Скульптуры земной поверхности

На территории СССР советские вулканологи впервые наблюдали такие явления при гигантских извержениях — взрывах камчатских вулканов Безымянного и Шивелуча соответственно в 1956 и 1964 гг. При этом и сами вулканы были преобразованы в считанные секунды. На вулкане Безымянном образовался открытый на юго-восток грандиозный кратер шириной около 2,5 км и глубиной 500–600 м. При уничтожении вершинной части вулкана высота его уменьшилась на 300 м, а общее понижение местности составило 800 м. Что касается Шивелуча, то двумя последовательными взрывами также был образован огромный кратер, а местность опустилась на 400–500 м.

Возникшие за счет взрывного материала вулканические равнины имеют очень своеобразные рельеф и микрорельеф. Тот и другой хорошо изучены. Могут подумать, что подобные преобразования земной поверхности хотя и грандиозны, но редки и их общая доля в процессе рельефообразования не столь велика. Это не так. Немногим более чем за последние сто лет (с геологической точки зрения, ничтожный промежуток времени) подобные камчатским гигантские вулканические взрывы произошли в Японии (вулкан Бандайсан, 1888 г.), в Зондском проливе (вулкан Кракатау, 1883 г.), на Антильских островах (вулкан Мон-Пеле, 1902 г.), на Аляске (вулкан Катмаи, 1912 г.), в США (вулкан Лассен-Пик, 1914 г.).

Ряд Камчатских вулканов (слева направо): Корякская, Авачинская и Козельская сопки

Рисунок Г. Ф. Уфимцева по фотографии

Вулканы, в деятельности которых разрушительные взрывы (хотя и созидающие в стороне новые формы рельефа путем накопления извергнутого материала) играют меньшую роль, растут быстро и также меняют рельеф местности на глазах человека. Так, вулкан Парикутин в Мексике, возникший в 1945 г., к концу первой недели достиг высоты 140 м, а к концу первого года — 325 м. Объем лав и пирокластики уже в первые годы жизни этого вулкана составил почти 1,5 км³. Другой мексиканский вулкан — Хорульо, достигший полукилометровой высоты, «строился» во второй половине XVIII в. менее тридцати лет.

Другими типичными крупными формами вулканического рельефа являются кальдеры — округлые в плане чашеобразные формы, окруженные кольцевым валом. Особой известностью пользуется кальдера обрушения вулкана Кракатау, сформированная в основных чертах за три дня, когда гигантскими взрывами было выброшено около 18 км³ пирокластического материала. Извержение сопровождалось быстрым опусканием земной поверхности на площади свыше 20 км², достигавшим сотен метров. Такие движения, т. е. опускания во время извержения или ему предшествующие, принято называть вулкано-тектоническими. В их механизме главную роль играет, по-видимому, опустошение вулканических камер в земной коре под вулканами. Об этом говорят объемы выброшенных вулканических продуктов. Например, при катастрофическом извержении в 1815 г. вулкана Тамборо на Яве было выброшено по разным оценкам от 50 до 80 км³ этого материала, при образовании кальдеры Санторин в Средиземном море около 3500 лет назад, т. е. задолго до Троянской войны, — 70 км³. Трещинное, происходившее через Множество отдельных центров, лежащих на одной линий, извержение вулкана Лаки в Исландии в 1783 г. вывело на земную поверхность около 15 км³ вулканических продуктов. Перечень можно было бы продолжать, но и без этого ясно, что земная поверхность не может не испытывать деформации, если из-под нее происходит такая утечка материала. Впрочем, далеко не везде объяснение опусканий больших площадей в вулканических районах может быть столь простым. Сейчас установлено, что вулканы и вулканический рельеф вообще создаются главным образом в областях молодого тектонического опускания, но такое «главным образом» не является законом. Так, многие, причем огромные и активные вулканы Анд находятся на высоко поднятых не вулканических, а сложенных древними породами пьедесталах.

Формообразование земной поверхности, обязанное вулканическим извержениям, зависит от того, каков сам механизм вывода вулканического материала на поверхность и каков сам материал: химически более кислый или более основной, а также от того, какова в извержении роль вулканических газов. В зависимости от этих и некоторых других условий протекает само извержение. Различается сравнительно небольшое число типов извержений, носящих названия «в честь» представляющих их вулканов, например гавайский, пелейский, стромболийский и др. Все они хорошо изучены. С самими этими названиями вулканологи ассоциируют и «поведение» данного вулкана и в принципе те формы рельефа, которые могут возникнуть при его извержении. Опыт длительных наблюдений за отдельными вулканами, например Этной, Везувием, Ключевской сопкой, показал, что это именно так. Но, с другой стороны, сами извержения, особенно эксплозивные (взрывные), пока остаются непредсказуемыми, хотя в этом направлении ведется большая работа.