Вулканолог Александр Белоусов: Двух одинаковых вулканов не бывает

Гости
Александр Белоусов
ведущий научный сотрудник Института вулканологии и сейсмологии ДВО РАН

Ольга Орлова: Ростуризм предлагает в качестве одного из магистральных направлений путешествий в России Камчатку – самый сейсмоактивный район нашей страны. В чем особенности камчатских вулканов? Об этом по гамбургскому счету мы решили спросить вулканолога Александра Белоусова.

Здравствуйте, Александр. Спасибо, что пришли к нам в программу.

Александр Белоусов: Здравствуйте.

Ольга Орлова: Александр Белоусов. Ведущий научный сотрудник Института вулканологии и сейсмологии Дальневосточного отделения РАН. В 1984 году окончил геологический факультет МГУ имени Ломоносова. В 1993-ем защитил кандидатскую диссертацию «Пирокластические отложения катастрофических извержений вулканов Безымянный, Шивелуч и Сент-Хеленс. Изучал вулканы Тайваня, Индонезии, Папуа – Новой Гвинеи, Канарских и Малых Антильских островов, бассейна Юго-Восточной Азии и других точек земного шара.

Автор нескольких десятков научных публикаций, обладатель стипендии фонда Гумбольдта и других международных наград и грантов.

Александр, вот сейчас в силу разных обстоятельств (и связанных с эпидемией, пандемией ковида, и в силу разных политических процессов) Ростуризм активно продвигает внутренний туризм. И одно из магистральных направлений, которое очень сильно рекомендуется жителям нашей страны – это Камчатка. Но ведь Камчатка – это самый сейсмоактивный район нашей страны.

И там находятся десятки вулканов. Какие-то из них действующие, какие-то из них спящие. Расскажите, какие из них сейчас активны.

Александр Белоусов: У нас насчитывается 32 действующих вулкана, то есть это те вулканы, которые потенциально могут начать извергаться. Это не значит, что они извергаются сейчас или они извергаются часто. Это просто те вулканы, которые могут в какой-то момент времени начать извергаться. А в целом на Камчатке у нас примерно 4 вулкана, которые извергаются очень часто. То есть с большой долей вероятности можно приехать и попасть на извержение одного из этих вулканов.

Ольга Орлова: Насколько они удалены от населенных пунктов?

Александр Белоусов: До некоторых можно в принципе доехать на машине. Но, конечно, у нас сеть дорог на Камчатке очень слабо развита. Поэтому в основном это придется путешествовать либо очень долго на машине типа джипа, либо лететь на вертолете. Вертолет – это, конечно, недешевое удовольствие. Поэтому, соответственно, Камчатка – это, в общем-то, вариант для двух типов людей: это либо надо очень долго идти, то есть быть очень сильным, физически развитым, либо это надо иметь очень много денег.

Ольга Орлова: То есть это выносливые либо богатые.

Александр Белоусов: Ну да. Не обязательно выносливые. Но просто люди, любящие много ходить пешком, скажем так.

Ольга Орлова: А есть у камчатских вулканов какая-то специфика, чем они отличаются? Ведь у нас вообще сейсмоактивных районов на Земле довольно много. И я знаю, что вы много видели вулканов в других странах.

Александр Белоусов: Двух одинаковых вулканов не бывает. То есть все вулканы как бы имеют свою специфику и чуть-чуть по-разному извергаются. Даже если извержение следует одно за другим, в общем-то, похожи, все равно всегда некоторое разнообразие в их деятельности присутствует.

Поэтому в целом, если широко посмотреть, то вулканы наши напоминают вулканы той же самой Японии или Филиппин, которые тоже относятся к Тихоокеанскому огненному кольцу. Но, конечно, у нас есть специфика. Во-первых, климат Камчатки очень интересный. Это, в общем-то, холодное место, очень много у нас снега, льда. Часто бывает так, что если у нас какая-то лава изливается из вулкана или тот же самый пепел выбрасывается, он уже начинает взаимодействовать со снежным покровом. То есть лава может растопить снег. Вода, соответственно, течет далеко и быстро. Поэтому, соответственно, может увеличивать опасность таких вулканов именно взаимодействие раскаленных продуктов вулканизма со снегом и льдом. То есть это одна из специфик.

Ольга Орлова: Вот смотрите. Вы с вашей женой, которая тоже научный сотрудник, вулканолог, Марина Белоусова, вы с ней вместе изучаете и выезжаете на вулканы. И после этого проводите исследования. Вот для вас что продуктивнее, что интереснее, что важнее – поехать на действующий вулкан или на спящий.

Александр Белоусов: Конечно, действующий вулкан, особенно извергающийся вулкан – это, естественно, самое интересное. Это то место, где мы можем увидеть, как, собственно, геологические процессы развиваются и что в результате них происходит. То есть это тот самый важный материал, который, собственно, только вулканологи могут увидеть и потом как-то передать эти знания геологам, которые изучают уже что-то такое более древнее, там, где уже, собственно, формирование закончилось. Поэтому, естественно, когда мы работаем где-то, даже если мы приезжаем работать на какой-то вулкан, который в данный момент не действует, и вдруг начинается какая-то активность рядом, то, конечно, мы даже сворачивали свою первоначальную программу и включались на действующий вулкан.

Ольга Орлова: Но ведь работа на действующем вулкане – это же опасно.

Александр Белоусов: Ну, скажем так. Профессионализм вулканолога заключается в том, чтобы избежать опасных ситуаций. Самые опасные ситуации были, наверное, в начале моей карьеры, когда я приехал работать на Камчатку после окончания Геологического факультета МГУ. Начал работать. Тогда еще опыта не было большого. И вообще никакого не было. Ну вот фактически первый полевой сезон мог вполне закончиться печально, потому что у нас начинал извергаться вулкан Безымянный, была запланирована на нем работа. К счастью, мы вовремя не вылетели. Не было вертолета, не было погоды. Прилетели через день. Извержение как раз прошло.

И когда мы пришли в домик, где мы планировали извергаться, а никаких не было сомнений в том, что это место безопасно, потому что домик с начала 1960-х годов существовал и никогда не страдал от извержений. И когда мы пришли к этому домику, где мы собирались жить и работать, выяснилось, что от него ничего не осталось, а просто разбросаны на большой территории обломки обугленных досок.

Ольга Орлова: То есть вам просто повезло, что вы опоздали?

Александр Белоусов: Фактически да. Нам повезло, что нам не достался вертолет. То есть у нас был жесткий план – на вертолете прилететь в этот домик и там жить и работать. Соответственно, шансов бы у нас не было никаких.

Ольга Орлова: Это ваша съемка, да? То есть вы сами… Как вы можете снимать, когда идет такое извержение?

Александр Белоусов: Ну это извержение достаточно спокойное. Потому что это так называемое по составу базальтовое извержение. То есть, конечно, если подойти на самую кромку кратера, хотя это тоже было возможно в какие-то моменты, то там, конечно, достаточно опасно. Но в целом это относительно спокойное извержение. Магма поднялась к поверхности, вытекает в виде лавового потока. И газ выделяется. И вот эти пузыри, пробулькивая через жидкую лаву, разбрасывают вот эти комки, эти хлопья, которые называются вулканическими бомбами, вокруг. Они вот так медленно, неспеша падают.

Ольга Орлова: Где вы находитесь в этот момент, на каком расстоянии?

Александр Белоусов: Эта съемка сделана с расстояния несколько сотен метров (200-300). Лава эта спокойно течет. Она уже дегазируется. Дальше она спокойно течет вниз по уклону, вот, в виде такой лавовой реки. Поэтому уже можно достаточно близко подойти.

Ольга Орлова: А вот в тот момент… Это ваш коллега, мы сейчас видели в кадре?

Александр Белоусов: Да, это оператор нашего камчатского телевидения.

Ольга Орлова: Смотрите, на нем защитный костюм. Температура какая в этот момент?

Александр Белоусов: Костюм очень помогает. Температура лавы – 1050 градусов. Она излучает такое количество инфракрасного излучения, что подойти к этой лавовой реке, ну, самое близкое можно (без костюма) на расстояние метров 10 где-то. Ближе уже невозможно. Просто начнет загораться одежда.

Ольга Орлова: То есть может загореться одежда, если просто подойти, например, на 5 метров?

Александр Белоусов: Да. Не сразу, конечно. В принципе можно, конечно, затаив дыхание, подбежать быстро. Но это не настоящая работа. А так близко подойти можно только в таком костюме. Здесь вулканолог берет образец лавы. Это очень важно – брать периодически образцы лавы, потому что, когда черпаешь из текущей реки, то знаешь точно дату, время, когда эта лава вытекла. Когда она проплывет чуть-чуть дальше по течению и образует лавовый поток, уже потом прийти и узнать, когда эта лава была извергнута, можно только с плюс-минус год или два. То есть точное время уже будет неизвестно.

Ольга Орлова: Почему так важно определить точное время?

Александр Белоусов: Потому что лава по мере вытекания из вулкана меняет свой состав и многие другие параметры. И важно знать, когда образец конкретно был извергнут из вулкана. Потому что, опять же, происходит плавное изменение состава, иногда скачкообразное. И на основе этого мы можем понять, как там это все в недрах устроено. Самое главное же – заглянуть глубоко под землю, узнать, как там все внутри устроено. И если мы знаем, в какой последовательности оно меняется, мы можем выстроить некую схему, как оно там было расположено в глубине земли до извержения. Соответственно, на этом построить модели, которые позволят нам понимать, как вулкан работает.

Здесь как раз видно, как лава со снегом взаимодействует. Видно, что снег, казалось бы, тает при температуре 0 градусов или +1, +2 градуса. А вот лава 1000 градусов, совершенно запросто натекает. И даже… небольшого нет.

Ольга Орлова: А почему?

Александр Белоусов: А это очень интересно. Потому что теплопроводность лавы, особенно когда она застывает, маленькой корочкой покрывается, очень низкая. Поэтому фактически лава может течь по снегу… практически таянье очень маленькое. Ну вот тип лавы, который был на предыдущем кадре, он еще достаточно интенсивно снег топит. А есть другие типы лавы вообще могут по снегу двигаться, и линзы снега сохраняются несколько суток под даже горячим лавовым потоком. Передача тепла очень медленная. Это один из вопросов, на который мы как бы искали ответ. А это уже другое совсем извержение. Видно, что там было много лавы.

Ольга Орлова: А вот это какой вулкан?

Александр Белоусов: Это Шивелуч. Это недалеко. Предыдущий вулкан был Толбачик. А между вулканами Шивелуч и Толбачик расстояние где-то, может быть, километров 100 всего, что очень мало. И, видите, совсем другой тип извержения, более взрывной так называемый.

Ольга Орлова: А почему, если они рядом находятся, действительно извергается совершенно по-другому? Чем это определяется? Ведь они же совсем близко.

Александр Белоусов: Вот состав здесь магмы совершенно другой. То есть там магма на Толбачике из глубины быстро поднимается и не меняет свой состав по мере подъема. А эта магма застаивается и в процессе подъема сильно изменяет свой состав. Она становится более вязкой, более холодной, если так можно выразиться. Хотя температура всегда 700 градусов, тоже достаточно много.

Но вязкость очень большая. И газа очень много в ней растворено. Поэтому, когда этот газ выделяется, он дробит эту лавы на много мельчайших частиц пыль (вулканический пепел). Вот это как раз облака поднимаются и тащат…

Ольга Орлова: Это означает, что эти два вулкана разной структуры, если они по-разному извергаются?

Александр Белоусов: У них очень много разного, между ними, да. У них совершенно разное строение, и совершенно разный тип опасности от них происходит. То есть лава просто течет на большие расстояния. Но течет достаточно медленно. То есть это менее опасный вулкан (Толбачик). У него хоть и жидкая лава, но она относительно медленно течет, от нее можно уйти. А вулкан Шивелуч более взрывной. И у него совсем другой тип извержения.

Ольга Орлова: А как часто бывает такое, что вулканы начинают извергаться внезапно? Насколько извержение вулкана для вас абсолютно понятный и предсказуемый процесс, или это может застигнуть врасплох?

Александр Белоусов: Мы, конечно, как вулканологи претендуем на то, что мы все знаем и как бы во всем уверены. Но, тем не менее, все еще до сих пор чаще вулканы начинают извергаться внезапно. Иногда мы ждем, что он начнет через неделю извергаться, а он вдруг начинает прямо сейчас извергаться. Или, наоборот, мы думаем, что он вообще никогда не будет ближайшие 1-2 года извергаться, а он вдруг раз – и начинает извергаться. Такое очень часто происходит.

Ольга Орлова: А почему в таком случае научная задача предсказания вулканов не решена? Что мешает это сделать?

Александр Белоусов: Она в целом решена, но требуется, в общем-то, инвестировать достаточно много средств в процесс слежения.

Ольга Орлова: Мониторинг вулкана?

Александр Белоусов: Мониторинг вулканической активности требует достаточно больших вложений. То есть надо в принципе на вулкане установить очень много разнообразных датчиков. Основных датчиков у нас 3 или 4 вида. Это в основном сейсмические станции, разные наклономеры, которые деформацию земной поверхности мерят.

Ольга Орлова: Сколько их должно быть?

Александр Белоусов: Сейсмических станций считается, что минимум 3 нужно.

Ольга Орлова: На каждый вулкан?

Александр Белоусов: Да. Это нужно для того, чтобы точно определять, где, собственно, эти вулканические землетрясения происходят. Если меньше трех станций, то просто… А лучше, конечно, 30 или 300. Чем больше, тем лучше. Чем больше станций, тем качество наблюдений выше и выше уровень тех знаний, которые мы добываем.

Ольга Орлова: А на Камчатке есть вулканы, которые обложены датчиками и за которыми постоянно следят?

Александр Белоусов: Естественно. Чем ближе вулкан к населенным пунктам в целом, тем лучше за ними устроена система наблюдений. У нас таких вулканов, скажем… Авачинско-Корякская группа, это рядом с Петропавловском. И вулкан Ключевской. На них больше всего станций и, соответственно… Но все равно добавить бы не мешало. То есть есть существенное ограничение по бюджету. Поэтому, соответственно, то количество станций, которые нужно было бы поставить, мы никогда не можем поставить. Дело в том, что еще поставить станции мало, надо же еще их обслуживать.

Во-первых, станции эти все стоят достаточно в тяжелых климатических условиях. Там тот же самый снег, лед. Потом есть люди, которые ходят там. То есть вандализм мы тоже не можем исключать. Поэтому станции обычно ставятся в так называемый бункер. То есть это некое бетонное сооружение, в которое ставится аппаратура, чтобы она как была изолирована от внешней среды и не пострадала от разных действий.

У нас, кстати, очень много медведей, которые очень любят эти станции выкапывать. Поэтому тоже от медведей надо даже больше, чем от людей, защищаться. Медведи очень любопытны, приходят, что-нибудь грызут. Лисы очень любят провода грызть. Все приходится защищать. Провода все идут в специальных рукавах металлических.

Ольга Орлова: А если бы человечество вложилось и все вулканы обложило датчиками в достаточном количестве, то эта проблема предсказывания извержения была бы решена? То есть это вопрос не научный, а скорее технический, инженерный?

Александр Белоусов: Ну в целом да – инженерный. И вопрос финансирования. Дело в том, что еще каждый датчик такой стоящий генерирует огромный поток данных, которые должен кто-то анализировать. То есть должны быть люди, которые эти данные получают, систематизируют, строят разные графики, снимают кучу показателей уже с полученных данных. Может быть, искусственный интеллект может помочь в этом деле. Я не знаю.

Ольга Орлова: Как часто в вашей практике вам удавалось именно точно предсказать?

Александр Белоусов: Мы больше определяем, с какой частотой вулкан извергается, какой у него характер извержений и когда было последнее извержение. То есть, собственно, мы можем определять, когда, например, вулкан является уже потушенным или он все еще действующий. И в этом плане у нас были хорошие результаты. В частности, основной интересный пример – это на острове Тайвань есть группа вулкан, она называется Татун, расположена прямо вплотную к столице Тавайня (Тайбэю). Но буквально пригороды этого города заходят на этот вулканический массив. И там геологи работали и определяли дату последних извержений. И у них получалось в датировке порядка 100 000 лет последние извержения были. И, естественно, этот вулкан считался потухшим. Поэтому там были построены даже атомные станции, в непосредственной близости от этого вулкана.

А наша работа показала, что самые молодые извержения – это было 6000 лет, что уже, естественно, помещает этот вулкан в категорию действующих. Так что был такой неожиданный результат. И надо сказать, что Тайваньское правительство очень быстро отреагировало, они дали финансирование. Там построена современная вулканологическая станция, которая как раз поставила кучу датчиков и ведет наблюдение за этим вулканом.

Второй у нас случай был. Это в стране Мьянма (бывшая Бирма) есть вулкан. Он давно известен. Со смешным названием для русского уха – Попа. Я все интересовался, а что же это значит на местном языке, но мне никто ничего не сказал. Когда я рассказал, что это на русском языке, все очень смеялись. А я очень был осторожен, потому что это такое место, где знаменитые буддистские монастыри построены, то есть это очень известное место. И было известно, что это вулкан потухший. Но мы там поработали и определили, что последние извержения этого вулкана по геологическим меркам были относительно недавно – всего 12 000 лет назад. То есть автоматически этот вулкан перешел у нас в категорию действующих. Мы опубликовали соответствующие статьи по этому поводу. Но, конечно, уровень благосостояния страны не такой высокий, как у Тайваня. Соответственно, там, насколько мне известно, пока ничего сделано не было. А в принципе там…

Ольга Орлова: То есть правительство не прореагировало?

Александр Белоусов: Ну пока нет. Но было бы очень полезно, чтоб там тоже была поставлена какая-то система наблюдений. Тем более там бывают сильные землетрясения. Это, впрочем, с вулканизмом не связано, но все равно одна и та же система наблюдений могла бы и двум целям соответствовать.

Ольга Орлова: А вот смотрите. Совсем недавно была такая новость, что в Гватемале уже есть такой вулкан Пакая, который извергается уже с февраля. И там идет и идет все время лава, которая течет к домам местных жителей. Что только местные жители ни предпринимают. То есть священники вместе с жителями устраивают общий молебен, просят высшие силы успокоить извергающийся вулкан. И пока ничего они предпринять не могут. Сколько в истории человечества было ситуаций, когда люди гибли под извергающимися потоками? Как это объяснить? Почему люди издавна знали, что это очень опасные районы, и все равно они там селились? И мы видим – и здесь люди (в Гватемале) живут совсем близко с вулканом, хотя они знают, что это такое. Почему это так?

Александр Белоусов: Во-первых, люди не всегда знают. А, во-вторых, у людей вообще очень короткая память. То есть часто даже извержение было, 10-20 лет проходит – и уже то поколение, которое видело извержение, оно уходит…

Ольга Орлова: И что, люди возвращаются обратно на те же самые места?

Александр Белоусов: Очень часто люди возвращаются обратно на те же самые места, потому что с вулканами связаны, к сожалению, очень плодородные почвы. То есть вулкан выбрасывает этот вулканический пепел, который рассеивается вокруг вулкана, и к этим частичкам пепла прилипает очень много всяких разных микроэлементов, которые как бы положительно влияют на растения, способствуют их роста. И поэтому, соответственно, особенно в странах, где развит аграрный сектор, население льнет к вулканам, и плюс ко всему еще тоже доступность воды в таких местах, как этот вулкан Пакая, там еще важна доступность воды. Высоко в горах часто воды больше, чем на равнинах. И поэтому доступность воды плюс плодородные почвы – соответственно, очень быстрый рост населения. И население стремится к вулканам. Вот у нас на Камчатке никогда сельское хозяйство не было сильно развитым. И во многом благодаря этому наши населенные пункты далеко от вулканов. У нас больше рыболовство было, которое вдоль рек особенно, такое местное рыболовство. И, соответственно, населенные пункты, слава богу, у нас далеко от…

Ольга Орлова: На Камчатке нет такой опасности, что лава, допустим, затопит населенные пункты, дома людей?

Александр Белоусов: Скажем так. Зависит от масштаба извержения, которое произойдет. То есть извержения бывают такими крупными, что часто могут… Ну не лава, лава далеко не течет обычно. А вот палящие тучи или пирокластические потоки. Это более современный термин. Они могут распространяться на расстояние десятков километров. Или лахары, когда смесь… грязевые потоки вулканического происхождения, когда происходит смешение с водой, пеплом вулканическим, они могут на десятки и даже сотни километров распространяться. Поэтому в случае такого крупного события, соответственно, камчатские населенные пункты тоже могут пострадать.

Ольга Орлова: Мы все время говорим традиционно об опасностях вулканов, о важности предсказания их извержения. А можно ли как-то эту огромную природную мощь обратить на пользу людям?

Александр Белоусов: Да, конечно. Прежде всего это тепло, термическая энергия вулкана используется активно. Даже на Камчатке у нас построено две электростанции, которые работают на вулканическом тепле. Так называемые геотермальные станции. Первая была построена в середине 1960-х годов на юге полуострова Камчатка. А вторая, более мощная, была построена на вулкане Мутновский и запущена где-то в начале 2000-х годов.

И вот, соответственно, эти станции дают, в общем-то, дешевую и такую относительно экологически чистую энергию. К сожалению, рядом с Петропавловском-Камчатским нет этих больших геотермальных площадей, на которых можно было бы подобную станцию построить. Но есть два вулкана активных на расстоянии всего порядка 30 км от города. И там в принципе можно было бы пробурить скважину и, во-первых, извлекать из нее, скажем так, термальную энергию несколькими другими способами, чем на тех двух станциях, которые уже построены.

И плюс ко всему можно было бы там даже сделать какой-то крупный научно-исследовательский центр и центр туризма можно было бы сделать. То есть в комплексе это все. Впервые это было предложено у нас Институтом вулканологии в 1970-х годах, но теперь мы пытаемся снова вернуться…

Ольга Орлова: А тогда почему не получилось?

Александр Белоусов: Возможно, технологий не было тогда еще, понимания не было. Ну и плюс надо соответствующее финансирование. Но Институт активно работал по этой теме. Было произведено геофизическое исследование вулкана, определено, на какую глубину нужно бурить. Глубина большая, но не предельно большая. То есть, забурившись на глубину, скажем так, 4 км, вполне достаточно, чтобы эту энергию вулкана можно было бы использовать.

Ольга Орлова: О каких суммах идет речь, чтобы такой проект поднять?

Александр Белоусов: Я очень быстро прикинул и решил, что это примерно 1 млрд рублей. Основная часть – это финансирование не собственно бурения (бурение – тоже дорогой процесс), но это нужно строить дорогу, нужно будет строить…

Ольга Орлова: То есть инфраструктура на самом деле очень дорогая для этого, да? Но, с другой стороны, как этого не делать, если сейчас все настойчивее и настойчивее предлагают развивать это туристическое направление? Если не решить вопрос с водой, с отоплением, то это как бы необходимые вещи.

Александр Белоусов: Ну да. И в целом город существует, город достаточно большой. У него население, по-моему, 180 000 человек на современном этапе. Все равно это люди, которые там живут, и которым хотелось бы иметь горячую воду в домах и отопление. Потому что очень холодно. И зимой, и даже летом холодно у нас. У нас климат достаточно суровый. А обычная температура летняя такая – 12 градусов, мелкий холодный моросящий дождь.

Ольга Орлова: То есть тепло людям необходимо?

Александр Белоусов: Конечно, конечно.

Ольга Орлова: Спасибо большое. У нас в программе был ведущий научный сотрудник Института вулканологии и сейсмологии Российской академии наук Александр Белоусов. А все выпуски нашей программы вы всегда сможете посмотреть у нас на сайте или на ютьюб-канале Общественного телевидения России.

Авторизуйтесь, чтобы быстро и удобно комментировать
Авторизуйтесь, чтобы быстро и удобно комментировать
Комментарии (0)