Супервулканы. Неожиданная правда о самых загадочных геологических образованиях Вселенной

Разбив лагерь на вершине и удерживая трубки и бутылки для сбора газа над жерлами и трещинами вулкана, ученые наблюдали, как черный суп выплескивается из горнитосов и проносится всего в нескольких метрах от них. «Просто невероятно, как быстро он двигался, – говорит Фишер, недоверчиво качая головой. – Было страшно! Мы не знали, что может произойти и насколько мы можем приблизиться». В какой-то момент «лава пробила себе русло, перетекла через край кальдеры, или обод кратера, а затем подожгла растительность». Ночью поток лавы, едва освещенный тусклым красным свечением, внезапно пробился вниз по склону в кухонную зону лагеря: все быстро собрали вещи и переместились в другое место.

В большинстве магмы или лавы содержится изрядное количество кремнезема – вещества, состоящего из одного атома кремния и двух атомов кислорода. Кремнезем любит соединяться в длинные цепочки, которые образуют своего рода скелет лавы, и чем больше цепочек кремнезема, тем больше лава похожа на смолу. Базальт, как в большом и глубоком резервуаре Йеллоустоуна, имеет низкое содержание кремнезема, поэтому он довольно текуч. Риолит, который находится в небольшом и неглубоком резервуаре Йеллоустоуна, более чем на две трети состоит из кремнезема, из-за чего он очень вязкий и густой.

Однако в черной лаве этого вулкана так мало кремния, что она течет быстрее, чем выделения из носа аллергика. Известная как карбонатит, она насыщена (среди прочего) карбонатами натрия и кальция [1]. С последним вы наверняка знакомы – из него состоит известковый налет внутри чайника или вокруг водопроводного крана. Естественно, ученые хотят ответить на следующий вопрос: откуда этот карбонатит взялся? Нам не с чем сравнивать, потому что сегодня эта гора – единственный вулкан на планете, извергающий карбонатитовую лаву.

И спорить тут не о чем. Ол-Доиньо-Ленгаи – это не просто самый странный вулкан в мире, это один из самых необычных вулканов во всей Солнечной системе. Причина его своеобразия в том, что этот вулкан играет роль винтика в гораздо более крупной машине, которая преобразует Землю своим удивительным геологическим творчеством. Под Восточной Африкой происходят удивительные процессы, которые порождают вулканы и поддерживают условия обитания для весьма необычных, почти инопланетных форм жизни.

Об этом вулкане, известном народу масаи на протяжении бесчисленных поколений, давно говорили и арабские торговцы. В одном из рассказов 1870 года один из них по имени Сади [2] описывал вершину так: «Она то цвета золота, то белая, как серебро, а потом снова черная». В 1855 году Ол-Доиньо-Ленгаи впервые появился на карте, составленной двумя миссионерами. Одно из названий, которое они дали этому вулкану, – «Снежная гора». Однако на самом деле они видели не снег, а черную лаву, охлажденную потоками влажного воздуха.

Также был вариант «Энгай». Для масаи это слово обозначает «бог» и «дождь»; Ол-Доиньо-Ленгаи же означает «Гора бога».

Когда западные исследователи начали подниматься на вершину вулкана в начале XX века, они заметили быстро сочащуюся из его склонов грязь, которая, казалось, оседала в белый слой вещества, похожего на соль. Так они описывали карбонатитовую лаву вулкана – это зрелище было настолько причудливым, что они считали ее чем угодно, только не лавой. Ученые впервые спустились в кратеры только в 1960 году, когда эта часть современной Танзании еще называлась Танганьика, а до обретения независимости от Великобритании оставался всего год. Джон Барри Доусон, ученый из Геологической службы Танганьики, набрал немного черной лавы и в своем новаторском исследовании 1962 года [3] показал, что это странное вещество состоит из кальция, натрия, калия, воды и углекислого газа.

Ол-Доиньо-Ленгаи – это не просто химическая диковинка. Он также страдает от кризиса идентичности. Этот вулкан-малыш, которому всего 370 тысяч лет, удивительно крутой. Высокие, отвесные вулканы могут возникнуть только в том случае, если из жерла вырывается очень густая, вязкая магма, которая заваливает собой окружающий ландшафт, накапливается и образует крутой конус. Но черная лава этой горы растекается слишком далеко и слишком тонким слоем, чтобы образовать конусообразную гору. К счастью, большая часть магмы вулкана – это не карбонатит, а материал, содержащий приличное количество скелетных цепочек кремнезема, что делает ее достаточно клейкой для создания крутых склонов.

Другими словами, этот вулкан способен извергать странную магму двух видов: сверхтекучую и довольно вязкую. Густая магма может удерживать большое количество газов, не давая им спокойно выходить на поверхность. Стоит пробить отверстие в конусе вулкана с газом – и все эти запертые пары́ резко расширяются, вызывая очень мощный взрыв. Таким образом, более вязкая магма с большим количеством кремния вызывает взрывные извержения, а черная магма проявляется в виде лавовых рек, прудов и фонтанов.