Вулканы древние и современные

С 9 по 18 сентября в Институте геологии и геохимии УрО РАН проходил II Всероссийский симпозиум по вулканологии и палеовулканологии, организованный отделением наук о Земле РАН, межведомственным петрографическим комитетом РАН, комиссией по вулканологии и палеовулканологии РАН, Институтом геологии и геохимии, Институтом геофизики, Институтом минералогии, Ильменским государственным заповедником РАН, Институтом геологии УНЦ РАН (Башкирия), Уральской государственной горно-геологической академией, РФФИ.

Первые три дня проводились пленарные и секционные заседания. Затем состоялись геологические экскурсии по объектам древнего вулканизма: однодневная в Сухоложский район на реку Пышма и шестидневная на Южный Урал в Башкирию, близ Сибая (около 700 км от Екатеринбурга).

По словам заместителя председателя оргкомитета симпозиума, ведущего научного сотрудника Института геологии и геохимии УрО РАН, доктора геолого-минералогических наук Игоря Васильевича Семенова, вулканологические и палеовулканологические совещания союзного масштаба до 90-х годов прошлого века проводились регулярно. С началом экономических перемен в нашей стране они прекратились и возобновили свою работу только в 2001 году в Петрозаводске уже как всероссийские. Нынче проходит второе такое совещание. Интерес к нему велик.

В Екатеринбург прибыли ученые из академических институтов и ВУЗов со всей России: из Петропавловска-Камчатского, Сахалина, Благовещенска, Владивостока, Хабаровска, Красноярска, Магадана, Иркутска, Москвы, Санкт-Петербурга, Воронежа, Уфы других городов и с острова Сахалин. Материалы докладов прислали специалисты из Азербайджана, Армении, Беларуси, Германии Грузии, Казахстана, Монголии, Украины.

Поздравление и приглашение к международному сотрудничеству участникам симпозиума прислал президент Международной ассоциации вулканологии и химии недр (LAVCEI).          

Еще вопрос к Семенову: 

— Игорь Васильевич, насколько актуальна тема симпозиума?

— Очень актуальна и в практическом, и в теоретическом плане. C вулканизмом связано образование огромного количества месторождений полезных ископаемых. Сейчас на Урале крупные месторождения вычерпаны, а потребность в сырье есть. 

На днях в Туапсе пройдет конференция «Вулканизм, биосфера и экологические проблемы». Это очень важная современная теоретическая проблема, связанная с происхождением жизни. Дискуссия о том, откуда взялись углеводороды — продукт для возникновения нефти, до сих пор продолжается. Либо это последствия разложения остатков живых организмов, либо связано с «дыханием» недр — точка в этом споре не поставлена. Вулканы породили не только углеводороды, но и изначально жизнь, которая потом развилась в более сложные формы. Пионером этих исследований был Евгений Константинович Мархинин. Сейчас он живет в Туапсе, но всю жизнь проработал на Камчатке и Курилах.

— Почему симпозиум на эту тему проходит в Екатеринбурге, ведь здесь нет вулканов?      

— Потому что Урал очень богат на вулканические образования, остатки вулканов.               

— То есть в древности тут было очень много вулканов. А сейчас совсем нет.               

— Сейчас действующих вулканов на Урале нет, но остались древние вулканические постройки, которые изучаются палеовулканологами. На Урале есть известные научные школы по изучению вулканов, занимающиеся этими исследованиями с конца 50-х — начала 60-х гг. Первым заведующим, организовавшим лабораторию палеовулканизма, был Г.Ф. Червяковский. И академик В.А. Коротеев, и К.П. Иванов, и я — мы все были его сотрудниками. 

— На симпозиуме присутствуют геологи, изучающие действующие вулканы?               

   — Да, и немало. Знакомьтесь — Павел Павлович Фирстов старший научный сотрудник Института вулканической геологии и геохимии ДВО РАН, кандидат физико-математических наук (Петропавловск-Камчатский).
   — Павел Павлович, думаю, тема вашего доклада будет особенно интересна участникам симпозиума – вы изучаете живые вулканы и занимаетесь прогнозом землетрясений. Как это сочетается?
   — Активные вулканы и сейсмичность шагают в одном ряду. Камчатка — это сейсмически активный район с живыми вулканами. Прогноз землетрясений для Петропавловска-Камчатского не является экзотической задачей. Это жизненно необходимо. По прогнозу академика С.А. Федотова в ближайшие 2-3 года существует повышенная вероятность возникновения сильного землетрясения, которое может нанести значительный ущерб городу Петропавловску-Камчатскому, где проживает 220 тыс. жителей. Поэтому хотелось бы так организовать работу, чтобы своевременно предупредить органы власти, которые могли бы принять превентивные меры и уменьшить последствия землетрясения. Тогда будет меньше людских потерь, разрушений, пожаров и так далее.

На Камчатке работает большая группа ученых, которая занимается разработкой методики краткосрочного прогноза землетрясений. Эти работы начались 30 лет назад. Сегодня сообщество ученых подошло довольно таки близко к прогнозу землетрясений. Хотя, конечно, мы отдаем себе отчет в том, что вероятность прогноза пока не велика. 

Есть нюансы. Существует жесткий прогноз и прогноз, который нужен для практических применений. Если мы говорим, что в течение месяца произойдет землетрясение, то этот прогноз не может быть применен практически, хотя тоже имеет ценность. Если целый месяц не будут работать заводы, фабрики, люди станут жить в напряжении, может получиться большой урон.

Более или менее сильные землетрясения района Камчатского залива, на берегу которого расположен Петропавловск-Камчатский, практически все были предсказаны благодаря комплексному использованию методов, которые у нас есть. Но прогноз был мягким.                

Сейчас мы боремся за то, чтобы используя среднесрочные предвестники, потом подключать краткосрочные и, наконец, оперативные. Потому что оперативные предвестники (имеющие предвестниковые аномалии за десятки часов) невозможно эксплуатировать постоянно. Это слишком дорого —  держать ежесекундно аппаратуру и людей в рабочем состоянии, чтобы специалисты каждую секунду анализировали материал. Но если соблюдать последовательность использования комплекса методов, то наблюдение оперативных предвестников становится реальным. 

В сейсмологии всегда существовало два течения — прогноз землетрясений и сейсмостойкое строительство. Земля — это живой организм, и все факторы, определяющие его жизнедеятельность учесть сложно. Например, в 1974 году было удачно предсказано землетрясение в Китае. Город, близкий по населению к Петропавловску-Камчатскому, был вовремя эвакуирован, даже скот спасли. И в то же время через несколько месяцев там произошло еще одно землетрясение, погибло около полумиллиона жителей. Американское сообщество ученых пошло по пути сейсмостойкого строительства. У нас такое впечатление, что мы близки к решению проблемы прогноза землетрясений.

— Вы контактируете с уральскими учеными, занимающимися древним вулканизмом?           

— Естественно. Мы знаем их работы. Например, директора вашего института академика Виктора Алексеевича Коротеева. У него в лаборатории работает наш бывший сотрудник Александр Иванович Малышев, он занимался изучением этих вопросов на Камчатке 15 лет. Сообщество вулканологов не столь велико и имена всех ученых известны.

   Тот же вопрос я задала Ивану Власовичу Гордиенко, председателю президиума Бурятского научного центра СО РАН, заведующему лабораторией геодинамики Геологического института СО РАН, члену-корреспонденту РАН, Заслуженному деятелю науки РФ и республики Бурятия (Улан-Удэ). Говорит Иван Власович Гордиенко: 
   — Я много лет работаю в Комиссии по вулканологии и палеовулканологии РАН, которую возглавляет директор ИГГ В.А. Коротеев. Считаю, что на Урале есть выдающиеся ученые-палеовулканологи. У академика В.А. Коротеева докторская диссертация была посвящена вулканизму Урала. Здесь работал известный ученый Г.Ф. Червяковский, мне известны работы И.В. Семенова и других сотрудников ИГГ. Впервые обратил внимание на изучение древних вулканов академик А.Н. Заварицкий, именем которого назван Институт геологии и геохимии УрО РАН. Он разделил вулканологию на современную и древнюю — палеовулканологию.

Современный вулканизм имеет очень долгую историю. Еще со времен Аристотеля и Леонардо Да Винчи вулканы всегда настораживали, будоражили людей, и те их изучали. А древний вулканизм – это новая наука — палеовулканология. 

Урал — колыбель древних палеовулканических процессов. Именно с ними, с потухшими древними вулканами, здесь связаны все полезные ископаемые. Палеовулканология здесь должна развиваться и развивается. Очень много сделано в этом направлении.                

Так как я живу и работаю на юге Сибири, то занимаюсь древними вулканическими процессами в Забайкалье, Алтае Саянской области, Монголии, центральной Азии.               

В своем выступлении В.А. Коротеев сказал о выходе в свет Атласа палеовулканологических карт Северо-восточной Евразии, не имеющего аналогов в мировой практике. В составлении этих карт я тоже принимал участие. 

— Чем отличаются палеовулканические процессы, в результате которых сформировался Урал, от процессов, протекавших на изучаемой вами территории?

— Они очень похожи. На Урале палеовулканические процессы связаны, в первую очередь, с древним Уральским палеоокеаном (450–200 млн. лет), который образовался в ордовике, силуре, в девоне существовали островные дуги с активным вулканизмом. Среднеазиатский палеоокеан более древний, ему почти миллиард лет. Он занимал большую площадь — Казахстан, Монголию, Забайкалье, Алтае-Саянскую область. Его реконструкция представляет трудную задачу. Там были вулканические дуги, острова, рифы. Все там было очень интересно. Этот океан развивался на экваторе, и там было то, что сейчас находится в Индонезии, Индии…

— Сейчас развиваются теории, связывающие происхождение жизни на Земле с вулканами… 

— Сама континентальная кора, по которой мы ходим, возникла в результате деятельности вулканов. На ранней стадии развития Земли, 3-4 миллиарда лет назад, наша планета была расплавлена — это были сплошные вулканические породы. Древняя стадия застывших базальтовых морей сохранилась на Луне. Луна — это кусок нашей древней планеты. Как там было два миллиарда лет назад, так и осталось.

В результате деятельности вулканов возникла гидросфера, потом атмосфера. Как только вода появилась на поверхности, началось формирование осадочных пород, известняков и пр. А деятельность вулканов продолжалась, происходили расколы, началось формирование океанических бассейнов. Сначала образовался Тихий океан, он самый древний. На дне Тихого океана началось интенсивное излияние базальтов. (Оно происходит до сих пор, формируется новая океаническая кора.) Появились бактерии, водоросли, потом более развитые организмы. 

То есть вулканы сформировали лик Земли и привели к возникновению жизни. В подтверждение этой гипотезы недавно обнаружены нуклеиновые кислоты в выбрасываемых газах вулкана Тятя на острове Кунашир. А нуклеиновые кислоты — это основа жизни, они попадают в теплые водные «бульоны», в результате длительной эволюции возникают новые формы жизни.

Т. ПЛОТНИКОВА