Вулкани-скульптори

Зазвичай активну вулканічну діяльність прийнято підрозділювати на три основні типи: експлозивний вулканізм — виверження газів і рихлих продуктів (попелів, шлаків, лапілі і «бомб»), ефузивний — вилив лав, екструзивний — впровадження в приповерхневі шари земної кори з виходом на денну поверхню магматичного розплаву. Звичайно, в переважній кількості випадків кожен з цих типів проявляється не в абсолютно чистому вигляді, а в тому чи іншому поєднанні з іншими. Проте класифікація зручна тим, що допомагає пильніше і ретельніше розглянути найбільш характерні особливості кожного конкретного типу вулканічної діяльності.

Якщо ж говорити про «художні» прояви вулканізму, то найбільший інтерес, безсумнівно, становить процес надходження на поверхню магми (від греч. — «тісто», «густа мазь»), яка, в залежності від складу (основна, середня, кисла), газонасиченості і температури (тобто, в цілому, від в’язкості), а також від рельєфу місцевості, формує на денній поверхні різноманітні за розмірами, морфологічною будовою і зовнішнім обликом лавові утворення (див. таблицю).

Таблиця. Морфогенез лавово-магматичних утворень на поверхні

Найчастіше виходи вулканічних лав на денну поверхню здійснюються у вигляді лавових потоків [1-3]. Під ними (узагальнена суть безлічі визначень цього поняття [4-7]) розуміються генетично і морфологічно цілісні, просторово протяжні плоскі ефузивні тіла різної довжини, ширини, площі і потужності, які сформувалися в результаті виливу магми на денну поверхню.

Один з основних факторів, що визначають характер руху лавових потоків і їх морфологічну будову, — це витрата лави [8], бо чим більше лави надходить на поверхню в одиницю часу, тим вище (при всіх інших рівних умовах) швидкість її течії, тим швидше формуються самі потоки, тим значніші їх параметричні характеристики (довжина, ширина, потужність) і тим, в кінцевому рахунку, великі площі заливаються і поховаються лавами.

Важливим фактором виявляється і вплив рельєфу. Інакше кажучи, оскільки лавові потоки прокладають собі шлях, дотримуючись загального ухилу місцевості [9], характер і режим течії лави багато в чому зумовлюються кутом нахилу і розчленованістю підстилаючої поверхні. Наприклад, при виверженні Північного прориву на Толбачинському частці в 1975 р. фронт його першого лавового потоку пересувався по місцевості з ухилом до 5 ° зі швидкістю не більше 24 м/год, тоді як при ухилах до 10 ° і більше швидкість пересування цього ж потоку зростала до 120-150 м/год. А в 2012 р. в початковій стадії Толбачинського тріщинного виверження на особливо крутих ділянках земної поверхні швидкість дуже рідкої базальтової лави і зовсім досягала 3-5 м/с.

Різного роду великі впадини, на заповнення яких йде деякий час, зазвичай затримують пересування лави. А великі перешкоди у вигляді пагорбів або конусів минулих моногенних проривів сприяють зміні напрямку течії лавового потоку.

Отже, повторюся, будова лавових потоків в першу і головну чергу залежить від речового складу (базальти, андезити, дацити, ліпарити) самої магми, від її температури і газонасиченості, а також від фаціальних особливостей різних порцій спливаючої лави. Загалом же за морфогенетичними та літологічними ознаками, які спочатку обумовлені в’язкістю (плинністю) магми, що вилилася на поверхню, лавові потоки прийнято підрозділювати на чотири основні типи: потоки з хвилястою, зі шлаково-уламковою, з глибовою і з великоглибовою поверхнею.

Втім, в реальності неодноразово відзначалися випадки, коли при виливі одного і того ж лавового потоку поверхня його по мірі остування, дегазації і, отже, збільшення в’язкості набувала різну будову. Так, наприклад, при освіті наприкінці 2012 р. першого потоку Толбачинського тріщинного виверження завдовжки 17,1 км гранично рідка хвиляста лава поступово — у міру видалення від центру виверження — спершу перетворювалася на шлаково-уламкову, потім на крупнообломочну і нарешті — на глибову лаву.

Зазвичай лавові потоки, що утворюються найбільш рідкими і плинними різницями базальтової лави, формують залежно від в’язкості кілька підтипів, об’єднаних більшістю вулканологів загальним терміном пахоехое (пахойхою [4]). Характерна їх властивість — надзвичайно велика (що обумовлено високою температурою і низькою в’язкістю) швидкість течії лав: неодноразово відзначалися швидкості руху таких потоків до 40 км/год (наприклад, на вулкані Етна в Сицилії) і навіть до 60 км/год (на вулкані Мауна-Лоа на Гаваях). Дуже висока (до 2-3 м/с) швидкість течії лави відзначалася і в окремих лавових річках Південного прориву на Толбачинському частці. Внаслідок таких високих швидкостей течії лавовим потокам типу пахоехое в цілому властиві велика (до 40-60 км) довжина і відносно незначна (в середньому від 1,5-2 до 4-6 м) потужність. (Хоча в окремих випадках, наприклад при різкому стисненні русла потоку, їх потужність може зростати і до 15-20 м.)

Поверхня таких потоків зазвичай гладка і/або хвиляста, але в деяких зонах вона набуває канатної (шнуроподібної) будови. При цьому поверхнева кірка, як правило, сильно пориста і тріщинувата, причому тріщинуватість помітно зростає в міру видалення від місця виливу лави, що пояснюється дегазацією і остиганням лави і зменшенням її обсягу.

Внутрішня структура лавових потоків подібного типу характеризується наявністю газових бульбашок, лавових камер (порожнин) і тунелеобразних лавоводів. Рух лави по лавоводах нерідко триває і після утворення над ними потужної лавової кірки. Часто такі порожнини і лавоводи, якщо вони не заповнюються новими порціями лави, перетворюються на лавові печери і лавові тунелі довжиною в багато десятків і сотень метрів.

Втім, для нас в даному випадку більший інтерес представляє інша особливість лав типу пахоехое: утворення і функціонування на їх поверхні, в лавовій кірці, горнітосів * — невеликих отворів і тріщин з фонтануванням і/або виливом з них рідкої лави. Це супроводжується формуванням над такими жерлами будівель у вигляді невеликих конусів і куполів розбризкування, а також своєрідних «грибів» і «веж» за рахунок надбудовування підстав таких будівель або спекшимися бризками рідкої лави, або злипанням окремих порцій лави, що остигає, або зварними шлаками. Саме в результаті утворення подібних форм рельєфу і з’являються лавові «статуї».

Наприклад, в результаті поступового накопичення над виходом лави звареної основи (пенька) за рахунок накопичення дрібних лавових бризок і подальшого облягання верхньої частини цього «пенька» великими порціями більш остиглої і тому більш в’язкої лави утворився «Бюст Володимира Володимировича Атласова» — першовідкривача Камчатки, що пройшов в 1697 р. зі своїм загоном майже через весь півострів. Зрозуміло, що прижиттєвого зображення відважного землехідця в ті часи бути просто не могло. Але ось у лавового горнітоса вийшов настільки достовірний вигляд відважного козака, що іншого імені для цієї лавової скульптури придумати, як мені здається, просто неможливо.

«Бюст Атласова». Тут і далі фото автора

Коли ж у міру остигання лави з горнітоса починають досить інтенсивно викидатися не фонтани і струмені рідкої лави, а окремі порції і шматки (ошметки) лави і шлаків, над його жерлом починають формуватися (внаслідок спікання) більш великі (до декількох метрів по висоті і ширині) утворення. У результаті подібного процесу і з’явилося, наприклад, статур «Мислитель», лоб якого народжений «мудрими зморшками». Не менш мудро морщить свій лоб і його «Опонент». Можна навіть визнати легенду про таких кам’яних спорщиків. Скажімо, сперечаються вони про те, як слід іменувати своєрідний лавовий статур. Перший каже, що це кінь, а другий стверджує, що це кінь. І, чесно кажучи, я не знаю, хто з них правий. (Що ж стосується походження цього «изваяния», то воно пов’язане з впровадженням в земну кору великої базальтової дайки, яка в результаті прояву вторинних (екзогенних) процесів (льодова і снігова екзарація та ерозійна діяльність тимчасових і постійних водотоків) опинилася на денній поверхні. А потім під впливом сил внутрішньої напруги і подальшого морозного вивітрювання розтріскалася і обрушилася з утворенням останця на зразок шахового коня.)

«Мислитель». У всякому разі, лоб він зморщить мудро

Дискутували вони так, дискутували, і, нарешті, один з їх слухачів не витримав і пішов куди очі дивляться. І заблукав. А коли прокинувся — з усіх боків лава. Ось він і возопив: «Люди… Ау! «. І скам’янів від жаху.

Постійний «Опонент» «Мислителя» з настільки ж «мудрими» зморшками

Зовсім інша будова і морфологію мають потоки шлаково-уламкових і глибових лав, які найбільш широко поширені на земній поверхні. Утворення їх зумовлене тим, що складові їхніх базальт, андезітобазальтів і андезитів меншою мірою, ніж лави потоків типу пахоехое, насичені газами і не настільки розпечені [5]. Тому такі лави мають підвищену в’язкість, а сформовані ними потоки займають проміжне положення між потоками типу пахоехое і потоками великоглибової лави. Втім, через відсутність різкої межі і наявність переходів між шлаково-уламковими і крупно-глибовими потоками такі лави нерідко об’єднуються в лави типу «аа» [4, 10]. Але між ними існують і помітні відмінності. Так, потокам шлаково-уламкової лави властивий голлуватий, шиповидний характер поверхні. При цьому і поверхня самої лавової кірки, і уламків лави покрита, як правило, блискучою склоподібною корочкою шлаків. Та й швидкості течії такої лави загалом більші, ніж у глибової лави, і коливаються від перших десятків метрів до перших кілометрів на годину (при середній потужності самих потоків від 2-8 до 15-40 м).

Шаховий кінь

Власне ж глибова лава відрізняється підвищеною потужністю (від 6-10 до 50-70 м) утворюваних потоків, незначною (до перших сотень метрів на годину) швидкістю течії і, головне, уламково-глибовим характером поверхні. При цьому різноманітні за формою і розмірами (до 1,0-1,5 м у висоту і в поперечнику) брили застиглої лави утворюють на поверхні потоку суцільний уламковий покрив загальною потужністю до 1,5 м і більше. Саме серед таких брил мені і довелося угледіти «Бюст Вітуса Берінга». Подібність надають «перука» і «мундир» цього статуї, які, згідно зі звичаями XVIII ст., були основними зовнішніми атрибутами військових і чиновників і відрізняли їх від звичайних «штафірок».

Це творіння природи цілком можна прийняти за бюст Берінга

Наскільки мені відомо, абсолютно достовірного портрета знаменитого капітан-командора не існує. Правда, в 1945 р. в архіві його правнучки Є.А. Трегубової був виявлений портрет нібито Берінга. Але саме «нібито», оскільки пізніше з’явилася версія, що на портреті насправді зображений не сам Вітус, а його дядько. Так що однозначно ідентифікувати той портрет в якості справжнього зображення капітана-командора поки не можна.

«Люди… Ау! «

Не додають бажаної визначеності і пластичні реконструкції, виконані В. Н. Звягінцевим по черепу, витягнутому з могили Берінга, яка знаходиться на острові його імені. По-перше, вони настільки відрізняються від мальованого портрета, що викликають буквально войовниче неприйняття опонентів. А по-друге, сама приналежність черепа знаменитому мореплавцю сумнівна. А тому представлений на фотографії лавовий бюст, будучи нейтральним за своїм походженням, з відомою часткою фантазії, на яку, до речі, часто-густо спираються художники, можна вважати одним з варіантів зображення Берінга.

«Сумний лев»

І зовсім вже різко відрізняється за своїми властивостями від хвилястої лави так звана великоглибова лава, характерна особливість якої — дуже повільний (до перших метрів на добу, як, наприклад, на Каримському вулкані) рух утворюваних нею потоків навіть по крутих схилах. Зазвичай така лава, яка представлена найбільш в’язкими різницями порід, що вилилися, утворює потужні (від 15-40 до 120-150 м) і короткі (не більше 6-8 км) лавові потоки. Їх поверхня суцільно покрита великими (в поперечнику до 1,5-2 м і більше) брилами застиглої лави. При цьому через остигання самих брил відбувається їх інтенсивне розтріскування. А подальше морозне вивітрювання, що супроводжується відколюванням і обваленням зовнішніх уламків, призводить до утворення своєрідних скульптур. До речі, це цілком відповідає напівжартівливій за формою, але гранично точній за змістом відповіді Мікеланджело Буонарроті на питання, як він робить свої скульптури: «Я беру камінь і відсікаю все зайве».

«Оцеола — вождь сименолів»

Саме подібне «відсікання» зайвого від однієї з великих брил і призвело до утворення скульптури «Оцеола — вождь сіменолів». Звичайно ж, може, і не таким його уявляв собі сам автор знаменитого роману. Але, погодьтеся, щось від «червоношкірного» в цій фігурі все ж є.

Подібним же чином з лавової брили вийшла і фігура «Сумного лева» (втім, не виключається, що він просто-напросто голодний, або не виспався), а також «Ящера юрського періоду». І я навіть ворогу не побажаю зустрітися з таким монстром в реальності.

На цьому я, мабуть, і зупинюся, хоча у мене і є ще деяка дещиця знімків подібного роду «скульптур». А скільки я зберігаю фотографій вулканічних бомб різного розміру, форми і кольору; феєричних ракурсів лавових зломів; барвистих «вітражів» термальних майданчиків і витончено вигнутих ниток тонкого вулканічного пилу і водоростей, зважених у воді термальних калюж і струмочків! Але писав незабутній Козьма Прутков: «Ніхто не обійме неосяжного!». Тож останню заповіту «мудреця» і перекрою свій «фонтан» красномовства.

«Ящір юрського періоду»

Втім, замість ув’язнення додам один штришок. Якось у програмі новин по телевізору миготів невеликий матеріал про продаж на аукціоні (чи то «Сотбі», чи то «Крісті» — не встигла вникнути, оскільки слухала єзавуха) скульптури, що називається «Людина, яка страждає (а може, сумує?)». Я не звернув уваги на прізвище автора, бо, як кажуть, «включився» лише в самому кінці даного новинного сюжету. Та скульптура (як би склеєна зі шматків ніздреватої, з шипами лави) була продана за нечувану ціну. Так що мені залишається тільки висловити щиро жаль, що камчатські вулкани за свої «творіння» нічого (крім, хіба що деякого інтересу з боку допитливих читачів) не отримають. Втім, і це вже буде непогано.

Література1

. Дзоценідзе Г.С., Мархінін Є.К. Вулканокластичні продукти і проблема їх еволюції//Проблеми вулканогенно-осадового літогенезу. М., 1974; 4–12.2.

Мархінін Е.К. Вулканізм. М., 1985.3.

Святлівський А.Є. Структурна вулканологія. М., 1971.4.

Влодавець В.І. Довідник з вулканології. М., 1984.5.

Макдоналд Г. Вулкани. М., 1975.6.

Малєєв Є.Ф. Критерії діагностики фацій і генетичних типів вулканітів. М., 1975.7.

Рітман А. Вулкани та їхня діяльність. М., 1964.8.

Walker G. P. l. Length of lava flows // Philosophical Transactions of the Royal London: Ser. A. 1973; 274: 107–118.9.

Wentworth C. K. The physical behavior of basaltic lava flows // The Journal of Geology. 1954; 62: 425–438.10

. Редулеску Д.П. Вулкани сьогодні і в геологічному минулому. М., 1979.

^* Hornito (ісп.) — зменшувальне від horno — «горн», «пекти».