Не так давно вулкан Шивелуч на Камчатке выбросил столб пепла, в связи с чем был установлен наивысший, красный, цветовой код опасности для авиации. Заведующий лабораторией фундаментальных проблем экологической геофизики и вулканологии ИФЗ РАН Алексей Собисевич рассказал Чистовику, чего стоит опасаться россиянам и как наблюдать за вулканической активизацией со смартфона
— Назовите самые опасные действующие вулканы
— Самые опасные вулканы – «густонаселённые», то есть те, в непосредственной близости от которых живёт много людей. В наше время опасные территории с высокой плотностью населения вблизи активных вулканов расположены в Юго-Восточной Азии (главным образом – в Индонезии и на Филиппинах), в Мексике и странах Центральной Америки, в Италии, Японии, а также в некоторых африканских странах.
В, пожалуй, наиболее актуальной на сегодня базе данных активных вулканов программы «Глобальный вулканизм» (USGS Global Volcanism / Smithsonian Institute) значатся более шестидесяти потенциально опасных объектов в районах с высокой плотностью населения. Более половины из них с населением порядка миллиона человек в радиусе 30 километров от вулкана расположены на территории Индонезии.
При этом на действующих вулканах, как правило, оборудованы вулканологические обсерватории, системы геофизических инструментальных наблюдений, за ними постоянно и достаточно пристально наблюдают и учёные-вулканологи, и специалисты по чрезвычайным ситуациям. Для таких вулканов, находящихся под постоянным контролем, сюрпризов, как правило, ждать не приходится.
Классический пример – Большое трещинное Толбачинское извержение 1975 – 1976 гг., начало которого было предсказано советскими вулканологами с точностью до часа. В отличие от краткосрочного прогноза землетрясений, являющегося одним из важнейших направлений фундаментальных исследований в науках о Земле, вулканическое извержение по ряду признаков сегодня можно спрогнозировать и достаточно точно.
Отдельного упоминания заслуживают спящие вулканы, извержения которых не были зафиксированы в исторический период. Оставаясь при этом активными, такие вулканы могут сотни и тысячи лет «дремать», никак себя не проявляя. На таких вулканах геофизического оборудования либо вовсе нет, либо его недостаточно для организации полноценной системы наблюдений, хотя, конечно, данные дистанционного зондирования позволяют следить за «жизнью» магматических очагов по информации о вертикальных перемещениях земной поверхности. Безопасны только потухшие вулканы, например Кара-Даг в Крыму.
Ну а Шивелуч, самый северный из действующих вулканов Камчатки, расположенный на пересечении Курило-Камчатской и Алеутской островных дуг, ещё не раз станет «героем новостей».
— Землетрясения и извержения вулканов — вещи взаимосвязанные?
— На активных и, тем более, действующих вулканах постоянно происходят землетрясения. Подавляющее большинство этих событий — слабые, «почувствовать» их могут точные сейсмические приборы. Эти слабые вулканические землетрясения или «вулканические дрожания», как их ещё называют, сопровождают процессы подготовки и самого извержения. Деятельность вулканов неразрывно связана со слабой сейсмичностью, тут взаимосвязь есть.
Другое дело, может ли близкое сейсмическое событие спровоцировать извержение? В такой постановке вопрос до настоящего времени остаётся предметом фундаментальных исследований, а однозначного ответа на него нет.
— В Москве не бывает крупных землетрясений?
— Нет, но мы иногда ощущаем «отголоски» сильных сейсмических событий в отдельных регионах Земли, это связано с условиями распространения сейсмических волн. На территории Румынии сильные землетрясения происходят на глубинах порядка сотни километров. В Москве они ощущаются где-то на 3 балла. Могут качаться люстры, дребезжать стекла на верхних этажах зданий. Не так давно некоторые из нас ощутили последствия землетрясения в Охотском море. Кто не ощутил, может получить самую точную информацию из официального источника Геофизической службы Российской академии наук.
— Чего бояться россиянам в ближайшее время?
—Надо признать, что мы с вами живём в вулканически спокойное время. Конечно, в нашей стране есть вулканически и сейсмически опасные регионы, такие как Камчатка, Курильские острова, остров Сахалин, Северный Кавказ, район озера Байкал и другие. Они известны, изучены и обозначены на картах общего сейсмического районирования РФ и стран бывшего СССР.
На Камчатке – около 30 активных вулканов, узнать об их текущем состоянии поможет Камчатская группа реагирования на вулканические извержения, Камчатский филиал Геофизической службы Российской академии наук и, разумеется, лаборатория исследований сейсмической и вулканической активности.
Помимо научной и технической информации, на сайте доступны данные системы визуальных наблюдений, а именно изображения с веб-камер, понятные и неспециалисту. Подобные устройства установлены сейчас на многих активных вулканах по всему миру, например, в Исландии, где в перспективе ожидается очередное пробуждение вулкана Катла, можно следить за процессом в режиме онлайн.
— Кто виноват в ситуациях, когда люди не предупреждены о катаклизмах?
— В задачи поисковых фундаментальных научных исследований не входит поиск виноватых. Наша задача заключается в том, чтобы понять физические механизмы опасных природных процессов и на их основе определить сценарии возможных катастроф. Для вулканов — это карты вулканической опасности, можно сказать, «зоны поражения» на различных расстояниях от конкретного вулкана. Как вулкан себя проявит, будет ли это взрыв с выбросом пепла в атмосферу, сформируются ли пирокластические потоки, так называемые «палящие тучи», или «спокойное» излияние лавы. На все эти вопросы наука сегодня отвечает, опираясь на знания о глубинном строении магматической питающей системы, составе вулканических продуктов и истории извержений. Знания позволяют строить системы мониторинга вулканов.
Обратимся к опыту Индонезии, где система мониторинга и предупреждения о вулканических событиях работает по аналогии с прогнозом погоды. Если перенестись в Европу, то за текущей активностью вулкана Этна можно следить при помощи смартфона, что и делают туристы, приезжающие посмотреть на извержение. Когда интенсивность вулканического дрожания достигает тревожного уровня, отдыхающие расчехляют фотоаппараты и готовятся сделать памятный снимок.
Основанная в 1841 году, старейшая вулканологическая обсерватория «Везувиано» объединяет потоки данных сети сейсмостанций, гравиметрических и GPS пунктов наблюдений, количества и состава газов в фумаролах, данных дистанционного зондирования, можно сказать, что малейшее движение магмы под вулканом не остаётся незамеченным.
Подобный проект мы пытаемся сделать и на Эльбрусе, ведь это тоже активный вулкан. Последнее извержение было где-то 1800 лет назад. Вулкан извергается примерно каждые две тысячи лет, так что если брать сухую статистику, то извержение произойдет в ближайшие лет 200 – 300. Ближайшая к Эльбрусу сейсмостанция расположена в двадцати километрах и, при всем желании, мы не можем «услышать» те самые слабые землетрясения, которые происходят в окрестности магматического очага. Одной сейсмостанции недостаточно, ведь в горах происходит большое количество слабых землетрясений, связанных движением ледников. Эти сигналы можно отличить от вулканических землетрясений, если определить их глубину, а для этого нужно установить несколько сейсмостанций вокруг вулкана.
— Почему Вы выбрали специализацию именно на вулканах?
— Интерес к вулканической тематике пришел в нашу лабораторию вместе с началом цикла экспедиционных работ на Северном Кавказе. Мы всегда занимались изучением распространения упругих волн в различных слоистых средах, в том числе в геофизической среде с неоднородностями, различными включениями. Примером такого включения является магматический очаг вулкана. У нас возникла идея попробовать применить нашу теорию к вулкану Эльбрус, и коллеги-физики помогли организовать геофизический эксперимент в штольне Баксанской нейтринной обсерватории.
Недавно я выступал на научно-просветительском форуме «Ученые против мифов — 4», где пытался разрушить некоторые мифы о «супервулканах», и обратился к залу с вопросом: «Как глубоко мы знаем Землю? Насколько глубоко мы проникли в недра планеты?». Меня приятно удивило, что слушатели форума стали называть значения от 10 до 50 км, то есть в пределах земной коры, в мантию никто не полез. На самом деле, правильный ответ: 12,5 км — это Кольская сверхглубокая скважина, пока что непревзойдённое достижение советских времен.
Также величайшим достижением периода расцвета фундаментальной науки в СССР является Баксанская нейтринная обсерватория. Это уникальный научный объект, созданный исключительно для проведения фундаментальных исследований в области ядерной физики, физики элементарных частиц и фундаментальных взаимодействий, включая физику нейтрино. Собственно обсерватория представляет собой подземный комплекс вокруг двух горизонтальных тоннелей, пройденных «Метростроем» в массиве горы Андырчи в Баксанском ущелье, менее чем в 20 км от вулканической постройки Эльбруса. Именно в подземных лабораториях нам и удалось установить геофизические приборы: сейсмометры, наклономеры, магнитометры, а затем провести серию экспериментов. Сейчас все инструменты работают в автоматическом режиме, а данные мы получаем через интернет.
— Какие экспедиции вы проводите регулярно?
— Регулярно работаем в экспедициях на Северном Кавказе, в Кабардино-Балкарии, изучаем Эльбрусский и Пятигорский вулканические центры. Также проводим исследования в Керченско-Таманской грязевулканической провинции, здесь мы изучаем грязевые вулканы, связанные с нефтегазоносностью недр. В связи со строительством транспортного перехода через Керченский пролив актуальность изучения явления грязевого вулканизма значительно возросла.
Два-три раза в год мы проводим эксперименты по другой научной проблеме, связанной с изучением распространения сейсмоакустических волн в покрытых льдом акваториях, выезжаем на Ладожское озеро, Умбозеро.
— Вы состоите в международных организациях?
— Где-то с 2000 года и по сей день состою в Европейском союзе по наукам о Земле (EGU) и в Американском геофизическом союзе (AGU), позже меня приняли в Международную ассоциацию вулканологии и химии земных недр (IAVCEI).
Международные организации — это всё, конечно, хорошо, но тут нельзя не отметить, что и социальные сети сыграли значительную роль в налаживании научных коммуникаций. Известная площадка ResearchGate позволяет не только отслеживать проекты и публикации по отдельным научным направлениями, но и подписываться на конкретных исследователей, напрямую общаться с ними. Вот, например, ссылка на мой профиль. Будут вопросы – обращайтесь.
— Как Вы относитесь к попыткам реформирования РАН?
— Реформа уже идёт, как и в любом преобразовании есть и хорошее, есть и не очень, работаем, стараемся придерживаться стратегии здорового консерватизма. Один вопрос, впрочем, беспокоит одинаково всех связанных с полевыми работами исследователей, и это не зарплата, а нормы командировочных расходов по бюджету. Когда едешь в командировку за границу или же по нашей стране, то нормы эти различаются примерно на порядок и не в нашу пользу. На мой взгляд, это неправильно. Мобильность учёных, особенно молодых, должна быть обеспечена в равной мере для внутренних и внешних поездок. Будем надеяться, что в ходе реформ данный вопрос решится положительно.
— Ученые получают небольшой заработок, а лаборантские в среднем составляют около 3000 рублей, как справиться с этой ситуацией?
— Конечно, зарплаты людей науки трудно назвать слишком высокими. Однако, сейчас существуют программы поддержки научных исследований в рамках грантов Российского фонда фундаментальных исследований, Российского научного фонда, программ Президиума РАН. Так что активно работающий творческий коллектив имеет возможность выйти на хороший бюджет.
— Что посоветуете тем, кто хочет заниматься фундаментальными исследованиями?
— Фундаментальные научные исследования — процесс творческий, нельзя заниматься наукой только с 09:00 до 17:00 по рабочим дням, этот процесс может занимать всё свободное время. Когда работаешь над проблемой, она захватывает тебя полностью, отключиться бывает очень непросто, в голове всё равно остается «фоновый процесс». Скажу, что посвятить свою жизнь научному творчеству — это немного ненормальная жизнь в среднестатистическом бытовом понимании.
Из понятных неспециалисту плюсов, за всю науку не скажу, но в геологии и геофизике романтика экспедиций, безусловно, присутствует. Дальние поездки, передвижение на полноприводных автомобилях отечественного производства по пересечённой местности, дикая природа, физическая работа на свежем воздухе — всё это есть. Впрочем, время вносит свои коррективы, и в классическом представлении «палатка, костёр, гитара» нередко возникают такие новые сочетания, как «бензогенератор — микроволновка» или «раздача спутникового Интернета через Wi-Fi» в базовом лагере.
Есть в научной сфере работа и для журналистов, все-таки популяризация науки важна. Получающим зарплату из бюджета учёным необходимо периодически отчитываться перед законопослушными налогоплательщиками о состоянии вопроса генерации новых научных знаний, причем желательно в доступной форме, к чему не все готовы. Здесь просматривается определённая перспектива для научных коммуникаторов.
— Наука и семья мешают друг другу?
— Нет, абсолютно никак. Более того, если найдется человек, который сможет понять твое увлечение и поддерживать тебя в этом, то такая женщина дорогого стоит.
— Какой теории конца света Вы придерживаетесь?
— Советую всем любителям поисков «конца света» обратиться к его источнику, а именно к источнику света, то есть — Солнцу. По мере того, как звезда сжигает свое водородное «топливо», искомое событие постепенно приближается, так что остается подождать всего лишь несколько миллиардов лет.
— Вы едите в «Макдоналдс»?
— О, да! Обожаю их клубничный молочный коктейль, пробовал в других системах быстрого питания, но в «Маке» самый вкусный. Не сочтите за рекламу.
Кристина Татарникова
