На вулканах - Гарун Тазиев

Мы разошлись с Филипом Кайлом в вопросе о том, каким образом кристаллы выделились из содержавшей их лавы. Заметим, что они были исключительной длины - от 1 до 12 см, в то время как в обычных "нормальных" вулканических лавах длина кристаллов в 10-20 раз меньше. Фил и американские геологи, входившие в группу, которую он в прошлом дважды водил на Эребус, считали, что полевые шпаты были отпрепарированы из некристаллической породы много времени спустя после падения вулканических бомб в результате выветривания, дробления и постепенного измельчения лавы. Аморфная, пузырчатая, хрупкая, она хуже кристаллов сопротивлялась воздействию непогоды, сильной ветровой эрозии, перепадов температур солнечного тепла и студеных морозов полярной ночи (на этой высоте ртутный столбик в середине августа держится на отметке, близкой к -100oС), а также химическому действию фумарол на стекловидные части лав.

Мне представлялось, однако, что здесь действует совсем иной механизм. Безусловно, вылетающие из жерла Эребуса бомбы состоят из легкой пористой породы, богатой мегакристаллами анортоклаза.

В то же время нет никаких оснований утверждать, что освобождение кристаллов обусловлено выветриванием, тем более что влажность воздуха в этом месте не превышает 15-20%, как в Сахаре, а температура (другой важный фактор разрушения горных пород) не поднимается выше 20oС. В этой связи я выдвинул иное объяснение.

Кристаллы анортоклаза, находящиеся внутри лавового расплава, в момент выброса очищаются бьющей под большим давлением газовой струей - судя по замерам, которые нам иногда удавалось провести при значительно менее яростных извержениях, ее минимальная начальная скорость составляет свыше 700 км/ч. Подобная схема в гораздо большей степени способна объяснить тот факт, что практически все кристаллы были отдраены от остатков стекловидной лавы, а в тех редких случаях, когда на анортоклазе оставался налипший клок, ничто не указывало на то, что выветривание произошло после затвердевания лавы. Тот факт, что ребра кристаллов, как правило, были отшлифованы, является еще одним аргументом в пользу гипотезы о пемзовании взаимным трением при нахождении в воздухе - этот процесс протекает без особых церемоний... Нечто подобное, по-видимому, произошло на Стромболи во время мощного извержения 1931 г. с той разницей, что кристаллы представляют собой не полевой шпат, а пироксены. Они, конечно, меньше - не дециметровой и даже не сантиметровой длины, но легко доступны наблюдению вдоль всего края кратера, который устилают темным ковром.

Еще одна деталь подтвердила мое убеждение в том, что гигантские полевые шпаты освободились из магматической породы во время резкого газового выброса, а не в результате последующего выветривания: кристаллы густо усеивали внешние склоны Эребуса, в то время как на днище кратера площадью 300 тыс. м2 мы не нашли ни одного. Между тем, фумарольные газы в кратере несравненно концентрированней и обильней, так что в случае выветривания кристаллы непременно появились бы на свет божий только именно здесь.

Я объясняю это следующим образом. Мегакристаллы были "вышелушены" из жидкой лавовой оболочки во время недавнего (по геологическим меркам) сильного извержения. Оно вполне могло оказаться тем самым извержением, которое наблюдали Джеймс Росс и его спутники в 1841 г.: над открытым ими Эребусом поднимался могучий темный султан, на фоне которого выделялись, по их словам, "языки пламени". На самом деле пламя, в особенности вулканическое, прозрачно; оно бывает голубоватым, зеленоватым или красноватым, но при всех обстоятельствах его нельзя увидеть с расстояния в несколько километров. А корабль "Эребус" отстоял от вулкана Эребус более чем на 60 км. В действительности мореплаватели видели мириады раскаленных частиц, выбрасываемых вырывавшимися под огромным давлением газами на высоту сотен и даже тысяч метров.

Так продолжалось многие часы без перерыва...

Именно во время подобных длительных выбросов скорее всего и происходит "очищение" кристаллов: отдельные взрывы, даже очень сильные, длятся слишком мало времени, чтобы позволить осуществиться процессу. Извержение 1841 г. характеризовалось повышенным давлением, в результате чего газы выбрасывали загруженные твердыми кристаллами клочья лавы на большую высоту и в полете отдирали их друг от друга. К концу извержения верхние склоны горы, наружные скаты и, если оно тогда уже существовало, днище кратера должны были покрыться густой смесью кристаллов и шлаковых лапиллей - финальный акт превращений магмы. Затем на протяжении полутора веков дно кратера покрывалось наслоениями лавовых потоков обычная картина для вулканов с постоянным озером расплава Слой кристаллов 1841 г. оказался погребен под пластами лавы, излившейся позже.

Помимо Фила и меня, вопрос о происхождении анортоклазов мало кого волновал, но каждому хотелось привезти этот редкий кристалл в подарок товарищу - кристаллографу или минералогу. Что говорить, вулканические полевые шпаты таких размеров - исключительное явление, а то, что они лежат в "чистом" виде совсем уже редчайший случай. У нас появилась замечательная возможность изучить не только их минералогические характеристики, но и термические деформации кристаллов, исследовать содержащиеся в них стекловатые, кристаллические и газовые включения. Анортоклазы представали перед нами в разных формах, некоторые были спаяны - сдвойникованы, как говорят кристаллографы, причем также по-своему. Даже те из нас, кто не имел раньше представления о минералах, включились в захватывающий поиск красивых образцов. Больше всего котировались редко попадавшиеся мегакристаллы анортоклаза с темными включениями пироксенов размером около 10 мм. Теперь охота за кристаллами отнимала у нас почти все свободное время - если, конечно, пурга и туман позволяли высунуть нос из палаточного заточения.

По прошествии двух недель на вершине Эребуса мы полностью акклиматизировались и адаптировались. Никто не жаловался на головные боли или тошноту. Единственным постоянным неприятным фактором оставалась быстрая утомляемость, подтверждавшая эмпирическое наблюдение о том, что физиологически высота Эребуса соответствовала 8000 м на других широтах.

Сомнения

Подготовительная суета неотвратим приближала меня к принятию главного решения - состоится ли спуск в активный колодец или нет? Сомнения охватывали меня, едва мы забирались в палатку, роились в голове все время, пока я не засыпал (к счастью, спал я крепко).

Вот уже десять дней, как мы вели регулярное наблюдение за жерлом и пока не сумели уловить ни малейшей закономерности в чередовании взрывов. Удивляться не приходилось: таково свойство всех вулканов, что бы ни рассказывали очевидцы, в том числе и выдающие себя за вулканологов. Сколько раз приходилось слышать и читать, что Стромболи отличается регулярной деятельностью. Не верьте: вопреки легенде, Стромболи в этом смысле не отличается от всех остальных вулканов планеты. На Эребусе полное затишье длилось порой двадцать часов - более чем достаточный срок для того, чтобы спуститься к озеру и активным жерлам, произвести замеры, взять пробу эруптивных газов и сублимированных солей, выстилающих края отверстий, и без особой спешки подняться наверх. С другой стороны, бывало, что в течение часа раздавалось два, а то и три взрыва. Поскольку предугадать их мощь было невозможно, пребывание в этот момент в непосредственной близости от жерла представляло слишком большой риск, пойти на который я не мог.

21 декабря, в первый день антарктического лета, колебания и сомнения у руководителя экспедиции уступили место глубокому унынию. Произошло это в результате события, воочию продемонстрировавшего нам норов Эребуса.

В полночь Фил и Макс сменили нас с Куртом на посту возле края колодца, откуда мы вели наблюдение за деятельностью вулкана. Эти дежурства велись теперь постоянно, за исключением особой непогоды. Итак, Фил и Макс приняли смену в полночь, а три часа спустя произошел взрыв такой силы, что обоих навзничь опрокинуло ударной волной. Не привыкшие к своенравным выходкам вулкана ребята со всех ног без оглядки припустили к стенке кратера, в мгновение ока вскарабкались по ней вверх и ворвались в лагерь. Они поступили совершенно правильно. Взрыв такой мощи не происходил еще ни разу за десять дней дежурств и вполне мог быть предвестником опасной эруптивной фазы. Через несколько часов мы осторожно спустились на днище. На посеревшем от пепла снегу валялось множество свежих бомб. Свежую лаву легко узнать по контрастному цвету и отливу, этот характерный металлический отлив как правило исчезает в результате окисления и гидратации за несколько часов или дней. Поверхностное выветривание идет тем быстрее, чем больше в активном кратере агрессивных газов, чем теплее и влажнее климат. В кратере Эребуса климат был далек от экваториального, но эманации сернистых паров оказывали действие довольно быстро, так что свежевыброшенные продукты легко было отличить от появившихся там неделю назад или раньше. Кстати на Гваделупе благодаря сочетанию обоих факторов - жаркого влажного климата Антильских островов и газовых эманаций Суфриера выветривание идет очень быстро, так что отличить свежую лаву от старой совсем просто. На Эребусе эти отличия не так бросались в глаза, но мы успели уже навострить глаз - по крайней мере в потребных нам хронологических рамках. Силу взрыва сдувшего наших часовых подтверждало обилие свежих бомб. "Как хорошо что наблюдатели не задержались на месте происшествия", мелькнуло у меня.