С думой о Земле - Горьков Владислав Леонидович. Страница 42
При слове «вулкан» у меня прежде всегда возникала незабываемая картина К. Брюллова «Гибель Помпеи». Знаменитый художник наглядно изобразил грозное проявление внутренних сил нашей планеты. С каким ужасом люди смотрят на мрачное грязно-белое облако над Везувием, из которого падают огромные камни! Тучи пепла превратили день в ночь. Молнии прорезают темноту, а мощные ливни обрушили на город потоки грязи и обломков. Под их толстым слоем Помпея была погребена вместе с жителями.
В нашей стране наиболее крупный действующий вулкан — Ключевская сопка на Камчатке. Обычно вспоминают о самом мощном его извержении в 1944 году. Тогда в новогоднюю ночь возник фонтан лавы высотой в полтора километра. Было выброшено 60 миллионов кубических метров пепла.
В чем причина такого грозного явления природы? Ученые полагают, что на глубине примерно 100 километров температура достигает 1500 градусов С, а давление — 50 тонн на квадратный сантиметр. В этих условиях базальты и другие породы мантии (так называют подкорковую оболочку Земли) находятся в твердом состоянии. Однако в случае возникновения глубоких трещин в земной коре внешнее давление падает, и тогда образуется огненно-жидкий расплав с растворенными в нем газами — магма. По трещинам она пробивается на поверхность Земли. Освобожденная от газов магма называется лавой, а в извержении газов и лавы, собственно, и состоит явление вулканизации. При этом в воздух выбрасываются обломки горных пород до двух-трех метров в поперечнике и вулканический пепел. Подсчитано, что за время существования Земли как планеты из ее недр изверглось огромное количество вещества, сравнимое с общей массой земной коры. Современная кора, покрывающая земной шар, есть результат сложных процессов, в которых самым активным образом участвовали недра нашей планеты.
После извержения из трещин в кратере и конусе вулкана продолжают выделяться горячие газы и пары воды, а у его подножия появляются источники горячих — термальных — вод.
Подмечено, что с усилением солнечной активности вулканическая деятельность повышается. Чем это вызвано? Увеличением неравномерности вращения нашей планеты, что, в свою очередь, порождает дополнительные натяжения в земной коре, способствующие образованию трещин. Так полагают некоторые ученые.
Мы вели визуальные наблюдения и фотосъемки вулканов. Причем не только в часы, предусмотренные программой, а и в свободные минуты. С высоты полета орбитальной станции вулканы не так уж и страшны. Невольно думаешь о том, что их извержения приносят не только вред, но и пользу. Например, вулканический туф (сцементированный вулканический песок и пепел) используется в Армении как декоративный строительный материал. Базальты — излившиеся горные породы темной окраски — применяют как сырье для изготовления электроизоляторов, огнеупорных плит. Из паров и газов добывают борную кислоту и серу. Термальные воды используют для обогревания домов, бань, теплиц. С вулканической деятельностью связывают образование месторождений многих полезных ископаемых (золота, серебра, меди, молибдена).
Пролетая над Камчаткой и Японией, мы не раз наблюдали, как дышат вулканы. Подсвеченные солнцем, они особенно хорошо видны. Вот как сообщил, например, на Землю Володя Соловьев:
— Побережье открыто. Хорошо смотрится Япония. Вулканы не курятся. Хотя вот виден дымок. Пыхтит, как старый паровоз. Сейчас посмотрим по карте. А дым стелется километров на 200 или даже больше…
С созданием долговременных орбитальных станций «Салют» ученые получили возможность с регулярной периодичностью получать информацию о динамике пробуждения вулканов, процессах извержения и их влиянии на окружающую среду.
Земля из космоса напоминает глобус. В безоблачные дни солнце освещает синь морей и красно-коричневую твердь материков. Невольно возникают вопросы: почему лик Земли так замечательно многообразен? Какой «дирижер» вызывает очередные землетрясения, извержение вулканов?
4,5 миллиарда лет в нашей планете действует мощный механизм, в буквальном смысле способный двигать горы. Он регулирует термическое состояние планеты, спасая ее от перегрева. Поток тепла, выходящий через поверхность Земли, несет энергию раз в сто большую, чем энергия, освобождающаяся при землетрясениях или извержениях вулканов. Образование гор, внедрение магмы, вертикальные и горизонтальные перемещения поверхности нашей планеты — все это результат глобального процесса превращения тепла в механическую работу.
Геологов давно изумляло, сколь закономерно и слаженно действуют силы, созидая на поверхности едва ли не самые величественные свои произведения — горы. Как же ученым удается воссоздавать картину происходящих процессов? Природа дала им замечательный полигон — Луну. Она снабжает ученых информацией для изучения эволюции Земли. Справедливо говорят, что сквозь лунное окно стали виднее разгадки многих земных проблем.
Луна подарила землянам самые древние камни, видевшие Вселенную в дни младенчества планет Солнечной системы, донесла кратерный облик поверхности, свойственный и Земле на ранней стадии ее развития. Дала новые аргументы в пользу единого способа образования планет — гравитационного слипания из частиц холодного околосолнечного облака.
В полете вспоминались интересные моменты из прочитанных нам лекций во время подготовки.
— К окончанию «детства», — рассказывал нам геолог, — у Земли образовалась водная оболочка в виде неглубоких бассейнов, омывающих гряды извергающих лаву вулканов. Постепенно ветры и волны разрушали островки суши, сносили обломки и песчинки в море. Окружающая вулканы вода, перепад давлений и температур способствовали образованию органических соединений. В теплом питательном бульоне вершилось величайшее таинство Природы — скачок от неживого к живому. Можно сказать, что вулканы, вероятно, когда-то были интенсивными источниками предбиологической эволюции. Изверженные ими органические материалы послужили своего рода полуфабрикатом при формировании жизни. Как и когда произошло это, сегодня пока никто не знает. Ясно лишь одно: чтобы неживое стало живым, оно прошло еще четыре стадии эволюции — самосборку молекул, создание мембран и доклеточную организацию, образование механизма наследственности, возникновение клетки.
Вот какие мысли бродили в голове при виде вулканов.
Помните, как несколько смельчаков из романа Жюля Верна «Таинственный остров» начали свое знакомство с заброшенным в океане необитаемым клочком земли? Первым делом они составили карту острова и дали название горам, озерам, мысам… Инженер Сайрус Смит обратил внимание на красный цвет берегов одного ручья, и это привело к открытию здесь залежей железной руды.
Действия космонавтов весьма напоминают те, что описал знаменитый писатель. И хотя Землю нельзя сравнить с необитаемым островом, тайн она содержит еще достаточно. Часть из них предстоит раскрыть геологам, а мы, космонавты, призваны помочь им в этом.
Благополучие народов и целых стран ныне во многом определяется наличием сырья. Для удовлетворения растущих потребностей в нефти, газе, угле, металлах, подземной воде, минеральных удобрениях геологи наряду с традиционными используют новые методы, приборы и аппараты для поиска полезных ископаемых и среди них — космические средства.
Информация, получаемая из космоса, обладает рядом особенностей, делающих ее уникальной в смысле понимания общей геологической структуры Земли. Когда мы проходили обучение и практику в объединении «Аэрогеология», нам рассказывали, какое большое значение придают специалисты космическим снимкам и визуальным наблюдениям космонавтов. С первыми снимками геологи получили недоступные ранее изображения земной поверхности. В силу маломасштабности они обладают высокой обзорностью. А это позволяет проводить структурный анализ больших территорий. Их изучение показало, что земная кора раздроблена густой сетью разломов, из которых геологи выделяют линейные элементы, получившие название линеаментов, и специфические (до космических полетов почти неизвестные) объекты, так называемые кольцевые или овально-кольцевые структуры. Анализ космических снимков равнинных территорий впервые позволил показать разломы, идентифицируемые с основными нефтегазоносными провинциями Советского Союза. Это Западно-Сибирская плита, Прикаспийская впадина, Приуральский прогиб.