Текст книги "Тайны и мифы науки. В поисках истины"
Автор книги: Александр Городницкий
сообщить о нарушении
Текущая страница: 8 (всего у книги 22 страниц) [доступный отрывок для чтения: 9 страниц]
Часть вторая
Человек и природа

Главный вопрос, который занимал человека во все времена и эпохи, – это осознание своего места на нашей планете и во Вселенной: кто мы такие? Венец природы, результат ее многовековой эволюции или божья тварь, не имеющая аналога? Успехи, достигнутые цивилизацией в последнее время, успешное клонирование, попытки создания электронного разума, полеты в Космос, наконец, расшифровка генома человека создают опасную иллюзию того, что человек все может, что он центр Вселенной, что мы смело должны вторгаться в окружающий мир, не боясь его изменить. А так ли это на самом деле? Биосфера не всегда влияла на развитие Земли, а уж социосфера тем более, поскольку она появилась гораздо позже. Но тем не менее, когда появилась биосфера, она сразу же начала влиять на природу. Совсем не праздный вопрос: почему человечество до сих пор само себя не истребило, почему люди не разрушили природу, не истребили сами себя за время своего существования? Недаром знаменитая фраза русского биолога и селекционера И.В. Мичурина «Мы не можем ждать милостей от природы. Взять их у нее – наша задача» была переделана так: «Мы не можем ждать милости от природы после всего, что мы с ней сделали».
Есть ли нам место в природе?
В конце XIX века, анализируя эволюцию, ученые пришли к выводу, что развитие живой и неживой природы подчиняется двум разным законам. Неживая природа существует по второму закону термодинамики – закону возрастания энтропии, то есть неупорядоченности. В то время как живая природа, биосфера, наоборот, развивается против разрастания энтропии.
Что это означает? Представьте себе какую-нибудь сложную конструкцию, например небольшой дом, который однажды построили, но никогда не ремонтировали. Очевидно, что под воздействием дождя, ветра, солнца, одним словом, энергии извне, рано или поздно дом развалится. Чем сильнее внешнее воздействие, тем быстрее здание придет в негодность. А вот для дерева, растущего рядом с домом, все будет как раз наоборот. Чем больше дождя и солнца, тем скорее дерево вырастет и тем лучше будет себя чувствовать.
Источником энергии является энергия солнечного излучения. И в этом смысле наша система, в которой мы живем, и биосфера, и геосфера являются открытыми системами, потому что они обязательно получают энергию извне.
В последние годы установлено, что есть и внутренние источники жизни, для которых солнце не нужно, – химический синтез. Кроме того, в начале 80-х годов прошлого века в научной, а затем и в художественной литературе все чаще стали возникать термины, связанные с порядком и хаосом. В частности, с публикацией работ бельгийско-американского физика и химика российского происхождения, лауреата Нобелевской премии по химии 1977 года Ильи Романовича Пригожина (1917-2003). Именно его работы говорят о таких понятиях, как самоорганизация сложных систем, аттрактор, точки бифуркации, то есть точки резкого перехода системы из одного состояния в другое. По мнению Пригожина, система природа – общество – человек – нечто цельное, подчиняющееся единым законам. Какие же это законы?
Эволюция природы, эволюция человеческого общества идет в соответствии с очень интересным законом – законом сохранения мощности. Под суммарной мощностью понимается полезная мощность плюс мощность потерь. Представим себе, что вся эволюция биосферы, которая включает в себя растительный мир, животный мир, популяции людей, должна происходить за счет каких-то источников энергии. То есть если увеличилась в системе полезная мощность, то значит, уменьшается мощность потерь.
На первый взгляд кажется, что эти рассуждения очень далеки от жизни. Но на самом деле это закон, которому подчиняются фактически все процессы эволюции: и биологические, и геологические, и даже социальные. Потери мощности – это той мощности, которая затрачивается на поддержание жизни самого человека. Однако этого не достаточно. Существует еще так называемая полезная мощность. Это те усилия, которые человек прилагает, чтобы что-то отдать другим. Только так может быть построено человеческое общество. Наиболее яркий пример – легенда о Данко из рассказа Максима Горького «Старуха Изергиль». Герой «великого пролетарского писателя» вырвал свое сердце, чтобы освещать путь людям, и в итоге погиб. За этой яркой сказкой стоит серьезная научная теория.
Развитие науки и техники, появление новых технологий – это и есть результат эволюции человека и общества. Однако за всякое развитие приходится платить. Любая система развивается за счет того, что она постоянно попадает в ту или иную кризисную ситуацию и выходит из нее. И выходит на новом витке уже в несколько измененном виде. Но важно не допустить глобальных катастроф. Примером такой катастрофы стала гибель цианобактерий примерно полтора миллиона лет назад. Именно жизнедеятельность этих крошечных организмов привела к первой экологической катастрофе на Земле и стала началом кислородной жизни на нашей планете. Отходами их жизнедеятельности является кислород. Повышаются окислительные свойства биосферы, которые для них губительны. Начинается мор, они начинают быстро вымирать. Тогда востребованными оказываются где-то там, на периферии, существовавшие аэробные микроорганизмы, которые быстро начинают размножаться.
Итак, первая ступенька в эволюционной лестнице была связана с грандиозным кризисом. Так же дело обстоит и с последующим развитием природы и человека. Увы, мы не можем предотвратить глобальных и региональных местных катастроф. Это и падение метеоритов, и оледенение, и потопы, и землетрясения, и озоновые дыры, о которых мы с вами говорили уже, и многое другое. Но катастрофы все же не истребили жизнь на земле. Многие организмы приспособились и научились предчувствовать грядущие катаклизмы. Мы прекрасно знаем, как чутко животные реагируют на приближающееся землетрясение и извержение вулканов. Один американский исследователь проанализировал количество объявлений о пропаже домашних животных, которые публиковались в газете «San Francisco Chronicle». Удивительное дело: накануне крупных землетрясений это количество увеличивалось в десятки раз.
Почему же человек не наделен способностью предсказывать катастрофы? Может быть, мы вообще не дети Земли, а пришельцы? Допустим, что за тот короткий период, который человек существует, он не выработал детекторов, предчувствующих землетрясение. Но зато он выработал такой мозг, по которому никто не может сравниться с человеком, по тому, что он умеет понять, придумать и разобраться.
Однако всеобщий интерес вызывают в первую очередь не научные методы предсказания природных катастроф, а то, что называется паранормальными способностями человека. Мы пока еще не знаем предельных возможностей человека. Нельзя исключить того, что отдельные люди обладают выдающимися экстрасенсорными возможностями. Это не басни. Это на самом деле присуще определенным людям. Есть люди, которые обладают возможностью что-то предчувствовать, что-то предсказывать. Это сегодня находится вне научных концепций, вне научного знания. Но тем не менее это существует.
По мнению заведующего кафедрой догматического богословия Православного Свято-Тихоновского гуманитарного университета иерея Бориса Левшенко: «Когда у человека есть активная связь с бесами, то тогда у него могут появиться очень многие способности. Я знаю также, что у человека может появиться что-то особое и тогда, когда по воле Божьей ему дано знать то-то, то-то. Но я не знаю случаев, когда этого добиваются люди. Но добиться того, чтобы бесы тебе помогали, скорее всего, могут. В человеке очень много заложено. От мира физического и от мира духовного».
Пока духовное развитие человечества остается под вопросом. Хотя именно религия сформулировала понятие нравственности. Но вот способность создавать новые технологии, которые позволяют что-то прогнозировать, сомнения не вызывает. Нередко природа сама подсказывает ученым, как понять некоторые свои законы. Так, например, исследования гейзеров позволили доктору физико-математических наук Александру Семеновичу Штейнбергу разработать необычный метод предсказания землетрясений. Проведенные им лабораторные эксперименты дали возможность объяснить наблюдения американского ученого Рена Хатера, главного геолога Йеллоустонского национального парка, который заметил, что за несколько лет накануне мощного землетрясения гейзеры в этом регионе начинают извергаться чаще. Теперь на основе разработок А.С. Штейнберга ученые планируют создать искусственные гейзеры, которые могли бы выполнять роль предсказателей землетрясений в сейсмоопасных районах.
Известный отечественный ученый в области общей механики и прикладной математики академик Никита Николаевич Моисеев (1917-2000) предложил термин «коэволюция», который означает развитие человека и общества, осознанно согласованное с природой. Типичным примером коэволюции может служить строительство новых городов. К примеру, новосибирского Академгородка, где кварталы и дома ставят так, чтобы не нарушить окружающую экологию и даже лесной ландшафт.
Удивительно, но в этом смысле ученые подтверждают то, о чем много веков говорила церковь: человек был создан Богом для того, чтобы быть хозяином на Земле, разумно распоряжаясь дарами природы. Пока, однако, человек вряд ли справляется со своими обязанностями. Скорее наоборот. Ни одно из животных не отравляет и не разрушает среду обитания. Человек же это делает непрерывно. Он вырубает леса, отравляет реки и моря и многое другое. В поисках того самого единственно верного пути ученые предложили теорию так называемого «золотого миллиарда». По их расчетам наша планета может прокормить лишь один миллиард человек. Остальные оказываются лишними, паразитами на теле планеты. Как с иронией писал Илья Пригожин, для классической науки человек вообще является ошибкой природы. Теория выглядела бы стройнее, если бы его не существовало.
Но так ли добра природа, как уверяют те, кто считает человека ошибкой эволюции? Стал бы мир лучше, если бы люди не были такими хищниками? Выдающийся австрийский ученый, один из основоположников этологии – науки о поведении животных, лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине Конрад Лоренц (1903-1989) выдвинул такое провоцирующее рассуждение: вся беда человека в том, что он не обладает натурой хищника. Вот если бы нам посчастливилось произойти ото львов, тогда бы войны, насилие не играли бы такую роль в нашей истории. Парадоксальное суждение, не правда ли? Однако за ним кроется ряд интереснейших наблюдений. Американские социобиологи, в частности профессор Гарвардского университета Эдвард Уилсон, подсчитали, кто из живущих на нашей планете чаще убивает себе подобных. Удивительно, но оказалось, что львы убивают своих соплеменников гораздо чаще, чем люди. Это при том, что у человека нет зубов, клыков и других орудий убийства, но у него нет природного инстинкта не убивать себе подобных. Только религия создала нравственность и, в частности, знаменитый тезис «не убий». Находки палеонтологов позволяют реконструировать удивительные примеры поведения древних людей. Homo sapiens заполучил в руки оружие задолго до того, как понял саму преступность убийства.
По законам природы они должны были вымереть. Возможно, что выжило одно-единственное стадо. Вот их антропологи и назвали «стадо сумасшедших». Знаете, в чем парадокс? Там, где преобладали особи с нормальной животной психикой, оказавшись в такой противоестественной ситуации, они просто друг друга уничтожали. Но выделилась группа особей с клинически развитым воображением, с высокой пластичностью мозга, нарушением генетических форм поведения. «Стадо сумасшедших» – это и есть наши далекие предки, которые жили полтора миллиона лет назад. Но именно им мы обязаны гибкостью, пластичностью нашей психики и тем, что мы научились сдерживать свою силу, стали способны к самоограничению. Выходит, что мы произошли от сумасшедших?
Есть такой закон на протяжении всей истории и предыстории человечества: зависимость между силой, мудростью и жизнеспособностью общества. Но когда сила значительно превышает мудрость, происходит всплеск агрессии экологической, геополитической. И общество подрывает основы своего существования и выбраковывается. В принципе, человек выживает до тех пор, пока он приспособлен не к среде, не к природе, а к своему собственному могуществу, к своей собственной технологии, к своей собственной материальной культуре.
Один из многочисленных печальных примеров того, как собственная сила губит людей, антропологи обнаружили уже во время войны во Вьетнаме. Крупное первобытное племя, тысячелетиями жившее на территории Вьетнама, просто исчезло с лица Земли. Американцы и вьетнамцы тут же стали обвинять друг друга в намеренном геноциде. И даже была создана специальная международная экспедиция, чтобы разобраться, что к чему. И выяснилась неожиданная вещь. Просто люди этого племени приобрели по дешевке американские карабины и научились стрелять. Сначала они стреляли дичь, а потом стали стрелять друг в друга. Все как в знаменитой песне Окуджавы: «А как станем заряжать, Всем захочется стрелять. Ну а как стрельба пойдет, Ну а как стрельба пойдет, Пуля дырочку найдет». В итоге они почти полностью перебили друг друга. Те же, кто выжил, просто деградировали.
На основании подобных фактов появилась гипотеза технико-гуманитарного баланса. Из нее следует, что при росте убойной силы оружия последовательно увеличивается демографическая плотность, а процент жертв социального насилия населения не повышается. Для расчетов было введено такое понятие, как коэффициент кровопролитности, то есть число преднамеренных убийств за выбранное среднее число за определенную единицу времени к численности населения. И получается, не только не возрастало, но и устойчиво снижалось. Если сравнить первобытное общество с современным, то оно сократилось в сто раз.
Удивительно, XX век с его войнами, репрессиями, концлагерями и убийствами оказался менее кровопролитным, чем прошлые столетия. Означает ли это, что мир и человек стали лучше?
По мнению иерея Бориса Левшенко, мир не стал лучше. Есть много людей, которые действительно никого не убивали, но они и ничего не сделали. Ведь дело в том, что, кроме того, чтобы не убить, надо еще что-то сделать в этом мире. А вы знаете, что элементарные вещи даже не сделаны многими людьми. Они просто существуют. И это вот страшно. От человека требуется, чтобы он был деятельным, чтобы он помогал ближним своим. Любовь должна быть не в том, что ты не вредишь кому-то другому, а в том, что ты помогаешь другим людям.
И все-таки если современному человеку начать говорить о том, как замечательны были люди в далекие века, это может вызвать у него только скептическую улыбку. Совсем не так, как знаменитая фраза Фаины Раневской: «Боже мой, как я стара – я еще помню порядочных людей». Вряд ли мы могли бы долго просуществовать в каком-нибудь средневековом или первобытном обществе. Я думаю, что все было бы так, как в знаменитой научно-фантастической повести братьев Стругацких «Трудно быть богом». Если вы помните, главный герой этого романа попал в средневековое общество. Как он ни пытается туда вписаться, и поначалу ему как бы это удается, но входит в жесточайший конфликт с окружающими людьми и социальной системой и вынужден открыть себя.
На протяжении нескольких столетий в Европе царил страшный экологический кризис, который полностью был делом рук человеческих. Так, во времена Ивана Грозного площадь лесного покрова на территории современной Московской области в два-три раза уступала нынешней. На месте вырубленных лесов образовывались болота, и вся эта мутная вода стекала в Москву-реку. А в Великобритании даже в середине XIX века парламент, размещавшийся в знаменитом Вестминстерском дворце, не мог работать с открытыми окнами – такая вонь шла от Темзы.
За развитие цивилизации и культуры человечеству приходится платить. Исчезают с лица Земли животные и растения. Каждое поколение людей благодаря успехам медицины оказывается биологически слабее предыдущего. Человек становится все более зависимым от искусственной среды. Для того чтобы росло культурное разнообразие, должно ограничиваться биоразнообразие. Для того чтобы росло биоразнообразие, должно ограничиваться разнообразие физических условий. Ведь почему на Земле такой небольшой разброс температур? Это сделала жизнь. И все это происходит через катастрофы. Катастрофы, кризисы, так называемые эндоэкзогенные, не человек придумал и не он их родоначальник. Означает ли это, что человечеству остается лишь смириться и принять как данность лестницу эволюции, каждая ступень которой – это кризис или катастрофа? Вряд ли. Ведь уже одним своим появлением человек изменил устройство Вселенной.
Зачем земле вулканы?
Чем являются грозные огнедышащие вулканы, которые время от времени пугают человечество своими непредсказуемыми и катастрофическими извержениями: наказанием Господним или, наоборот, милостью природы? Враги они нам или, наоборот, союзники? Станет ли нам легче, если на Земле уснет последний вулкан? Эти вопросы занимают головы не только ученых, но и всей мировой общественности вот уже две тысячи лет.
С вулканическими извержениями связано немало катастроф. Достаточно вспомнить гибель древнеримского города Помпеи или извержение вулкана Мон-Пеле на острове Мартиника в начале XX века. В апреле 2010 года вулкан под исландским ледником Эйяфьятлайокудль на неделю парализовал воздушное сообщение в небе над большей частью Европы, что обернулось колоссальными убытками для авиакомпаний.
В недрах нашей планеты температура достигает тысячи градусов. Поэтому, когда в зонах глубинных разломов снижается давление, создаются условия для вулканического извержения. Этот процесс шел на протяжении всей истории Земли и будет идти всегда. Однако извержение не всегда сопровождается излияниями лавы. Очень часто происходят взрывные извержения, когда на поверхность выбрасывается огромное количество обломочного материала.
Наша планета сформировалась около пяти миллиардов лет назад. И как только она начала застывать, покрываясь верхней корочкой, жидкая магма стала прорываться на поверхность. Так начались вулканические извержения. В соответствии с современными моделями образования и последующей эволюции нашей планеты, первоначально она сформировалась как газопылевое облако, которое в результате чудовищного сжатия из газообразной фазы постепенно перешло в жидкую фазу – расплавленную магму. В процессе остывания, или, как говорят геофизики, понижения РТ-условий (P – давление, Т – температура), на ее поверхности начала образовываться тоненькая корочка, чем-то схожая с той, которая образуется на заживающей ране. Только вместо крови под ней пульсирует кипящая магма, вырывающаяся наружу сквозь трещины в земной коре.
Эта корочка, которая застывала на поверхности нашей жидкой тогда еще планеты, получила название литосфера (от греческого «литос», что означает камень). На 95 % она состоит из вулканических пород. Мощность литосферы различна. На океанах она невелика – от 5-6 километров в срединных хребтах до 80-90 километров на окраинах океана. А вот под континентами значительно больше – до 100 и более километров.
В любом месте, где имеется повышенное тепловое поле и где возникла какая-то трещина, которая дает возможность проникнуть магме из глубины, в первую очередь появляются базальты. Базальты составляют более половины земных пород, при этом они чрезвычайно разнообразны.
Есть и вторая распространенная порода – гранит. Ее происхождение до сих пор является предметом ожесточенных дискуссий. По общепринятой модели большинство ученых склоняется к тому, что это магма, застывшая в глубинах Земли до того, как она попала на поверхность. Граниты, собственно, основной строительный материал континентов. Все остальные горные породы, входящие в литосферу, – результат переработки этих двух первичных субстратов. Это, прежде всего, выветривание, переотложение (так образуются осадочные породы) или, наоборот, прогрев из глубин Земли, внедрение дополнительных порций магмы, так называемый метаморфизм. Все это образует своеобразный слоеный пирог, напоминающий торт «Наполеон». «А как же океаны и атмосфера? Откуда появились воздух и вода?» – спросит читатель. Как ни странно, и атмосфера, и гидросфера, да и сама жизнь на Земле согласно современным научным моделям ее возникновения тоже связаны с вулканами.
При извержении происходит выделение большого количества летучих веществ, в числе которых есть метан, аммиак, вода, кобальт, углекислый газ. Смесь этих газов в сочетании с высокой температурой извержения может образовывать предшественников биологически активных молекул, таких, как аминокислоты, синильную кислоту.
Вулкан – своего рода естественный химический реактор, где синтезируются новые вещества. Эта природная лаборатория обеспечивает не только реактивами и водой, но даже электричеством. Дело в том, что очень часто вулканические извержения сопровождаются сильнейшими электрическими разрядами. Возможно, первые сложные органические вещества, белки и аминокислоты появились рядом с вулканами и не без их помощи. Однако откуда же взялась вода, которая может стать удачным местом для таких сложных химических реакций, как, в частности, возникновение жизни на Земле?
Поднявшись из земных недр, вулканические газы охлаждались и конденсировались на остывающей поверхности нашей планеты. Пока, однако, нельзя точно утверждать, что появлением атмосферы и первых морей мы обязаны, в первую очередь, вулканам. Ведь на образование Земли ушли многие сотни миллионов лет. Этот процесс определялся, в основном, просто ударными процессами, процессами сборки Земли. И при вулканических извержениях летучие вещества, которые содержались внутри, переходили в газовую фазу. На Земле основными компонентами атмосферы были азот, углекислота и водяные пары. И по сей день с каждым извержением вулкана атмосфера планеты обогащается веществами, доставленными из недр Земли. Однако при извержении мы в первую очередь замечаем огромные тучи вулканического пепла, опасаемся огненных рек лавы.
Кстати, вулканологи уверены, что лава сама по себе совершенно неопасна, поскольку даже самые быстрые ее потоки достигают скорости лишь в семь километров в час, или два метра в секунду. Пять километров в час – это маршевая скорость пехотной роты по асфальту. Значит, от лавы можно убежать. Кроме того, если известно место, откуда пошла лава, то можно определить, куда она придет. Единственным исключением здесь является африканский вулкан Ньирогонго, обладающий необычайно жидкой и текучей лавой. Потоки, текущие по склону этого вулкана могут достигать скорости 100 км/ч. Подобные особенности лавы вызваны ее особым химическим составом – она содержит очень мало кварца. Оно из наиболее сильных извержений Ньирагонго произошло в 1977 году. Тогда от огненных потоков погибло несколько сотен человек.
Главную опасность для человека представляет не лава, а результат взрывного извержения – пирокластический материал. Огромное количество пепла и обломков породы со страшной скоростью выбрасывается вулканом вверх. Исходная температура этой массы достигает около тысячи градусов. Когда горячий пепел и раскаленные обломки породы падают на склон вулкана, вниз устремляется огненный смерч. Парящая туча оставляет за собой лишь мертвые, безжизненные руины. Всего нескольких мгновений достаточно для того, чтобы сгорела кожа, а сам человек выкипел и превратился в пар.
Такая страшная, мучительная смерть была уготована жителям древнеримских городов Помпеи, Геркуланума и Стабии, погребенных под слоем вулканического пепла в результате извержения вулкана Везувий в 79 году нашей эры. Сейчас в Помпеях музей под открытым небом, где можно увидеть своеобразные скульптуры: пустоту залили гипсом, и получилась статуя человека, который сгорел за несколько секунд. Извержение Везувия породило гигантское раскаленное облако из камней, пепла и дыма высотой до 33 километров, выделив при этом тепловую энергию, многократно превосходящую ту, которая выделилась при взрыве атомной бомбы над Хиросимой.
Зарево гудит под облаками.
Город задыхается в дыму.
Человек закрыл лицо руками,
Погибая в собственном дому.
Набирает силу, свирепея,
Огненная красная река.
Исчезает грешная Помпея,
Чтобы сохраниться на века.
Плавится водою ставший камень.
Надо бы молиться, – но кому?
Человек закрыл лицо руками,
Погибая в собственном дому.
Тем же, кто войдет в иную эру,
Пользуясь расположеньем звезд,
Им переживать еще холеру,
Войны, Хиросиму, Холокост.
Перед предстоящими веками
На планете, устремленной в ад,
Человек закрыл лицо руками
Два тысячелетия назад.
Сильные извержения Везувия происходили также в 1631, 1794, 1822, 1872 и 1906 годах. Извержение 1631 года было в десять раз слабее легендарного извержения 79-го, однако более высокая плотность населения прилегающих районов обусловила большое количество жертв, около четырех тысяч человек. Последнее извержение Везувия произошло в 1944 году. Сейчас вулкан пребывает в относительно спокойном состоянии. По предположениям ученых, чем дольше он неактивен, тем сильнее будет следующее его извержение, которое может быть особенно опасным для густонаселенного района вокруг.
20 февраля 1943 года мексиканский индеец из поселка Парикутин работал в лесу. Неожиданно у него из-под ног взлетел небольшой комок, а в земле появилась расщелина, откуда выходил дым с серным запахом. Трещина увеличивалась на глазах. Когда жители деревни пришли, чтобы посмотреть на необычную находку, они увидели в земле что-то вроде котла, на дне которого кипела лава. Через день на этом месте образовался конус высотой 10 метров, а еще через три дня он вырос до 60 метров. Вулкан назвали Парикутином. Месяц спустя, 23 марта 43-го, началось его первое большое извержение. Пепел от него находили за 500 километров.
В 1883 году катастрофический взрыв вулкана Кракатау, расположенного на Малайском архипелаге в Зондском проливе, между островами Ява и Суматра, породил ударную волну, которая трижды обогнула земной шар, а пылевое облако обогнуло планету за месяц. Спустя два месяца после извержения вся земная атмосфера была насыщена частицами пепла. Это стало причиной ранних сумерек и тревожных красных зорь, которые еще несколько лет наблюдали в Европе. Последовавшее через несколько лет после взрыва Кракатау сильнейшее извержение Этны продлило сезон кровавых закатов. Выдающийся норвежский художник Эдвард Мунк, как-то прогуливаясь с друзьями по Осло, обратил внимание на неестественно красный, кровавый, зловещий цвет закатного неба. И в этот момент ему показалось, что он услышал какой-то безмолвный, но страшный, душераздирающий крик природы. Это послужило толчком для создания знаменитой картины «Крик».
Может ли сегодня произойти такое же катастрофическое извержение, как те, которые навсегда вошли в историю человечества: Санторин, Везувий, Кракатау? Конечно, может. Уверены ли ученые в точности своих сегодняшних прогнозов? По мнению известного вулканолога, доктора геолого-минералогических наук Генриха Семеновича Штейнберга, в принципе проблема прогноза извержений решена. Извержение вулкана не начинается вдруг и неожиданно. Извержению предшествуют характерные изменения температуры, состава газов. В районе вулканов появляются слабые землетрясения, число которых нарастает. Очень много неоднозначных признаков, но по совокупности их можно относительно уверенно предсказывать извержения вулканов.
Сегодня это уже вопрос не столько научный, сколько инженерно-экономический: нужны деньги, чтобы развернуть систему контроля, мониторинга вулкана, и все будет нормально. В этом случае за несколько месяцев до старта извержения будет ясно, что вулкан находится в стадии подготовки, за пару недель – что уже началась активная стадия подготовки, и дня за три-четыре до извержения можно дать дату старта, когда оно произойдет.
Извержение вулкана не начинается неожиданно, ему предшествуют характерные изменения температуры и состава газов. В районе вулканов появляются слабые землетрясения, число которых нарастает. По их совокупности можно относительно уверенно предсказывать извержения вулканов. Кроме того, в арсенале ученых есть комплексный набор разных методов, которые являются косвенными указаниями на возможность извержения, и все дело в искусстве геофизика, который может их грамотно подобрать и интерпретировать. Такими параметрами являются сейсмическая активность, деформации поверхности земной коры, температура, состав и расход газов.
На Курильских островах Итуруп и Кунашир ведется мониторинг, и каждые два месяца выпускается прогноз по всем вулканам, затем рассылаемый по полусотне с лишним адресов. За все время наблюдений ученые не допустили ни одной ошибки.
Возникает естественный вопрос: а нужны ли кому-то кроме ученых настолько точные предсказания вулканических извержений? Такие прогнозы совершенно необходимы, прежде всего, тем людям, которые живут в окрестностях вулканов, потому что в случае катастрофического извержения надо эвакуировать население. Кроме того, выброс в атмосферу, в том числе и в ее верхние слои, огромных масс пепла резко усиливает опасность для пролетающих самолетов, особенно с реактивными двигателями.
Внешняя оболочка нашей планеты, литосфера, состоит из отдельных плит. Там, где они расходятся, формируется новая литосфера. В срединно-океанических хребтах возникают трещинные излияния, и новая магма, застывая, образует новые порции океанической литосферы. Там, где плиты пододвигаются одна под другую, наоборот, возникают вулканы, у которых имеются склоны и центральный кратер, через который и происходят извержения. Таким районом, к примеру, является знаменитое Огненное кольцо Тихого океана. Вулканы центрального типа тоже неодинаковы. Одни дают взрывы, а другие – нет. Примером вулканов первого, взрывного типа могут служить вулканы Камчатки.
Исследования показывают, что на континентах вулканические очаги обычно располагаются на глубинах от 50 до 200 километров. В океанах иная картина, потому что под их толщей, особенно в центральных частях, существует расплавленное вещество – астеносфера, а также вулканы, которые образуются в зависимости от того, насколько велика мощность несущей литосферы. Чем мощнее литосфера, тем выше образующийся вулкан. Основной спусковой механизм извержения, по-видимому, как-то связан с накоплением газов в магме, когда возникает опасность взрыва, и этот взрыв реализуется в общей связи с нарушением динамического равновесия между литосферой и внутренним напором жидкой составляющей магмы или астеносферы.








