Книга Автобиография Земли. 4,6 миллиарда лет захватывающей истории нашей планеты - Элизабет Эрвин-Бланкенхайм

это был Везувий, признали позже) по своей форме больше всего походило на пинию: вверх поднимался как бы высокий ствол, и от него во все стороны расходились как бы ветви. Я думаю, что его выбросило током воздуха, но потом ток ослабел, и облако от собственной тяжести стало расходиться в ширину; местами оно было яркого белого цвета, местами в грязных пятнах, словно от земли и пепла, поднятых кверху[288][289].

Плиний точно описал, на какую большую высоту поднялась пирокластическая колонна, а потом обрушилась вниз под действием гравитации и веса выброшенного материала. Пирокластический поток из горячего пепла и газов температурой до 1000 °C устремился по склону Везувия со скоростью 50 м/с, или 180 км/час. Такие высотные эруптивные колонны называют колоннами плинианского типа, по описанию Плиния.

Столетия спустя археологи обнаружили две тысячи отливок тел, но число погибших в результате выпадения пепла и пирокластического потока, вероятно, было гораздо больше. В этом регионе проживало от 10 до 20 тыс. человек, а после катастрофы оба города были заброшены. Помпеи были погребены под пеплом и забыты до тех пор, пока в конце XVI в. город не обнаружили местные жители при строительстве канала. С момента обнаружения место подвергалось разграблению, и лишь с середины XVIII в. археологи начали систематически его изучать.

Везувий относится к стратовулканам – одному из наиболее опасных типов вулканов, поскольку, в отличие от щитовых вулканов (таких как Гавайские), в результате более спокойных извержений которых изливается лава, извержения стратовулканов могут быть как взрывными (эксплозивными) из-за высокого содержания диоксида кремния в магме, так и более спокойными с излиянием лавы. При формировании вулканов на континенте часто происходит расплавление некоторых богатых диоксидом кремния материалов массивов суши. Везувий находится внутри другой кальдеры, горы Сомма (Монте-Сомма): на карте (см. цветную вклейку 6.3) виден серповидный контур, который охватывает жерло Везувия с севера. Последнее извержение Соммы произошло 17 тыс. лет назад и создало обозначенные фиолетовым цветом слои лавы и спаянных вулканических шлаков. Зеленые зоны, окружающие Везувий на карте, – это туф и пирокластические отложения после извержения 79 г. Потоки лавы, обозначенные розовым и красным, залегают поверх отложений, уничтоживших два города.

Извержению Везувия, возможно, предшествовали не только землетрясения: могло возникнуть цунами. Плиний сообщает, что появилась «внезапно отмель»[290], когда корабли его дяди подходили к берегу рядом со Стабиями. Во втором письме Плиний Младший отмечает:

Мы видели, как море отходит назад; земля, сотрясаясь, как бы отталкивала его. Берег явно продвигался вперед; много морских животных застряло в сухом песке[291][292].

Цунами в переводе с японского означает «большая волна в гавани». Цунами не имеют ничего общего с волнами, возникающими под действием ветра: эти волны вызывают движение во всей толще океанской воды, а не только в поверхностных слоях. Цунами возникают в результате движения в районе разлома, часто на конвергентной границе, которое приводит к смещению морского дна и создает ударную волну, передающуюся через окружающую толщу океанской воды. Перед ударом цунами о берег океанская вода отступает, и обнажается дно.

С 79 г. произошло приблизительно 36 извержений Везувия, причем последний период активности продлился с 1913 по 1944 г. За это время (31 год) погибли 3500 человек, в основном от выбросов пепла. С 1944 г. Везувий находится в относительном покое, хотя тектонические силы продолжают действовать, поскольку Африканская плита пододвигается под Евразийскую плиту на сложной конвергентной границе. Африканская плита двигается со скоростью 2–3 см в год, что приводит к медленному сокращению и закрытию бассейна Средиземного моря, расположенного на ней.

В наше время угрозы цунами, связанных с границами движущихся плит, попадают в международные новости, особенно такие, как произошедшее в Индонезии 26 декабря 2004 г., – большое цунами в Индийском океане. Оно было вызвано третьим крупнейшим землетрясением из тех, что были зарегистрированы в мире с 1900 г., – Суматра-Андаманским землетрясением магнитудой 9,1, которое произошло на меганадвиге между Бирманской микроплитой и Индостанской плитой у западного побережья северной части Суматры. Землетрясение было самым долгим за всю историю регистраций на некоторых сейсмостанциях: оно продлилось от 8 до 10 минут. Само образование разлома начиналось медленно и продлилось от 3 до 4 минут. Этот процесс вызвал движение в области других разломов, и в результате землетрясения достигли Аляски. Сила разрыва была настолько велика, что, по оценкам Геологической службы США, энергия, высвободившаяся в результате землетрясения, в 23 000 раз превышала энергию атомной бомбы, сброшенной на Нагасаки. Сдвиг океанического дна в результате землетрясения составил 15 м, при этом образовалось множество вертикальных разрывов, сконцентрированных вдоль участка протяженностью 400 км при общей длине разлома 1300 км. Разрыв вызвал понижение океанического дна и спровоцировал возникновение множества цунами.

Последствия цунами ощущались от Восточной Африки до Таиланда по всему Индийскому океану, погибли более 250 тыс. человек в 14 странах, в основном в Индонезии, Шри-Ланке, Индии и Таиланде. Высота волны составила 30 м, и она оказалась такой разрушительной, потому что большое число людей проживает в уязвимых прибрежных зонах. Ученые зафиксировали воздействие цунами по всему миру по таблице амплитуд волн Национального управления океанических и атмосферных исследований, даже на восточном побережье США.

Во многих местах не было даже предупреждений о надвигающемся бедствии: в 2004 г. во всем Индийском океане имелось лишь 13 сейсмометров и 4 береговые станции по измерению уровня моря. После трагедии в ЮНЕСКО с помощью объединения стран разработали Систему предупреждения о цунами в Индийском океане. Начиная с 2015 г. в Индийском океане развернуты сети из более 140 сейсмометров, 100 базовых береговых станций по измерению уровня моря и 9 глубоководных датчиков цунами: все они регистрируют и передают в режиме реального времени данные о любом землетрясении магнитудой больше 6,5[293]. Для возникновения цунами необходимо землетрясение магнитудой 7,5 или выше. В наши дни в 24 странах существуют центры предупреждения о цунами, большинство которых сосредоточено в странах Тихоокеанского бассейна.

Тектоническая активность в прошлом и настоящем

Согласно последним исследованиям, тектоника плит в далеком прошлом – в гадейском эоне и раннем архее, – по-видимому, очень отличалась от тектонических процессов, происходивших в интервале времени от 2,5 млрд лет назад по сей день, и была больше похожа на тектонические условия на других планетах. В то время температура Земли была гораздо выше, и геотермический градиент – повышение температуры земных недр по мере увеличения глубины – был в два-три раза больше, чем сейчас. При таких условиях в мантии преобладал особый вид конвекции, в результате которой поверх создавался слой под названием «инертная покрышка». В раннем архее тепло от инертной покрышки распространялось на поверхности за счет теплопроводности, подобно тому, как ручка кастрюли становится горячей от тепла плиты[294]. Этот процесс привел к формированию оболочки из базальта – единой плиты, – покрывающей Землю. Ученые считают, что на древней Земле не было зон субдукции и движущихся