реки Халактырки .виден поток из агломерата обломков, сцементированных горячей грязью. Этим потоком были смыты дрова, сено, сруб, деревья. Следов пожара не видно, а всюду вода и грязь. Даже газовых выделений, дающих возгоны на этом своеобразном потоке, не было заметно. По рассказам жителей окрестных районов и личным наблюдениям .вулканологов, было установлено, что при извержениях Авачи происходят .взрывы, выбрасывающие вверх бомбы и пепел. В связи с этим на склонах обра- 69
зуются агломератовые раскаленные лавины и, наконец, длинные (до 18 километров) грязевые горячие потоки. Как зарождаются грязевые потоки, так никто и не видел, и 'по этому поводу ученые высказывали различные мнения. Б. И. Пийп выдвинул предположение, что ,в кратере Ав-ачи происходят взрывы, подобные вулкану Суфриер на острове Мартиника, которые как-бы переваливают через края кратера раскаленный дробленый материал. Он считал, кто извержение Авачи в какой-то мере напоминает извержения Пеле и Мер-апи. Позднее, .в мае ,1954 года, Авача разразилась серией взрывов страшной силы. Берег о'кеана на 25—30 километров был покрыт слоем пепла в 45 сантиметров. Б. И. Пийп описал это извержение, однако никаких аналогий с характером извержений Пеле и Марапи он уже не проводил. Я был не только на кратере Авачи во .время извержения 1938 года, но и фаньше .в'первые наблюдал типичное пелейское извержение на Камчатке вулкана Шеве- луч- Теперь стало ясно, что и пелейского типа извержения на Аваче нет. Опыт нашей работы дал (возможность оценить и сопоставить все данные !и утверждать, что на Аваче в современный период нет извержений раскаленных лавовых потоков. При извержении отсутствуют пелейские купола и сопровождающие их раскаленные тучи. Из многообразия предполагаемых явлений на Аваче исключены типы Стромболи 'и Пеле. Осталось предположение, что характер извержений Авачи ближе всего характеру извержений Вулкано и Мерапи, 1при том что он обладает особенностями извержений, присущими лишь Аваче. Исследования Авачи продолжаются -и по сей день. Из них необходимо отметить спуск группы альпинистов в кратер в 1948 году. Затем в 1961 году альпинисты В. Бле- щунов, А. Дивари и Г. Штейнберг1 пробыли в кратере Авачи в течение пяти часов. Исследования показали, что дно кратера вулкана представляет собой сравнительно ровные горизонтальные площадки, покрытые мелким песком и обломками камней. Температура их доходит до 100—120°. Такие площадки чередуются с участками, заваленными огромными глыбами (диаметром до 5 и более «Комсомольская правда» от 8 января 1963 года. 70
метров). Из многочисленных щелей в камнях с шипением и свистом вырывались струи газов. Средняя их температура, как показали измерения, составляла 150—230°. Первые измерения температуры струй газов дали такие цифры: 550—600°. В западной части кратера на большой раскаленной площадке температура достигала 770°. Горные породы в районе этих раскаленных площадок были серовато-белого .цвета, а в трещинах — вишнево- красного. Скорость выхода газов очень высока и достигала 80—110 метров в секунду. И вот совсем недавно, в 1964 -году, 'было сообщено о результатах геофизических исследований Авачинской группы вулканов. Ученые установили, что под .вулканом на глубине трех-'пяти километров находится громадный яйцеобразный очаг из расплавленного базальта, -представляющий собой своеобразный горячий котел. Глубже, в нескольких километрах от поверхности, располагается промежуточный очаг расплавленной магмы, вероятно, соединенный узким каналом с кратером вулкана и горячим веществом 1В мантии земной (коры. Это в какой-то степени проливает свет на разные представления, из которых одни допускают .существование вулканических очагов на глубине 6—10 (километров у Шевелуча (по А. А. Меняйлову) и у Везувия (по Ритт- ману) или на глубине 80 километров у Ключевской сопки (по Г. С. Горшкову) и др. Первые сведения о поведении вулкана 11квЙлЫча Шевелуча мы находим в трудах С. П. евелуч Крашенинникова, изданных в 1755 и 1786 годах. Название вулкана неоднократно менялось, но, несмотря на это, в сказаниях и легендах камчадалов можно разыскать некоторые данные о деятельности Шевелуча. При С. П. Крашенинникове в XVIII в<еке вулкан именовался Шевелич, затем в последующее время Шиве- люч, Шевеличь, Шивелуч и, наконец, в самые последние годы Шевелуч. Вое эти названия происходят скорее всего от камчадальского слова «суеличь», что на нижнешантальском наречии означало «курящаяся гора», в отличие от «апа- хончичь» или «апагачучь», означавшее «огнедышащая гора». Так часто называли Ключевскую сопку. С. П. Крашенинников относил Шевелуч к тем вулканам, «из которых дым идет», или, точнее, по его выраже- VI
4 ••^таидИиД .: ' , ";:. ::•!-■ 4 к о о. Он >1 «а О о 5 с Ч5 И
нию, только «временем дым идет». Такая характеристика деятельности вулкана, несомненно, вытекала из рассказов коренных жителей-камчадалов. В более поздних литературных источниках есть сведения об извержениях Шевелуча, отмеченных в период между 1790—1810, 1854, 1882, 1898 и 1926—1930 годами. В промежутках между извержениями, ,как бы длительны они ни были, Шевелуч всегда курился. Поэтому в окрестностях его называли курящейся горой. В связи с редкими, но своеобразными изв-ержениями вулкана камчадалы сочинили о нем чудесные сказ'ки и басни. До прихода русских на Камчатку у подножия Шевелуча были расположены наиболее населенные -пункты Камчатки. У подножия Шевелуча проходили пути оживленных связей с населением долины реки Озерной. Поэтому вулкан был широко известен. Для жителей долины Камчатки, говоривших на ниж- нешантальском языке, Шевелуч — единственная известная им курящаяся гора. На -языке большерец-ких камчадалов курящиеся горы назывались Пигташ, а огнедышащие—Анггитеокими или Агитескими. Нарицательное имя Суеличь — «.курящаяся тора» — могло стать впоследствии собственным, а затем уже изменяться в своем звучании. А если это так, то по этому названию можно судить и о действии вулкана в глубокой древности, судить о постоянном действии при значительной силе и редкости извержений. Первым из исследователей Шевелуча был Георг Адольф Зрман, .который в 1828—1830 годах совершил кругосветное путешествие. Побывал он и на Камчатке. В 1829 году он проник с .северо-западной стороны к массиву Шевелуч и поднялся на него. В главе «Путешествие к вулкану Шивелуч и восхождение на него 30 августа» Эрман дал морфологическое и петрографическое описание этой части массива. В 1897—1898 годах К. И. Богданович подошел -к Ше- велучу с северо-запада, поднялся на 1100 метров абсолютной высоты и подтвердил правильность описания Шивелуча А. Эрманом. Одна,ко К. И. Богданович значительно расширил представления о петрографическом составе и химических особенностях массива. Выводы К. И- Богдановича—большой лклад .в познание геоло- 73
гического строения и геологической истории вулканизма Камчатки. Вулкан Шевелуч он причислил ко 2-й (анде- зитовой) фазе вулканизма Камчатки и считал его образцом одного из типов этой фазы. В 1908—1910 годах массив исследовали сотрудники экспедиции, снаряженной при содействии русского географического общества. Сотрудник этой экспедиция А. Н. Державин в 1908 году посетил, а затем описал один из ледников Шевелуча и наавал его именем доктора Тюшева. Он же дал в своих описаниях характеристику растительной зоны Шевелуча и привел некоторые данные, характеризующие природу окрестности массива. В 1910 году .теолог С. А. Конради совместно с топографом Н. Г. Келль .провел первое геологическое исследование юго-восточной части массива. Конради обнаружил между лавовыми потоками пиропластические прослои. Однако, несмотря на очевидную убедительность этих данных, указывающих на рост Шевелуча путем наслоения лав и туфов сверху, Конради не дал выводов о его строении. Его работами, несмотря на обнаружение разнородных пород лав и плропластических продуктов, не было поколеблено представление, укоренившееся со времен А. Эрмана. Шевелуч по-прежнему продолжали считать монагенным вулканом. М. Ф. Двали в 1931—1932 годах провел маршрутные геологические работы, результатом которых были подробное описание, геологическая 'карта окрестностей Шевелуча и сведения о ,его покое. В 1935 году В. С. Кулаков производил исследование южных склонов Шевелуча и дал краткую характеристику фаз вулканической деятельности и описание истории массива. Коллекция В. С. Кулакова была обработана Ф. М. Дитерихсом и А. Е. Овятловским. На основе изучения коллекции лми была написана статья /«Петрографический очерк южных склонов вулкана Шевелуч». Б. И. Пийп, наблюдавший за вулканом с 1940 по 1945 год, пришел к заключению, что строение и плоская форма этой древней вулканической горы согласуются с представлениями о моногенлом вулкане, а также с идеей об экзогенном куполе. В .конце 1944 года на склонах вулкана охотники впервые за последние годы услышали несколько сильных, подобных г.рому, ударов. Удары следовали один за дру- 74
гим. Через полтора .месяща жители села Ключи увидели, как над белым от снега массивом стал подниматься высокий серый столб дыма. Крону столба ветром оттянуло на запад. Через 15—20 минут дым рассеялся. После нескольких дней пасмурной погоды, когда .вулкан открылся, все заметили на белоснежном склоне вулкана темное пятно пепла и столб белых паров. Высота столба пара изо дня в день уменьшалась, а 5 января 1945 года вулкан вновь стал, видимо, спокойным. В середине января Б. И. Пийп посетил вулкан. У подножия Кратерной вершины он заметил овальную впадину размером 20 на 30 квадратных метров. Из нее свободно и легко выделялись пары воды со слабым запахом сероводорода и сернистого .газа. В 30—50 метрах от этой впадины выделяющиеся пары и газы рассеивались. Вблизи впадины образовалось несколько парящих трещин. Вся остальная поверхность вулкана была покрыта песком и щебнем. Последующие полтора года с вулканологической станции из села 'Ключи время от времени видели то выпавший пепел на -снежных склонах вулкана, то высокие столбы пара или дыма. С лета ,1946 «года извержения Ше- велуча стали .изучаться более детально. В первые дни приезда на станцию я заметил в районе Кратерной вершины Шевелуча столбы пара. В 20-кратные увеличительные трубы, внимательно наблюдая, можно было заметить, что пар поднимается не только над старым куполом Кратерной вершины, но и над соседней вершиной, темной вулканической массой. На белом снежном фоне Шевелуча, восточнее Кратерной вершины, вырисовывалась темная каменная громада, а из нее, кроме струй пара, периодически вырывался серый дым. Он не .поднимался столбом вверх, а клубился и скатывался по склону. При просмотре зарисовок и записей наблюдений в журнале станции можно было заметить, что уже с начала 1946 года над вулканом вырисовывалась темная масса. Это 'говорило о том, что уже тогда существовал новый наземный вулканический аппарат. В начале сентября экспедиция в составе А. А. Меняйлова, С. И. На- боко, Л. А. Башариной, С. В. Попова и других выехала на вулкан. 75
Ранним утром вниз по реке Камчатке вышел экспедиционный катер. Ведомый уверенной рукой, он свернул вверх по течению в один из многочисленных протоков и резко повернул в сторону Шевелуча. Неожиданно река, словно раздвинулась, .как-то незаметно превратившись в озеро Ка.менское. По преданию, это гигантское озеро— один из следов, оставленных некогда путешествовавшим Шевелучем. Отсюда мелкой коленчатой речкой экспедиция пробиралась до мелей. Дальше даже на лодках невозможно было продвигаться вперед. В условленном месте нас ожидали рабочие с лошадьми. Впервые по топким болотам был предварительно проложен путь к сердцу Шевелуча. Редкой красоты берега, леса, хребты и далекие вулканы, казалось, не интересовали участников экспедиции. Мои спутники были увлечены красавцем Шевелучем. Особый интерес путешествию придавала история этого могучего вулкана. Многим казалось, что Шевелуч уже спит. Но незначительная и какая-то странно стелющаяся буровато- красная дымка, еле видимая в бинокль, заставляла настораживаться и неудержимо стремиться к цели. — Видите, видите, опять дымок! Скорее бы добраться, как бы не кончилось все это! — раздавались возгласы. В бинокль было видно, как на сплошном фоне громадного Шевелуча выделялось темное пятно какого-то нового, ранее (1936—193в годы) нами не виданного сооружения. Нагромождения громадных глыб, острые выпирающие пальцы пород, весь этот необычный пейзаж, казалось, не сравним ни с Ключевской .сопкой, .ни с Ава- чей, ни с Тол'бачиком. Восхождение началось утром. .Приходилось пробираться через кустарник, ольховый стланец. Здесь в поисках вкусных ягод бродили медведи- Дальше шли громадные глыбы лавы, да мучнистый пепел. Но1Ги вязли в этой горячей «муке». Встречались камни разных размеров. Все угловатой формы. Это были красноватого цвета лавы последних извержений. Попадались еще не остывшие, недавно выброшенные горячие «камни. Я шел, стараясь восстановить в памяти впечатления десятилетней давности. Иногда .казалось — ничто .не из- 76
менилось в этих местах, порой я с трудом различал преобразованные до неузнаваемости районы. Внезапно солнце скрылось за тучами, со стороны вулкана раздался грохот, и пошел снег. Он падал на камни и тут же таял. Вода и грязь стекали с глыб тонкими струйками. Из трещин вырывались потоки пара. Многие уже устали, особенно те, кто в горах был впервые. На полпути останавливаться не хотелось. Все стремились скорее добраться до места из.вержения. Мучительно долог-был путь. Еще одно усилие, и, кажется, уже всё... Вот, наконец, подножие нового сооружения. Колоссальные глыбы .величиной с одноэтажный дом лежат повсюду. Двигаться дальше нет сил. Решили расположиться на ночевку около одного из горячих камней. Завернувшись в-плащи, легли отдохнуть. Громадная горячая глыба спасала от холода. Через некоторое время стало слишком жарко. Камень обжигал жаром, приходилось откатываться или уходить от него. Несмотря на усталость, нам не спалось. Движение каменных лавин не прекращалось, и мы решили сделать последнее усилие, чтобы подняться к вершине молодого сооружения. Стало темнеть, когда цель была достигнута. Выл и свистел ветер. Из мглы летели хлопья снега... Мы .рассматривали новый купол. Еще в Москве, после первых известий об извержении Шевелуча, так хотелось узнать о нем побольше!.. Сейчас здесь происходили явления, еще неведомые исследователям Камчатки. Внутри сопки что-то клокотало, взрывалось, содрогалось. Вспоминалось, как десять лет назад группа ученых исследовала побочный кратер Ключевской сопки Билю- кай. Наблюдали извержение ночью. Лава двигалась мощным потоком по руслу реки в виде торосов огненного «льда». Ведь могли же люди спать на остывающем потоке. Почему же нельзя попробовать прыгнуть на движущиеся громадные глыбы твердой лавы? И люди прыгали! Брали кусок лавы, вдавливали металлический прут и вновь возвращались. Приехавшие на вулкан позднее В. Ф. Полков и И. 3. Иванов удлинили эти короткие поездки на глыбах. Такие дрейфы дали интереснейшие данные. Измерения температуры лав ,на поверхности глыб и под поверхностью коры показали, что температура поверхности глыб 77
была на 30—40° больше. Это ж,е явление подтвердили данные, полученные учеными, исследующими действие Гавайских вулканов. Исследования дали возможность установить, что лава, окисляясь на воздухе на какой-то период, повышает свою температуру. Значит, на глубине она несколько холоднее, чем на поверхности. Вот и здесь, на Шевелуче, то и дело вспыхивали отблески раскаленной лавы. После того, как обнажались внутренние части твердой, но раскаленной лавы, она как бы «вспыхивала», по-видимому, на воздухе, повышая свою температуру. Здесь было не так, как на Ключевской сопке. Лава в виде торчащих вверх пальцев только движется вверх. Затем пальцы ломаются. По склонам устремляется масса обломков, разбиваясь и дробясь .от взрывов, с головокружительной быстротой они скатываются вниз на 3— 4 километра. На такой поток не только прыгнуть—к нему подойти опасно. Ведь характер извержения особый. Такое извержение когда-то происходило на острове Мартиника, на Лысой горе, или Мон-Пеле. В 1902 году такая раскаленная туча уничтожила город Сан-Пьер и погубила 28 тысяч аго жителей. С утра исследователи принялись за наблюдения. Любопытные и жадные, они искали все новых и новых данных. Не хотелось уходить вниз. Однако усталость сковывала всех. Начался спуск. Подняться было тяжело, а спуститься—еще тяжелее. Почти ощупью находили мы дорогу. А вулкан продолжал грохотать. Ды'м, пепел, острый запах сернистых тазов постепенно стали ослабевать. Наша группа ступила на ковер альпийских лугов. За ними пошли отдельные кустики, затем кустарник и, наконец, лес. Здесь и расположился наш лагерь. А Шевелуч по-прежнему изрыгал клубы дыма и пепла, а над куполом медленно-медленно выпирала в виде пальца твердая, но раскаленная лава. Скатывалась мощная темная туча, но мы были уже вне опасности. Не впервые в жизни многие из нас под- наДв°улкане веРг^л,ись серьезному риску, поднимаясь на кратер Ключевской сопки или на вершину Шевелуча, на которую до нас не ступала нога человека. Месяцами мы жили на действующем вулкане. Бомбы и пепел, текущие потоки, горные лавины — рее это уже 73
нам удалось повидать. А вот пелейские тучи никто из нас еще не видел. Экспедиция .вернулась в поселок Ключи. Тщательно и энергично .мы стали готовиться к штурму. Необходимо было обосноваться на вулкане и проследить зарождение и само движение загадочных туч. Прошло почти полвека с тех пор, как ученые стали спорить об их происхождении. Появляются пелейские тучи очень редко. Для изучения их природы нужна обсерватория. Началось строительство домика-обсерватории. Обсуждали каждую деталь — радиостанции, керосинки, и прочую утварь. Работы хватало всем. Лесоматериал сушили. Из него готовили детали домика. Домик собрали в лаборатории. Пронумеровали каждую дощечку. Припасли все необходимое для жизни в палатке зимой на высоте 2000 метров. Как только установился зимний нартовый путь, решили .выезжать. Из Ключей выехали на нартах три научных работника и три каюра. Палатку установили почти у самого купола на противоположной стороне от движущихся туч. На высоте 2000 метров зимой на Камчатке жить трудновато. Но извержение упустить нельзя. В маленькой .палатке троим тесно. Но разве это трудности? Ведь за это время записано столько интересных деталей извержения!.. Несколько дней, пока научные работники изучали вулкан, каюры подвозили части домика. Тес, стропила, толь... Вот все уже у самого подножия. Несколько дней бушевала пурга. Корм для собак на исходе. Может быть, возвратиться обратно в Ключи? Нет, дальше, на Шеве- луч! На высоте сверкает солнце, наст хороший. Пурга, по-видимому, только в кустарниковой зоне, внизу. — Пробьемся! — сказал Агей Черемнов. — Костя, Гоша — пошли! Черемнов проверил ремни упряжки, крепко подтянул веревкой груз к нартам. Собаки рванули и быстро понеслись. Чем выше, тем чаще стали останавливаться нарты. Привыкшие к снежным просторам равнин собаки не могли понять, почему их вдруг заставили лезть в гору, карабкаться по льду, камням, песку. Агей грозно помахивал кнутом и беспрерывно покрикивал: — А ну-ка, а ну-ка, а ну-ка!,. 79
Костя Катов что есть силы напирал плечом на нарту, помогая собакам преодолеть препятствия. Рывками поднимались нарты на сопку. Собаки, повизгивая, упирались и скользили по льду. Там, где были удобные места, они устремлялись вперед, а каюры вскакивали на нарты. Но такой путь встречался редко. Агей старательно выбирал более отлогий, 'более снежный путь. Он старался облегчить работу собак. Но это не всегда ему удавалось. Все чаще и чачде приходилось подталкивать груз, помогая измученным животным, зорко следя за тем, чтобы не опрокинулись нарты. Но вот показалось солнце, пурга осталась где-то -внизу, позади. Собаки, высунув языки, легли. Казалось, они не двинутся с места. — А ну-ка!.. Но упряжки не двигались. Собаки лишь подняли морды и остались лежать. — Пусть отдохнут малость, — сказал Агей. Он подошел к собакам, стал на колени и, взяв лапу переднего пса, внимательно оглядел ее. Между когтями светились розовые льдинки, на снегу была кровь. Промыв собакам лапы, каюры вновь продолжали подъем. Остались последние метры. Каждую нарту пришлось поднимать самим. Первые грузы сложили совсем рядом от бушующ-его купола, на площадку, которая казалась более безопасной. Тридцать .раз -поднимались нарты на высоту двух .километров. Тридцать раз спускались к подножию сопки за но,вым грузом. Собаки так измучились, что и грозный окрик, и ласковый голос уже мало действовал на них. 'Через несколько дней все части сборного домика были наверху- Ученые и каюры превратились в плотников. Они сами ставили стойки, возводили стены, накладывали на стропила шероховатые листы толя. В домике была одна общая комната с небольшим окном. Из него открывался вид на действующий купол. Когаа облака сплошным морем покрывали Камчатку, вдали были .видны лишь одинокие вершины вулканов с дымящейся Ключевской сопкой. Отсюда можно одновременно наблюдать действие двух вулканов. Связаны ли их очаги? Вот вопрос, который поставили перед собой исследователи еще в прошлом веке. Нам предстояло решить его. 80
Рис. 7. Гигантские глыбы лавы, оставшиеся после извержения Шевелуча в 1947 году. Построенный на .высоте 2000 метров, ©близи центра извержения, сборный домик-о'бсерватория позволил ученым длительное время изучать формирование бескра- терното купола. Над осыпью, покрывающей нижнюю часть нового купола, на 150—200 метров возвышались отвесные каменные скалы. Они были похожи на группы шпилей или" отдельные шпили и обелиски. Над ними поднимались голубые 1газы и белые пары. С .купола почти непрерывно скатывались с грохотом камни. От подножия купола вниз по долине почти на полкилометра вытянулся .каменный агло'мератовый поток. На него мы в самом начале и вышли. Агломерато- вый поток представлял собой хаотические нагромождения огромных глыб лавы до 20 метров в поперечнике и более мелких. Здесь встречались и частички мучнистого пепла. Пепел около больших горячих глыб имел температуру .выше 200°. Серое облако напоминало пыль от автомобиля, проезжающего -по проселочной дороге .в сухую погоду/ Глыбы скатывались, камни разбивались друг о друга. -В полдень раздался шум. 0,н .был подобен пыхтению 2409—6 81
паровоза. Из трещины скалистой вершины повалили направленные вниз !ПО склону клубы трязно-розового дыма. В следующее за этим мгновение .вместе с продвижением клубов дыма ниже по склону появились массы дыма, окрашенные менее .интенсивно. Характерного шума от бьющихся друг о друга обваливающихся и катящихся камней при этом не было слышно. Этот день был полон впечатлений. Мы -видели, как из скалистой части ;купола выделялись густые клубы дыма, а глыбы скачками устремлялись .по склону вниз. Вся эта масса дыма и катящихся камней продвигалась значительно дальше подошвы купола. Ночью на куполе в нескольких местах появились пятна размером 20X40 метров раскаленной до темно-красного каления лавы. По мере того как глыбы обваливались, пятна будто вспыхивали более ярким светом. По склону катились раскаленные глыбы, освещая пепловую тучу красным заревом. С более далекого расстояния, -из юрты, находившейся в 8 километрах от купола, в -бинокль или даже невооруженные глазом были видны тучи пыли над склоном купола и клубы дыма. Такие тучи в то время достигали 1—1,5 километра длины. Над куполом и -издалека был виден «вздымающийся столб белого пара, который соединялся с параллельным столбом пара, постоянно выделяющегося >и'3 старого купола Кратерной вершины. В эти же дни наблюдатель вулканологической станции В. П. Энман зарегистрировала лишь высокие столбы газа, достигающие в высоту 2 километров. В начале октября на склонах вулкана выпал глубокий снег. Усло-вия работы стали очень тяжелыми, и экспедиция была прервана. Сотрудники возвратились на вулканологическую станцию в село Ключи. В последующие два года непрерывные наблюдения за извержением Шевелуча, за формированием купола, названного нами Суеличем, велись со станции "с помощью трубы с двадцатикратным увеличением. К центру извержения вулкана совершались ежемесячные выезды. Наблюдения проводились и в феврале 1947 года. Извержение то усиливалось, то совсем ослабевало. При ослаблении частота и длина каменных лавин, катящихся туч и скорость выдвижения скал резко падали. В сере- 82
дине апреля 1947 (года даже невооруженным <глазом по ночам из села Ключи можно было .видеть участившиеся выбросы лавины раскаленных глыб. По склону скатывались тучи? превышавшие 1,5 километра в длину. С помощью подзорной трубы удалось замерить скорость роста обелисков. Они .вырастали до 2 метров в сутки. По большому количеству замеров было установлено, что средняя скорость роста купола 0,5 м.етра в сутки- Летом 1947 года было решено провести работы у самого .купола. 24 июля группа сотрудников караваном двинулась к Шевелучу. Группа .шла по единственному удобному пути — сухому руслу реки Каменской. Неожиданно путь преградил бурный поток грязной воды. Речка бушевала, вода выходила из берегов. В борьбе с этим неожиданным препятствием люди изнемогали от усталости. Ощущение чего-то нового, необычайно интересного влекло нас вперед, на вулкан. Поднявшись из глубокого русла, мы увидели в 3—4 километрах от купола (густые клубы пара. Наступила темнота, усталость сковывала. Пришлось заночевать. На следующее утро двинулись дальше. Вскоре мы достигли поля. Оно было сплошь засыпано горячим мучнистым пеплом, в котором вязли ноги. Нужно было скорее пересечь это поле и перейти на снежник. Здесь, в своей конечной части, пепловое поле раскинулось на ширину всего лишь в 200 метров. Во многих местах, там, где горячий песок и камни достигли русла, заполненного снегом, долго выделялись пары воды. Преодолев этот трудный участок пути, караван экспедиции вступил на снежник и удачно поднялся до самого домика. Встретивший нас накануне бурный водный поток образовался, как мы убедились, от пронесшейся тучи и последующего бурного таяния снега, засыпанного раскаленными пеплом и обломками лавы. Туча прокатилась по длине на несколько километров и оставила горячие обломочно-пепловые отложения. В домике у подножия купола Суеличь была установлена' аппаратура для проведения наблюдений за извержением и для химического анализа продуктов извержения. В это время со станции -в селе Ключи вулкан был виден редко. А в домике-обсерватории наблюдения помогали установить особенности этого извержения. 21 июля 1947 года в окрестностях Шевелуча, на пло- 83
щади радиусом более чем в 40 километров прошел гря- зевый дождь. Вся трава и листья деревьев покрылись грязью. На лопухах еще долго лежали шарики пепла, Проезжая по лесу, мы поднимали ,за со'бой тучи пыли. Непрерывные наблюдения на вулкане, начавшиеся в июле, продолжались около двух месяцев. В основном вели их С. И. Набоко, Л. А. Башарина, Н. Д. Табаков, С. В. Попов, А. А. Меняйлов и др. Все это время вулкан выжимал лаву. На куполе выдвигались обелиски. Каменные лавины брали свое начало главным образом с западной и восточной частей купола — там, где выдвигались сйбели'ски. Реже происходили извержения «раскаленных» туч. Два раза Н. Д. Табакову .посчастливилось. Он удачно сфотографировал это грандиозное явление. 26 августа 1947 года впервые без предварительного взрыва и сотрясения почвы из средней части купола -бесшумно вырвалась темная кудрявая туча густого дыма. Она со стремительной скоростью понеслась вниз и за две минуты достигла сопки Арбузик, находящейся в трех километрах от подножия Суелича. Темные густые клубы дыма по м<ере скатывания и продвижения вперед по долине расширялись. Дым поднимался вверх, образовав стену фронтом 'более двух километров -и высотой свыше 800 метров. После прохождения такой тучи русло долины, особенно около купола, оказалось очищенным от глыб. Туча их смела. По бокам ее в виде морены вытянулись гряды отсортированных камней. На другой.день в конце отложенного агломерата ,на ка'мнях мы заметили свежие налеты возгонов сульфатов щелочей. Температура больших камней 'была значительно выше температуре пепла. Пепел, падавший из тучи на лицо и руки, был теплым, а на агломератовом потоке около горячих камней он имел температуру до 200°. Здесь такая температура продержалась несколько дней. В этот же день через .несколько часов снова раздался взрыв. Произошло сотрясение почвы, и вновь с еще большей стремительностью вниз по склону покатились туча камней и пепла. Когда она прошла, в долине бесследно исчезли гигантские глыбы, которые были принесены утренней тучей. Доставлять в домик керосин или дрова было сложно. Работники станции приспособились варить пищу на 84
Рис. 8. Раскаленная туча пепла на склонах Шевелуча. атломератово'м потоке. Подобрав место, где .высокая температура была наиболее постоянной, сотрудники ставили чай, суп- Закипало вое через несколько минут. Мы уже привыкли к регулярным походам на вулканическую «кухню». Но вот однажды во время одного из таких походов С. Попов и Е. Окунев почувствовали, что почва под ними сотрясается. Не успели они сообразить, в чем дело, как на них покатилась туча. Это было ужасно. Инстинктивно о.ни бросились бежать. Остальные люди, находившиеся в домике (Н. Д. Табаков и Л. А. Ба- ширина), закрыли глаза, считая их уже погибшими. Но... туча остановилась перед бегущими, не затронув их. Это явление произвело огромное впечатление на сотрудников. Экспансивный Е. Окунев по ночам стал бредить. Он вскакивал, порывался бежать куда-то- У спокойного С. В. Попова стали выпадать волосы. Остальные были крайне встревожены судьбой товарищей. Пришлось спуститься вниз, в лагерь, находившийся у юрты. Устроили отдых, продолжая наблюдения на расстоянии. Длительное пребывание в домике-обсерватории было тяжелым и опасным — взрывы почти не прекращались. После сильных извержений вулкана приходилось сменять утомленных нервным напряжением сотрудников. Однажды под угрозой постепенно передвигавшихся лавин мы передвинули домик. В другой раз он был сне- 85
Сен не го каменной лавиной, не то стремительной пеп'ло- вой тучей. К счастью, в домике в это время никого не было. Позднее на ту же высоту, но теперь уже в 'безопасное .место, был вновь завезен на собаках новый, более усовершенствованный домик. И так ежегодно сотрудники вулканологической станции, часто рискуя жизнью, вели .наблюдения за «своенравным» вулканом. Работа научных работников вулканологической станции С. И. Набоко, Л. А. Башариной, Н. Д. Табакова, С. В. Попова с каюрами проводниками А. Черемновым, К. В. Катовым вблизи центра извержения — пример самоотверженного труда советских исследователей. В связи с тем, что старые представления Шевелуч 0 щевеЛуче как 0 моногенном вулкане РЗ.ЗГЗ.ДЗ.Н ^ широко распространились, необходимо разобрать доводы, на -которых основаны эти представле- ния. Сопоставляя обе точки зрения, старую и новую, исходя из современных позиций геологических познаний, следует утвердить новую позицию. За основу старой точки зрения было принято воззрение Эрмана. Состояние и уровень техники исследований того времени, а также место подхода к Шевелучу (с западной стороны) и ряд других причин легли в основу взглядов этого ученого. В вопросе происхождения вулканов он безоговорочно разделял позицию сторонников теории «.крат-еров поднятия». Эрман дал правильное толкование строения Шеве- луча, его фумарольной деятельности на Кратерной вершине, андезитовото состава пород, экструзивного характера куполов западных склонов. Он описал минералы, определил удельный вес, окраску, -магнитны-е свойства, структуру и текстуру пород. Эти данные вполне совпадают с действительным положением вещей в природе. Совершенно не отвечают реальным фактам другие его заключения и выводы. Породы Шевелуча, по данным А. Эрмана, плотные или немного пористые и совершенно якобы не имеют пузыреобразных пустот. Встреченные им шлаки, п-емзы и лавы он считал производными второстепенного порядка, продуктом выделения из поздних трещин в верхней части массива, ничего общего .не имеющими с силами, создавшими весь массив. Исходя из этого, Эрман утверждал, что ни вблизи, ни издали он не мог наблюдать следов лавовых масс. 86
На основании исследований Эрман пришел к заключению, что Шевелуч обязан своим происхождением пузы- реобразно'му .выпячиванию андезитовых масс по идее Буха и Гумбольдта. А основываясь на идее Штюбеля, он всюду видел следы единого процесса о;бразования — поднятия всего массива вулкана, и только в .центре вулкана из трещин, по его мнению, .выделялись лавы и выбрасывались шлаки и пеплы с помощью водяных паров. А. Эрман считал Шевелуч одноактным — моногенным вулканом. В его деятельности он видел наиболее характерный пример проявления этого типа вулкана среди всех без исключения андезитовых масс на Камчатке. Поэтому наиболее важно для нас установить истинный характер этого случая, признанного для вулкана Шеве- луча типичным. Представление А. Эр'мана о происхождении Шевелу- ча и других вулканов Камчатки сложилось под влиянием идей .вулканистов. Это подтверждают его ссылки на А. Гумбольдта и Л. Буха. Об этом же можно судить и по близости его воззрений ,к отдельным представителям их школы, господствовавшей в то время. В результате наших исследований стало ясным, что Шевелуч является в соответствии с фактами и современными представлениями вулканом, образованным с самого начала многочисленными кратковременными и перемежающимися извержениями лавы и пепла, т. е. .вулканом не моногенным, а полигенным. Его массив является не «кратером поднятия», а конусом накопления лав и пепло,в различного состава, наслаивавшихся на поверхности Земли друг на друга. И, наконец, в заключительный период происходят извержения особого пелейского типа, .впервые открытые для .человечества на острове Марганика, на вулкане МоннПеле в 1902 году, на Камчатке— на вулкане Шевелуч в 1946 году. Позднее, в 1955 году, подобный тип извержения наблюдался на камчатском вулкане Безымянном Г. С. Горшковым и другими- Шевелуч изучается и сейчас. Особенно важны исследования в области газовых выделений его «десяти тысяч дымов», давших много интересных подробностей о деятельности этого вулкана.
* -к -к Огромные достижения советской науки и техники открывают широчайшие .возможности для полного и всестороннего изучения вулканов, для организации глубокого бурения к мантии Земли. Геофизические методы исследования позволяют выявить внутреннее строение нашей планеты. Герои .научно-фантастических романов не раз бесстрашно спускались в жерла вулканов, стремясь проникнуть в глубь Земли. Но и в реальной жизни действующие вулканы занимают умы и помыслы сотен людей — их влечет любовь к науке, жажда подвига, стремление познать тайны Земли. Изучение действующих вулкалов не только раскрывает картину строения Земли, но и открывает путь к решению проблемы использования внутриземното тепла, в частности термальных источников. Этот практически неиссякаемый источник тепла в будущем произведет революцию в энергетическом балансе страны и позволит использовать уголь, нефть и газ более эффективно — не как топливо, а в качестве ценнейшего сырья для химической промышленности.
УКАЗАТЕЛЬ ИМЕН Агрикола — латинизированное имя Георга Бауэра (1494—1555), немецкий врач, металлург и минералог. Аристотель (384—322 до н. э.) — древнегреческий философ, идеолог античного рабовладельческого общества. Богданович, Карл Иванович (1864—1947)—русский геолог, горный инженер. Проводил свои исследования в разных районах Европейской части России, в Средней и Центральной Азии, в Сибири и на Кавказе. После Великой Октябрьской революции переехал в Польшу, где был профессором Краковской горной академии. Бруно, Джордано (1548—1600) — итальянский мыслитель, материалист и атеист. Бух, Леопольд (1774—1853) — немецкий геолог. Бюффон, Жорж Луи Леклерк (1707—1788) — французский естествоиспытатель. Вернер, Абраам Готлиб (1750—1817) — немецкий геолог. Вернадский, Владимир Иванович (1863—1945) — советский естествоиспытатель, минералог и кристаллограф, основоположник геохимии и биогеохимии; организатор большого числа научных учреждений. Виноградов, Александр Павлович (1896) — советский геохимик, биогеохимик и химик-аналитик; с 1953 года — академик АН СССР. Дважды лауреат Государственной премии. Вудворд, Джон (1665—1722) — английский ученый, физик. Гераклит (ок. 530—470 до н. э.) — древнегреческий философ- материалист, один из главных представителей античной диалектики. Геттон, Джемс (1726—1797) — шотландский натуралист-геолог. Результатом его многолетнего изучения явился труд «Теория Земли» (1788), отражающий его плутонистические взгляды. Гумбольдт, Александр Фридрих Вильгельм (1769—1859) — немецкий естествоиспытатель и путешественник. Заварицкий, Александр Николаевич (1884—1952) — советский геолог, специалист в области петрографии и петрохимии, академик, лауреат Государственной премии. 89
Иностранцев, Александр Александрович (1843—1919) — русский геолог, с 1901 года член-корреспондент Петербургской академии наук. Основные работы посвящены исследованию горных пород, минералов и геологическому строению севера Европейской части России. Кант, Иммануил (1724—1804) — немецкий философ. Крашенинников, Степан Петрович (1713, по новым данным — 1711—1755) — русский исследователь Камчатки. В 1745 году избран адъюнктом Академии наук; в 1750 году назначен профессором (академиком) натуральной истории и ботаники и членом Академического и Исторического собраний Академии. Сподвижник М. В. Ломоносова в его борьбе против иностранного засилия в Академии. Лаплас, Пьер Симон (1749—1827) — французский астроном, математик и физик. Левинсон-Лессинг, Франц Юльевич (1861—1939) — геолог и петрограф, основоположник советской петрографии, академик. Литке, Федор Петрович (1797—1882) — русский мореплаватель и географ, адмирал. Главный организатор созданного в 1845 году Русского географического общества. Платон (427—347 до н. э.) — древнегреческий философ-идеалист. Плиний Младший (Гай Плиний Цецилий Секунд, род. ок. 62 — ум. ок. 114) — древнеримский государственный деятель и писатель. Плиний Старший (Гай Секунд — 23—79 до н. э.) — видный римский ученый и писатель. Ему принадлежит ряд работ по есте- ствоиспытанию, истории, военному делу и т. д. Прево, Луи Констант (1787—1867) — французский геолог. Сенека, Луций Анней (род. ок. 6 года до н. э. — ум. в 65 году н. э.) — римский философ, политический деятель, писатель. Страбон (род. ок. 63 года до н. э. — ум. ок. 20 года н. э.) — крупнейший древнегреческий географ и историк. Скроп, Жорж Пуле (1797—1876) — английский геолог, создатель теории вулканистов. Севергин, Василий Михайлович (1765—1826) — русский минералог и химик, академик. Его работы посвящены минералогии, химии, технологии и другим вопросам. Шмидт, Отто Юльевич (1891—1956) — советский ученый, специалист в области математики, астрономии и геофизики, исследователь Арктики; общественный деятель; академик. Штюбель, Альфонс (1833—1904) — немецкий путешественник и геолог. Эренберг, Христиан Готфрид (1795—1876) — немецкий натуралист. Основные работы Эренберга относятся к изучению простейших, особенно инфузорий. Эрман, Георг Адольф (1806—1877) — немецкий физик и путешественник. В 1828—1830 годах совершил кругосветное путешествие с целью проведения геомагнитных измерений. В 1841—1867 годах издал «Архив научных сведений о России». Юнгхун, Франц Вильгельм (1812—1864) — немецкий естествоиспытатель и путешественник. 90
ЛИТЕРАТУРА Популярная Белоусов В. В. Земля, ее строение и развитие. М., Изд-во Академии наук, 1963. В л о д а в е ц В. И. Вулканы Советского Союза. М., Гос. изд-во географ, литературы, 1949. Заварицкая Е. П. Вулканы. М.-Л, Государственное издательство технико-теоретической литературы, 1948. Космид-Юшенко М. М. Природа вулканизма. Новые мысли и представления. М., 1925. Левин Б. Ю. Происхождение Земли и планет. Государственное издательство технико-теоретической литературы. М., 1956. А. П. Павлов. Вулканы. Изд. 2-е. М., 1948. Таз и ев Гарун. Кратеры в огне. Гос. изд-во географ, литературы, 1958. Тазиев Гарун. Встречи с дьяволом. Перевод с французского. М., Изд-во иностр. литературы, 1961. Тазиев Гарун. Вулканы. Перевод с французского М., Изд-во иностр. литературы, 1963. Тиле в, Христо Петров. Вулканы. Научно-:популярный очерк. София, «Народна просвета», 1961. Тиррель Г. В. Вулканы. Перевод с английского. ОНТИ, 1934. Учебная Богданович К. И. Курс динамической геологии. С-Пб., 1910. Линдеман Б. Земля, ее жизнь и история. Общедоступная геология. Перевод с немецкого. Изд. А. Ф. Девриена. С-Пб, 1914. Ляйелль Ч. Основные начала геологии или новейшие изменения Земли и ее обитателей. Перевод с английского Мине. М., 1866. Ней,майр М. Вулканы и землетрясения. С-Пб., 1908. Реклю Э. Земля. Перевод с французского. М., 1914. Специальная Агапова Г. В. Подводные горы в Тихом океане. «Природа», № 5, 1963. Б ю ф ф о н Г. Всеобщая и частная естественная история де Бюффона. С-Пб., 1789—1790, 1792—(1793. Гумбольдт А. Космос. Опыт физического мироошисания. Изд. 3-е, перевод с немецкого Н. Фролова, ч. 1—2. М., 1866—1871. Дорошин П. О некоторых вулканах, их извержениях и землетрясениях в бывших американских владениях России. С-Пб., 1869. Типограф, имя. Академии наук. Заварицкий А. Н. О вулканах Камчатки. Изд-во Акад. наук СССР. Камчатский сборник 1, 1940. Заварицкий А. Н. Начало русской вулканологии. Юб. сборник. Изд-бо Акад. наук СССР. М.-Л., 1947. 91
Крем ер Г. Вселенная и человечество, т. I. С.-Пб., 1896. Крашенинникове. П. Описание Земли Камчатки, т. I, 1786. Ломоносов М. В. О слоях земных. М.-Л., Госгеолиздат, 1949. Ломоносов М. В. Полное собрание сочинений, т. V. М.-Л., 1954. Любимова Е. А. Влияние радиоактивного распада на тепловой режим Земли. Изд-во АН СССР, сер. геоф., № 2, 1952. Левинсо н—Л ессинг Ф. Ю. Посещение Кратера Везувия 6 июля 1926 г. ВАН, 1926. Меняйлов А. А. Динамика и механизм извержений Ключевского вулкана в 1937—1938 гг. Труды лаб. вулк. и Камч. вулк. ст. № 4, 1947. Меняйлов А. А. Вулкан Шевелуч, его геологическое строение, вещественный состав и извержения. Труды лаб. вулк., № 9, 1955. Шмидт О. Ю. Проблема происхождения Земли и планет. Труды первого совещания по вопросам космогонии, 1951.
НОВЫЕ КНИГИ ИЗДАТЕЛЬСТВА «ЗНАНИЕ» Не было еще такого случая, чтобы у лошади родился теленок, а из гусиного яйца вылупился воробей. А почему? Какой загадочный механизм позволяет природе из поколения в поколение сохранять сходство между «родителями» и «детьми»? И все же у организмов появляются новые признаки. «Дети» — не точная копия «родителей». Что же вызывает изменчивость, без которой была бы невозможна эволюция органического мира? На эти и многие другие вопросы отвечает специальная отрасль биологии — генетика. Она добилась за последние годы головокружительных успехов: ей удалось раскрыть механизм передачи наследственных признаков и нащупать пути к управлению этим процессом. Открываются замечательные перспективы излечения многих наследственных болезней человека, выведения новых сортов растений и пород животных. Все это стало возможным благодаря тому, что современная биология проникла в глубину жизненных процессов, изучила взаимодействия между молекулами, из которых состоит все живое. Возникла новая обширная область знания — молекулярная биология, которая раскрывает самые сокровенные законы жизнедеятельности. Широкие круги советских читателей долгое время мало что знали об успехах генетики и молекулярной биологии. Поэтому особенный интерес представляют две книги, которые в ближайшее время выпускает издательство «Знание». Микромир жизни. 15 л. 50 000 экз., 45 коп. В этой книге популярно изложены основные представления в области генетики. В ней рассказывается о том, как прогресс многих отраслей биологии позволил генетикам познать законы наследственности и изменчивости организмов на молекулярном уровне. Читатели узнают, что такое клетка, как она устроена, что известно о вирусе и почему он вызывает болезни, новые данные о природе рака. Книга, в подготовке которой приняли участие видные ученые- биологи, рассчитана на самый широкий круг читателей. 93
В. С. Тонгу р. На пороге разгадки (Химия жизни). 10 л. 50 000 экз., 30 коп. Автор, известный биохимик, доктор химических наук В. С. Тон- гур, популярно рассказывает о молекулярной, химической основе жизненных процессов, раскрывает и делает понятными сложнейшие переплетения реакций, происходящих в живом организме. Он сообщает о новейших открытиях советских и зарубежных биологов и биохимиков. Эту написанную ярким и образным языком, оригинально оформленную книгу с большим интересом прочтут студенты и инженеры, рабочие и школьники старших классов, педагоги и агрономы — все, кто хочет узнать о новейших достижениях и перспективах современной науки.
СОДЕРЖАНИЕ Предисловие От фантазии к науке Вулканы на Земле .... Вулканические явления Типы извержений . Недра служат человеку Из дневника исследователя Станция на Камчатке . У огнедышащего кратера В поисках гавайских извержений чатке .... Авачинский вулкан Тайны Шевелуча Домик на вулкане . Шевелуч разгадан Указатель имен Литература на Кам- Стр. 5 7 32 38 44 52 56 58 61 66 69 71 78 86 89 9|
Александр Алексеевич МЕНЯЙЛОВ Редактор Н, А. Косаковская Художник И. Л. Бруни Техн. редактор Л. А. Дороднова Корректор Э. А. Шехтман Сдано в набор 1.УН 1964 г. Подписано к печати 4.ХН 1964 г. Изд. № 95. Формат бум. 84X10873* Бум. л. 3,0. Печ. л. 6,0. Уч.-изд. л. 4,59. А 11004. Цена 14 коп. Тираж 20 000. Зак. 2409. Опубликовано тем. план 1964 г. № 42. Издательство «Знание». Москва, Центр, Новая пл., д. 3/4. Типография изд-ва «Знание». Москва, Центр, Новая пл., 3/4.
14 кон.