Образованные лавой

Interfax-Russia.ru - Ученые впервые исследовали лавовые пещеры, образовавшиеся в результате извержения вулкана Толбачик на Камчатке.

© РИА Новости. Алексей Куденко

Специалисты Института вулканологии и сейсмологии (ИВиС) ДВО РАН впервые исследовали лавовые пещеры, образовавшиеся в результате извержения вулкана Толбачик на Камчатке в 2012 году.

Как сообщил в своей заметке старший научный сотрудник лаборатории активного вулканизма ИВиС Александр Белоусов, последнее трещинное извержение Толбанчика продолжалось девять месяцев: гигантские объемы изливающейся лавы на его начальном этапе (до 400 кубометров в секунду) сформировали лавовое поле, в недрах которого образовалось более 10 крупных пещер.

"Общая площадь лавового поля достигла 40 кв. км, объем - 0,7 кубических км, а максимальная толщина лавовых наслоений - 70 м. Такие крупные излияния лавы происходят нечасто и поэтому представляют очень большой интерес для науки. Однако проникнуть в лавовые пещеры сразу после извержения невозможно - температура там превышает 1 тыс. градусов. Но пещеры со временем остывают и становятся доступны для исследований", – говорится в заметке Белоусова.

Так, первая совместная экспедиция ученых Института вулканологии и сейсмологии ДВО РАН и Института геологии рудных месторождений (ИГЕМ) РАН в новые лавовые пещеры состоялась в июне 2014 года – через 9 месяцев после извержения.

"Надо сказать, что успех предприятия не был гарантирован. Никто не знал, с какими температурами нам придется столкнуться, насколько сильно загазован в пещерах воздух, прочна ли у них кровля. Единственный известный нам опыт проникновения в свежие лавовые пещеры был у французов – на вулкане Фурнез на острове Реюньон им пришлось ждать четыре года, чтобы температура опустилась до приемлемых для работы 100 градусов Цельсия", – рассказал автор статьи.

Тем не менее, как отметил Белоусов, ученым улыбнулась удача. Оказалось, что в условиях холодного камчатского климата остывание пещер происходит быстрее, чем в других регионах. В итоге в ходе экспедиции ученые насчитали 10 новых лавовых трубок. Как рассказал Белоусов, протяженность самой длинной из пещер составляет 357 метров, а свод самой высокой из них поднимается до 20 метров. Характерная ширина – около 10 метров при высоте от трех до 10 метров. Вместе с тем, спелеологи обнаружили в лавовых пещерах необычные натечные образования.

"Кроме черных и темно-коричневых базальтовых "сосулек", типичных для лавовых труб, встречались сталактиты и сталагмиты, состоящие из белоснежного, желтоватого, красноватого, зеленоватого и голубоватого полупрозрачного кристаллического вещества. На вкус они оказались горько-соленые!", – отметил в своей заметке Белоусов.

В настоящее время исследование этих натечных образований продолжается, но уже установлено, что их основу составляют сульфаты и хлориды натрия с примесями других веществ, в том числе золота. Как предположил вулканолог, изначально эти минералы образовались из газов, которые выделялись из текущей лавы. Затем, когда температура лавового поля понизилась до 100 градусов Цельсия, они просочились в пещеры вместе с атмосферными осадками.

"Очевидно, что эти сталактиты и сталагмиты очень недолговечны и скоро растворятся теми же метеорными водами", – добавляет вулканолог.

Как отметил Белоусов, проведенные исследования позволили ученым получить первые данные о лавовых трубах, по которым происходило распространение лавы последнего извержения вулкана Толбачик. Они оказались в несколько раз крупнее лавоводов его прежних извержений. Как предполагают специалисты, это может быть связано с гигантским расходом лавы, превышавшим на начальном этапе извержения.

"В будущем году мы надеемся продолжить исследование оставшихся лавовых пещер, если температура там опустится до приемлемого уровня", – добавил вулканолог.

Ранее ученые сообщали, что новые пещеры появились в местах, где во время извержения наблюдались так называемые "лавовые окна" (выходы более древних вулканических горных пород, подобно острову окруженные более поздними лавовыми потоками). При этом, по их данным, как минимум четыре из них возникли неподалеку от туристической тропы.

Как известно, специалисты делят вулканические пещеры на два типа: лавовые шахты и лавовые трубки. Первые представляют собой опустошенные верхние части вулканов или провалы в толстой кровле потоков. Вторые - каналы, которые получаются при неравномерном остывании лавы, текущей со склонов вулкана. Из-за контакта с воздухом поверхностные слои раскаленной породы быстро остывают, образуя твердую корку, под которой еще какое-то время продолжает течь раскаленная магма. Когда же вся лава из трубки вытекает, внутри нее остаются полости, которые и являются лавовыми трубками. Такие творения природы можно встретить в самых уголках Земли – в России, Австралии, Америке, Африке, Аравии, Южной Корее, а также на Канарских и Гавайских островах.

Вулкан Толбачик (он же Толбачинский) расположен в юго-западном секторе Ключевской группы вулканов в 63 км от поселка Ключи и 343 км от Петропавловска-Камчатского. Высота исполина – 3 тыс. 682 м. В его состав входят слившиеся основаниями стратовулканы Острый Толбачик (3 тыс. 682 м) и Плоский Толбачик (3 тыс. 140 м), расположенные на пьедестале древнего щитового вулкана.

Последнее извержение Плоского Толбачика, "спавшего" почти 40 лет, началось 27 ноября 2012 года. Сначала вулкан выбросил несколько столбов пепла на высоту около 7 км, после чего из трещины на вершине исполина показалась раскаленная лава. О пробуждении Толбанчика жители окрестных поселков узнали по небольшому слою пепла, который они обнаружили на окраинах населенных пунктов.

Затем, у кратера вулкана образовалось два лавовых потока. Один из них уничтожил вулканологическую базу "Ленинградская" и турбазу "Толбачинская", находившиеся у его подножия (к счастью, людей на базах не было), а другой поджег лес и перекрыл одну из ближайших дорог. В течение месяца интенсивность извержения не изменилась, в итоге 18 декабря у Толбачика взорвался шлаковый конус. По данным вулканологов, лава из него изливалась вплоть до середины января.

Тогда же ниже верхнего конуса вулкана образовались две трещины. Из нижней изливался лавовый поток, который уходил в трубу, образовавшуюся из уже застывшего лавового потока. На поверхности он появлялся ниже, на уровне красного конуса. Из образовавшегося отверстия лавовый поток стекал тремя руслами. Во второй трещине фонтанировала лава. Кроме того, на протяжении последующих нескольких месяцев вулкан продолжал выбрасывать в воздух достаточно высокие столбы пепла, из-за чего ему не раз присваивали оранжевый и красный код авиационной опасности. Впрочем, к концу 2013 года Толбанчик снова затих.

Это трещинное извержение получило название "Трещинное извержение имени 50-летия Института вулканологии и сейсмологии ДВО РАН на Толбачинском долу". До этого Толбачик молчал 36 лет. Его предпоследнее сильное побочное извержение произошло в 1975-1976 годах.

Обозреватель Наталья Пономарева

Присоединяйтесь к Interfax–Russia в "Twitter‘е", "Вконтакте" и на "Facebook"