Автор: admin

Природа и проявление геотектонических процессов: сейсмическая и вулканическая активность

Курсовая работа

Московская Государственная Технологическая Академия

Москва 2003 год

Введение

Сейсмология изучает землетрясения, их механизмы и последствия, распространение сейсмических волн, а также все виды движений земной коры, которые регистрируются сейсмографами на суше и на дне океанов и морей. Наиболее активные землетрясения наблюдаются в ослабленных зонах вдоль границ тектонических плит. При этом возбуждаются три типа сейсмических волн: продольные (P), поперечные (S) и поверхностные (волны Лява и Рэлея). Сильные землетрясения могут также возбуждать свободные колебания всей Земли.

Сейсмические методы используются для изучения внутреннего строения Земли в целом и ее структуры на разных глубинах. Следует отметить, что на основе результатов сейсмических исследований установлено, что Земля состоит из ядра, мантии и земной коры. Использование цифровых сейсмографов сыграло огромную роль в изучении земных недр и позволило регистрировать землетрясения. По данным об изменениях скоростей волн была составлена трехмерная схема строения мантии. Структура верхней мантии, определяемая по скоростям сейсмических волн, различна для районов срединно-океанических хребтов и материков и соответствует распределению теплового потока. Сходная картина в изменениях скоростей волн отмечается и в нижней мантии, однако они не коррелируют с макрорельефом поверхности Земли.

В некоторых районах земного шара магма во время вулканических извержений изливается на земную поверхность в виде лавы. Многие вулканические островные дуги, по-видимому, связаны с системой глубинных разломов. Центры землетрясений располагаются примерно на глубине до 700 км от уровня земной поверхности, т.е. вулканический материал поступает из верхней мантии. На островных дугах он часто имеет андезитовый состав, а поскольку андезиты по своему составу сходны с континентальной земной корой, многие геологи считают, что континентальная кора в этих районах наращивается за счет поступления мантийного вещества.

Вулканы, действующие вдоль океанических хребтов (например, Гавайского), извергают материал преимущественно базальтового состава. Эти вулканы, вероятно, сопряжены с мелкофокусными землетрясениями, глубина которых не превышает 70 км. Поскольку базальтовые лавы встречаются как на материках, так и вдоль океанических хребтов, некоторые геологи предполагают, что непосредственно под земной корой существует слой, из которого поступают базальтовые лавы

II. Фон сейсмической активности.

Определение уровня фона сейсмической активности – это один из самых сложных вопросов. Именно с ним связаны ошибки и противоречия, иногда встречающиеся в нашей информации, особенно в начале нашей деятельности. Пример «первого блина комом» вышел 2 февраля 2000 г. Главная проблема здесь состоит в том, что для точного выделения «фона», необходимо зафиксировать хотя бы несколько извержений, тогда станет ясно, что такое «выше фона». Поэтому, только постепенно набираясь опыта, возможно, получить точное определение.

В настоящее время дежурные операторы делят всю возможную сейсмическую активность на две категории: 1) фоновая; 2) выше фона. Деление производиться на качественном уровне с учетом накопленного опыта. Понятие «фоновая» означает, что подобная сейсмическая активность уже была в практике регистрации, и она, во-первых, не сопровождала проявления вулканической активности представляющие реальную опасность (пепловые выбросы, лавовые потоки, лавины из раскаленного материала) и, во-вторых, не стала предвестником подобной вулканической опасности. Понятие «выше фона» включает все оставшиеся и в том числе еще ни разу незарегистрированные случаи проявления сейсмической активности. Все оценки опираются на данные двух баз. Первая – это база вулканических землетрясений . Главными фиксируемыми параметрами для каждого землетрясения выступают время в очаге, координаты эпицентра, глубина гипоцентра и энергетическая оценка силы землетрясения (пока класс по s-волне). Эта количественная база позволяет делать количественные оценки и, следовательно, является единственным вариантом получения оценок вулканической опасности формализованным путем и, может быть, в будущем в автоматическом режиме. Но до этого еще очень далеко, и главная проблема – это недостаточное количество станций. (Необходимо как минимум 4-5 станций, необязательно трех- или четырехканальных, на одном вулкане с удалением от кратера от 1 до 10 км). Поэтому в настоящее время большую роль играет вторая «качественная» база наблюдений . Главной ее опорой является архив зарегистрированных сейсмических сигналов сопоставленных во времени с данными визуальных наблюдений за вулканической активностью, а в последнее время еще добавились и спутниковые наблюдения. В данной базе фиксируются по возможности некоторые количественные параметры, такие как время, амплитуда и продолжительность сигналов, но положение источника сигнала всегда оценивается с большой долей условности. Поэтому и оценки носят вероятностный, качественный характер. Но большой накопленный опыт позволяет в целом делать правильные выводы о вулканической опасности на подобного рода данных сейсмологических наблюдений. Фиксирование количественных значений позволяет устанавливать корреляционные связи между зарегистрированными сигналами и проявлениями вулканической активности, например: зависимость высоты пепловых выбросов от амплитуды сигнала и, следовательно, оценивать масштабы извержения в целом. Такие данные являются часто единственным источником информации о вулканической опасности, когда другие наблюдения невозможны. Приведем некоторые значения по определению «фоновой сейсмичности», которые используются дежурным геофизиком в настоящее время для разных вулканов. При этом для всех вулканов, если регистрируются сейсмические сигналы свидельствующие о вулканической активности (вторая «качественная» база фиксирующая дрожание, сейсмические события, сопровождающие пепловые выбросы, пирокластические потоки и т.д.), то сейсмичность считается «выше фоновой». Если на вулкане регистрируются только землетрясения непосредственно из постройки или под постройкой (обычно до глубины 5 км), которые возможно обработать и зафиксировать в первой количественной базе, то верхняя граница уровня фона для различных вулканов определяется условно следующим образом:

-5Вулканы Авачинский и Корякский – 5 землетрясений больше 4 класса за сутки или 2 землетрясения больше 5 класса за сутки. Для района Авачинско-Корякской группы вулканов полный каталог существует с 1994 года, но никаких проявлений вулканической активности за этот период зафиксировано не было, поэтому точно определить, что такое «выше фона» невозможно. Но зато 6 летний опыт позволил опровергнуть ложные тревоги, что уже достижение.

Вулкан Ключевской – 10 землетрясений больше 4 класса за сутки или 5 землетрясений больше 5 класса за сутки или 3 землетрясения больше 6 класса за сутки. Для Ключевского вулкана полная база вулканических землетрясений существует в КОМСП с 01.01.1999 г. Но пока только в 1999 г на этом вулкане были зафиксированы небольшие (2-3 км) пепловые выбросы, несмотря на высокую относительно других вулканов сейсмическую активность. Привлечение данных полученных до 1999 г. во многом поможет более точно определить уровень фона.

Вулкан Безымянный – 5 землетрясений больше 4 класса за сутки или 2 землетрясения больше 5 класса за сутки. В 1999-2000 г. зафиксировано 3 извержения, что позволило определить такой порог. Возможно такой, относительно других пониженный, порог может быть следствием высокой активности вулкана или относительно небольших размеров(?).

Вулканы Шевелуч, Карымский, Горелый, Мутновский – тоже активные вулканы, но региональная сеть позволяет регистрировать землетрясения только больше 5.5-6 класса, что недостаточно. Поэтому определение «фона» на данных базы вулканических землетрясений невозможно. В настоящее время сейсмичность для этих вулканов определяется практически по одной станции, и главный упор делается на «качественную» базу.

Для других активных вулканов удаление до ближайшей станции составляет более 20 км, что не позволяет следить за сейсмической активностью этих вулканов.

III. Изучение сейсмической активности.

Сейсмический процесс есть один из видов геотектонических процессов, обладающих свойством автомодельности. Землетрясения являются проявлением самоорганизующегося энергообмена блочно-иерархичной горной породы с внешней средой. Новые представления о сейсмическом процессе требуют радикального изменения методов лабораторного эксперимента. В качестве примера нового подхода к эксперименту обсуждаются результаты одно и двуосного нагружения в режиме постоянства скорости деформации бетонной модели, которая, благодаря наличию имитаторов структуры тектонического разрыва, расчленялась на агрегат блоков. В том же режиме нагружения блочная модель излучала квазипериодические акустические импульсы, сопровождающиеся частичным сбросом нагрузки и скачками локальных деформаций. Эти импульсы предлагается рассматривать как аналоги сильных землетрясений, а их квазипериодическую последовательность как аналог сейсмического процесса.

Методология лабораторного сейсмического эксперимента основывается на существующих представлениях о природе сейсмического процесса. До недавнего времени эти представления были связаны с понятиями сплошности линейной упругости геофизической среды – горной породы.По существу дела понятие о сейсмическом процессе практически не использовалось – ученые сейсмологи занимались исследованием самого землетрясения, трактуя его как образование и развитие трещины, нарушающей сплошность среды.Однако, за последнее десятилетие работы, посвященные новой блочно-иерархической модели геофизической среды , существенно изменили методологическую основу сейсмологии. Сейчас большинство сейсмологов признают, что сейсмический процесс есть один из видов геотектонических процессов, развивающихся во времени и состоящих из последовательности различных этапов, связанных друг с другом и характеризуемых определенной временной последовательностью. Есть основания думать, что сейсмические циклы входят в общую иерархию геофизических циклов, свидетельствуя о том, что автомодельность свойственна широкому классу геолого-геофизических самоорганизующихся процессов.

Естественно, что столь радикальные изменения в понимании задач сейсмологии должны были бы

-6отразиться и на лабораторных исследованиях в этой области. Однако пока что существенных изменений не произошло. По-прежнему здесь царит идея, что землетрясение есть образование трещины в сплошном массиве горной породы, тогда как, по новым представлениям, землетрясения происходят в блочной среде, горной породе, расчлененной трещинами. Горная порода, в которой развивается сейсмологический процесс не разрушается, она остается неизменной сложной блочно-иерархической системой в целом, не меняющей своих свойств. Землетрясения являются одним из проявлений самоорганизующегося процесса энергомассобмена горной породы с окружающей внешней средой. В расчлененную трещинами блочную горную породу извне втекают жидкости и газы,из недр земных поступает энергия в виде тепла, упругости, возникающей при геотектонических движениях и т.п.

Среда, горная порода, приспосабливается в процессе энергомассобмена, самостоятельно изменяя свою структуру, отдельные блоки несколько смещаются друг относительно друга, консолидируются в агрегаты из нескольких (иногда очень многих) блоков, реагирующих на внешние воздействия, как единое целое; наоборот, уже существующие агрегаты блоков могут разрушаться, распадаясь на несколько более мелких. Важным обстоятельством является то, что все эти процессы приспособления, протекающие в геофизической среде, происходят вблизи от некоторого положения равновесия, определяемого неким средним состоянием ее энергоемкости. Это состояние для такого огромного тела, каким является Земля, практически со временем не меняется (постоянно по крайней мере в течение миллионов лет). Об этом свидетельствует постоянство местоположение сейсмических очагов, обнаруживаемое из исторических данных (примерно за 2 тысячелетия).

Сотрудниками Института О.И.Гушенко, А.О.Мострюковым и В.А.Петровым разработан комплекс программ и рассчитаны карты полей напряжений земной коры Альпийского складчатого пояса на участке от Греции до Афганистана и впервые выявлена «блочность» структуры современного поля напряжений, отражающая, по-видимому, сложный процесс переработки тектонического плана региона и, несомненно, определяющая характер сейсмического процесса .

Исходя из изложенного, следует, что новые представления о сейсмическом процессе требуют радикального изменения методов лабораторного сейсмического эксперимента. Не вдаваясь в подробности, которые могут быть разработаны только при выполнении самих экспериментов, остановимся на важнейших условиях. Опыты должны ставиться так, чтобы образец, разрушаясь, не разваливался. Этого можно добиться, либо помещая его в прочную обойму, либо прикладывая усилие к малой части поверхности образца очень большого размера. Можно сказать, что изучение должно начинаться именно тогда, когда образец уже расчленен трещинами.Если, например, изучается образец (уже раздавленный) заключенный в обойму, то, последовательно изменяя нагружение, надо следить за акустическими, электромагнитными и др. эффектами во времени. Возможно, исследовать влияние поровой жидкости при постоянном нагружении и т.д. и т.п. В этих случаях мы имеем дело со средой, структура которой сформировалась в процессе разрушения сплошного образца.

Возможен также другой подход. В обойму закладывается предварительно раздробленный материал. В этом случае, объектом изучения является процесс консолидации (уплотнения) материала и его поведение на последующих стадиях нагружения (деформирования); разрушение, повторная консолидация и т.д.В качестве примера экспериментов по первому варианту предлагаем результаты исследований, проведенных в Обсерватории Борок лабораторией 512 ИФЗ АН на управляемом прессе. В бетонном блоке с размерами 30*20*10 см плексигласовыми пластинами имитировалось часто встречаемая в природе структура сочленения кулис глубинного разлома (вариант тектонической перемычки) .

Эксперименты проводились в режиме жесткого одно-двуосного нагружения с постоянной скоростью деформации 10-6 степени сек –1. Каждую секунду фиксировались: величина общей нагрузки (F), сближение пунсонов пресса (Cont.) величина прямо пропорциональная интегральной деформации модели; акустическая эмиссия, смещение берегов имиторованых трещин и локальные деформации в десяти точках модели.

В процессе систематического накопления интегральной деформации бетонный блок за счет роста хвостовых трещин отрыва растрескивался как минимум на четыре одномасштабные части, что  контролировалось излучением акустической эмиссии. Как было установлено в эксперименте, и в закритическом состоянии модель (агрегат блоков) излучала акустические импульсы, основной особенностью которых является их регулярная повторяемость . Период повторяемости импульсов в серии экспериментов составлял от 40 до 120 сек. И явно зависел от заданной скорости интегральной деформации. Каждое возникновение импульса сопровождалось скачкообразным смещением берегов имитированных трещин, величины которого в пересчете на деформацию составляли 10-4 степени. Поведение кривых—- и —- свидетельствует, что перед излучением импульса сопротивление среды резко возрастает. В процессе излучения происходит частичная потеря устойчивости,что подтверждается и скачками деформаций, а затем идет сложный процесс восстановления несущей способности агрегата блокой.Отличие экспериментов при одноосном нагружении заключается в том, что квазипериодическое акустическое излучение возникает раньше, чем при двуосном нагружении, т.е. уже на стадии упругопластического нагружения (Рис.2).Оценка энергии акустических импульсов по методике С.Д.Виноградова 5 дала результат 1.0-10.0 эрг. По формуле М.А.Садовского периоды повторяемости импульсов должны быть в пределах 45-100 сек.,что соответствует данным эксперимента.Следовательно, можно предположить, что зарегистрированное явление находится в общем, ряду свойств блочной среды.

В земных условиях по геологическим и инструментальным данным порядок скорости деформирования земной коры оценивается как 10-6 степени год-1. Т.к. в эксперименте мы задавали скорость 10-6 степени сек-1, то в первом приближении можно считать, что секунда в эксперименте эквивалентна году в природных условиях, т.е. акустические импульсы являются аналогами землетрясений с магнитудами 7 и выше, для которых периоды повторяемости превышают 40 лет. В большинстве случаев после основного импульса наблюдаются серии афтершоков, в редких случаях – форшоки.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что именно такие импульсы,их последовательности и стадии деформирования среды в промежутках между вспышками акустической эмиссии и должны быть объектами лабораторных исследований.Здесь важным может оказаться не только слежение за перечисленными выше параметрами, но и детальная расшифровка высокочастотного акустического фона – аналога сейсмического фона регионов.

При всём многообразии геотектонических моделей, построенных в плане классических представлений так называемых «фиксистов» и «мобилистов», фундаментальные вопросы общей геодинамики, геоморфологии и вопросы исторической геологии, в принципе, пока что не получили решения. До сих пор науке неведома природа структур океанических впадин и материков, имеющих разительное отличие друг от друга.

Наряду с тем, существуют вопросы динамического свойства. Учёным совершенно не ясно, куда движутся и движутся ли материки вообще, а если движутся, то за счёт действия каких сил и источников энергии. Широко распространённое предположение о том, что причиной движения земной коры служит тепловая конвекция, по сути, неубедительно, ибо оказалось, что такого рода предположения идут вразрез с основными положениями многих физических законов, экспериментальных данных и многочисленных наблюдений, включая данные космических исследований о тектонике и строении других планет. Реальных схем тепловой конвекции, не противоречащих законам физики, и единого логически обоснованного механизма движения вещества, одинаково приемлемых для условий недр звёзд, планет и их спутников, до сих пор не найдено.

Ниже мы рассмотрим непротиворечивую схему образования и эволюции земной коры, а равно, твёрдых оболочек других планет и их спутников, построенную вне связи и без привлечения механизма тепловой конвекции, наличие которой, фактически, оказывается вовсе необязательным для нормального развития небесных тел любого иерархического уровня.

Из сочетания разного рода атомов химических элементов, спонтанно возникающих в недрах пра-Земляного космогенного вихря (а равно, в недрах иного небесного объекта шарообразной формы), образуется «перегретое» вещество (магма). Вся эта субстанция формируется из «новоявленных» атомов сразу же по выходу их из южного зеркала адиабатической магнитной ловушки, представляющей торцевую часть космогенного вихря, и оттуда данная субстанция начинает свой путь уже в новом своём качестве. Ориентируясь по ходу простирания силовых линий геомагнитного поля, вся масса «перегретого» вещества, постепенно переходит в сферическую часть  магнитного диполя, внедряясь в неё, и здесь, как бы растекаясь по сфере, вещество, удерживаемое магнитным каркасом, медленно течёт от одного геомагнитного полюса к другому, соизмеряясь с

направлением магнитных меридианов. Естественно, что какая-то часть вещества, составляющего сферу, может оказаться вблизи поверхности.

На ранней, до-геологической стадии развития Земли из этой части вещества формировались толщи, относительно быстро остывающей верхней мантии, поверх которой со временем образовались ещё две, значительно более холодные оболочки – кристаллическая кора и перенасыщенная водяным паром атмосфера. Из последней, постепенно конденсируясь, выпадала вода, образуя толщи единого Мирового океана. Таким образом, к концу до-геологической стадии развития Земли, вся поверхность нашей планеты оказалась полностью покрытой водой.

Вместе с тем, в области южного сопла, в районе современного материка Антарктида, продолжалась весьма активная вулканическая деятельность. Целые моря лавы исторгались из недр вихревого образования (ядра) планеты, выдавливаясь на поверхность своеобразного раструба – так называемого южного сопла, и здесь из этой субстанции формировались структуры основания (фундамента), единственного в то время пра-материка, одиноко возвышающегося над уровнем Мирового океана, что сразу же определило существующую и поныне асимметрию полюсов [рис.1]  [ 2] [3].

Именно здесь, у южного полюса, в условиях пространства, ограниченного водой Мирового океана, формировались «докембрийские» толщи кристаллических пород пра-материка, имеющих ряд специфических отличий от структур, образовавшихся в последующее время за пределами поверхности южного сопла. Именно здесь, в чрезвычайно сложных и неповторимых физико-динамических и климатических условиях, соизмеримых с условиями гигантского котла с кипящей кашей, могли сформироваться натёчные формы рельефа, представляющие ныне так называемые докембрийские купола, обширные блюдцеобразные депрессии и иного рода «экзотические» элементы тектоники «докембрия», поражающие ученых своим обилием и неповторимостью облика. Именно здесь, в условиях невиданно высокой магматической активности и повышенной миграции весьма агрессивных горячих газов и высокотермальных водных растворов, насыщенных калием, натрием, радиоактивными элементами и проч., формировались толщи гранитов и «древних» осадочно-метаморфических комплексов – свидетельств яркой и неповторимой эпохи раннего развития континентов Земли, эпохи становления их оснований (фундаментов).

В течение отрезка времени, продолжительностью около 700-800 млн. лет, в области южного полюса Земли поочерёдно наслаивались структуры материковых оснований массивов – лидеров и аутсайдеров. Лидеры – Канадская платформа, Восточно-Сибирская и Восточно-Европейская. Аутсайдеры – все остальные. Завершился процесс – образованием массива Восточная Антарктида [рис. 4].

Одинаковость физико-химических, динамических, климатических и прочих условий, которые существовали в области южного полюса на всём протяжении отрезка времени, пока формировались основания (фундаменты) материковых платформ-лидеров, а затем и аутсайдеров, привело в конечном итоге к одинаковости некоторых геологических признаков, по которым сейчас пытаются идентифицировать так называемые докембрийские комплексы.

Под воздействием двух противоположно направленных широтных сил А и А’ (Кориолиса силы и «волн натяжения») и так называемой Непреодолимой силы – В, определяющей межполярное, с юга на север, течение вещества мантии [рис. 1], пра-материк раскалывался на отдельные блоки фундаментов материковых платформ. Вновь формирующиеся структуры отчленялись от южного пра-материка и, по мере того, уплывали вместе с уносимым их течением мантии в направлении северного полюса. Общая последовательность такого движения определялась условием сохранения динамической балансировки вращающегося геоида. Пра-материк при этом раскалывался на три части (ветви), и каждый обломок, в соответствии с принципом обеспечения балансировки планеты, вынужден был двигаться по своей индивидуальной траектории, общий вид которой имеет сходство с линией архимедовой спирали. Таким путём сформировалось три цепочки («ветви») материковых массивов, условно названных – левой, центральной и правой [ рис.2 ] [3 ] [4]. Левую ветвь составили Североамериканская (Канадская) платформа (включая о. Гренландию) и Южноамериканская. Правую ветвь образовали Восточносибирская платформа, Китайско-Корейская и Австралийская. И, наконец, Восточноевропейская, Индостанская и «параллельная» ей  Африканская платформы, а так же структуры Восточной Антарктиды – составили одну общую ветвь – центральную.

В южном полушарии траектории движения материковых платформ, составляющих ветви, расходятся веером, следуя от южного полюса в северо-западном направлении (левая ветвь) и на  северо-восток (центральная и правая ветви). В северном полушарии линии всех трёх ветвей сходятся от экватора к северному полюсу, закручиваясь в одном направлении [рис.1 ] [2] [3] .

В зависимости от характера простирания участка криволинейной траектории, по которой движется материковый массив, меняется величина угловой скорости и направление нормального (синхронного ) вращения массива. А от этого меняется общий вид и характер взаимодействия массива со структурами, его окружающими. Как правило, на стадии изначального разобщения материковых оснований в области южного полюса, их вращение происходит с разной угловой скоростью и в разных направлениях (то есть, происходит взаимодействие по принципу разновеликих вращающихся зубчатых шестерён). А это означает, что наиболее существенные структурные изменения возникают, изначально, в сопредельных областях самих оснований. В результате чего у всех ранее взаимодействующих массивов происходила соответствующая подгонка профиля (выблоковка) смежных кромок и преобразование их до вида противолежащих профилей, то есть, когда выступ одного блока точно входит в выемку другого (см. контуры материковых платформ на рис. [2] [3] [4].

После того, как закончится разобщение материковых оснований каждый массив переходит в режим автономного плавания (межполярного дрейфа). Однако общий характер дрейфа зависит от влияния множества побочных факторов, определяемых действием разного рода законов механики, в том числе законами гидродинамики (движения текучих сред и их взаимодействия с твёрдыми телами). К примеру, общий характер изменения скорости движения основания материкового блока зависит не только от места его положения на геосфере, но и от величины общей массы материка, от размеров частей его составляющих, от величины «корней» (погружённой части материка, определяющей величину «парусности») дрейфующего массива и т.д.

Вместе с тем от величины скорости дрейфа («поступательного» движения) зависит величина угловой скорости собственного (синхронного) вращения дрейфующего массива. А направление такого вращения зависит от принадлежности массива к конкретной ветви материковых платформ, то есть от характера простирания их траекторий, и т.д. В свою очередь характером движения и вращения материкового массива, определяется процесс сжатия прибрежных структур и образования горных складок вдоль активной (фронтальной) кромки периметра блока. И, одновременно, определяется процесс образования структурных нарушений, связанных с растяжением или сдвигом (сколы, смещения, разрывы, и т.д.), на тыльной стороне периметра вращающегося массива.

Полное представление об этих и других видах движения материковых массивов (вытекающих из данной концепции), может служить реальной базой для определения (прогноза) мест концентрации механических напряжений и, значит, определения очагов землетрясений, для любого региона земного шара. А полное знание законов образования и развития литосферы Земли, может способствовать более точному определению условий образования и характера залегания полезных ископаемых, и способствовать решению других фундаментальных проблем геологии и геофизики.

IV.Вулканы и вулканическая активность

Вулканы, отдельные возвышенности над каналами и трещинами земной коры, по которым из глубинных магматических очагов выводятся на поверхность продукты извержения. Вулканы обычно имеют форму конуса с вершинным кратером (глубиной от нескольких до сотен метров и диаметром до 1,5 км). Во время извержений иногда происходит обрушение вулканического сооружения с образованием кальдеры  крупной впадины диаметром до 16 км и глубиной до 1000 м. При подъеме магмы внешнее давление ослабевает, связанные с ней газы и жидкие продукты вырываются на поверхность и происходит извержение вулкана. Если на поверхность выносятся древние горные породы, а не магма, и среди газов преобладает водяной пар, образовавшийся при нагревании подземных вод, то такое извержение называют фреатическим.

К действующим относятся вулканы, извергавшиеся в историческое время или проявлявшие другие признаки активности (выброс газов и пара и проч.). Некоторые ученые считают действующими те вулканы, о которых достоверно известно, что они извергались в течение последних 10 тыс. лет. Например, к действующим следовало относить вулкан Ареналь в Коста-Рике, поскольку при археологических раскопках стоянки первобытного человека в этом районе был обнаружен вулканический пепел, хотя впервые на памяти людей его извержение произошло в 1968, а до этого никаких признаков активности не проявлялось.

Вулканы известны не только на Земле. На снимках, сделанных с космических аппаратов, обнаружены огромные древние кратеры на Марсе и множество действующих вулканов на Ио, спутнике Юпитера.

V. Распространение вулканической активности

Распределение вулканов по поверхности земного шара лучше всего объясняется теорией тектоники плит, согласно которой поверхность Земли состоит из мозаики подвижных литосферных плит. При их встречном движении происходит столкновение, и одна из плит погружается (поддвигается) под другую в т.н. зоне субдукции, к которой приурочены эпицентры землетрясений. Если плиты раздвигаются, между ними образуется рифтовая зона. Проявления вулканизма связаны с этими двумя ситуациями.

Вулканы зоны субдукции располагаются по границе подвигающихся плит. Известно, что океанские плиты, образующие дно Тихого океана, погружаются под материки и островные дуги. Области субдукции отмечены в рельефе дна океанов глубоководными желобами, параллельными берегу. Полагают, что в зонах погружения плит на глубинах 100150 км формируется магма, при поднятии которой к поверхности происходит извержение вулканов. Поскольку угол погружения плиты часто близок к 45, вулканы располагаются между сушей и глубоководным желобом примерно на расстоянии 100150 км от оси последнего и в плане образуют вулканическую дугу, повторяющую очертания желоба и береговой линии. Иногда говорят об «огненном кольце» вулканов вокруг Тихого океана. Однако это кольцо прерывисто (как, например, в районе центральной и южной Калифорнии), т.к. субдукция происходит не повсеместно.

Вулканы рифтовых зон существуют в осевой части Срединно-Атлантического хребта и вдоль Восточно-Африканской системы разломов.

Есть вулканы, связанные с «горячими точками», располагающимися внутри плит в местах подъема к поверхности мантийных струй (богатой газами раскаленной магмы), например, вулканы Гавайских о-вов. Как полагают, цепь этих островов, вытянутая в западном направлении, образовалась в процессе дрейфа на запад Тихоокеанской плиты при движении над «горячей точкой».

Сейчас эта «горячая точка» расположена под действующими вулканами о.Гавайи. По направлению к западу от этого острова возраст вулканов постепенно увеличивается.

Тектоника плит определяет не только местоположение вулканов, но и тип вулканической деятельности. Гавайский тип извержений преобладает в районах «горячих точек» (вулкан Фурнез на о.Реюньон) и в рифтовых зонах. Плинианский, пелейский и вулканский типы характерны для зон субдукции. Известны и исключения, например, стромболианский тип наблюдается в различных геодинамических условиях.

Вулканическая активность: повторяемость и пространственные закономерности.

Ежегодно извергается приблизительно 60 вулканов, причем и в предшествовавший год происходило извержение примерно трети из них. Имеются сведения о 627 вулканах, извергавшихся за последние 10 тыс. лет, и о 530 – в историческое время, причем 80% из них приурочены к зонам субдукции. Наибольшая вулканическая активность наблюдается в Камчатском и Центрально-Американском регионах, более спокойны зоны Каскадного хребта, Южных Сандвичевых о-вов и южного Чили.

Вулканы и климат. Полагают, что после извержений вулканов средняя температура атмосферы Земли понижается на несколько градусов за счет выброса мельчайших частиц (менее 0,001 мм) в виде аэрозолей и вулканической пыли (при этом сульфатные аэрозоли и тонкая пыль при извержениях попадают в стратосферу) и сохраняется таковой в течение 1–2 лет. По всей вероятности, такое понижение температуры наблюдалось после извержения вулкана Агунг на о.Бали (Индонезия) в 1962.

VI. Вулканическая опасность

Извержения вулканов угрожают жизни людей и наносят материальный ущерб. После 1600 в результате извержений и связанных с ними селей и цунами погибло 168 тыс. человек, жертвами болезней и голода, возникших после извержений, стали 95 тыс. человек. Вследствие извержения вулкана Монтань-Пеле в 1902 погибло 30 тыс. человек. В результате схода селей с вулкана Руис в Колумбии в 1985 погибли 20 тыс. человек. Извержение вулкана Кракатау в 1883 привело к образованию цунами, унесшего жизни 36 тыс. человек.

Характер опасности зависит от действия разных факторов. Лавовые потоки разрушают здания, перекрывают дороги и сельскохозяйственные земли, которые на много столетий исключаются из хозяйственного использования, пока в результате процессов выветривания не сформируется новая почва. Темпы выветривания зависят от количества атмосферных осадков, температурного режима, условий стока и характера поверхности. Так, например, на более увлажненных склонах вулкана Этна в Италии земледелие на лавовых потоках возобновилось только через 300 лет после извержения.

Вследствие вулканических извержений на крышах зданий накапливаются мощные слои пепла, что грозит их обрушением. Попадание в легкие мельчайших частиц пепла приводит к падежу скота. Взвесь пепла в воздухе представляет опасность для автомобильного и воздушного транспорта. Часто на время пеплопадов закрывают аэропорты.

Пепловые потоки, представляющие собой раскаленную смесь взвешенного дисперсного материала и вулканических газов, перемещаются с большой скоростью. В результате от ожогов и удушья погибают люди, животные, растения и разрушаются дома. Древнеримские города Помпеи и Геркуланум попали в зону действия таких потоков и были засыпаны пеплом во время извержения вулкана Везувий.

Вулканические газы, выделяемые вулканами любого типа, поднимаются в атмосферу и обычно не причиняют вреда, однако частично они могут возвращаться на поверхность земли в виде кислотных дождей. Иногда рельеф местности способствует тому, что вулканические газы (сернистый газ, хлористый водород или углекислый газ) распространяются близ поверхности земли,

уничтожая растительность или загрязняя воздух в концентрациях, превышающих предельные допустимые нормы. Вулканические газы могут наносить и косвенный вред. Так, содержащиеся в них соединения фтора захватываются пепловыми частицами, а при выпадении последних на земную поверхность заражают пастбища и водоемы, вызывая тяжелые заболевания скота. Таким же образом могут быть загрязнены открытые источники водоснабжения населения.

Огромные разрушения вызывают также грязекаменные потоки и цунами.

Прогноз извержений.

Для прогноза извержений составляются карты вулканической опасности с показом характера и ареалов распространения продуктов прошлых извержений, и ведется мониторинг предвестников извержений. К таким предвестникам относится частота слабых вулканических землетрясений; если обычно их количество не превышает 10 за одни сутки, то непосредственно перед извержением возрастает до нескольких сотен. Ведутся инструментальные наблюдения за самыми незначительными деформациями поверхности. Точность измерений вертикальных перемещений, фиксируемых, например, лазерными приборами, составляет ~0,25 мм, горизонтальных  6 мм, что позволяет выявлять наклон поверхности всего в 1 мм на полкилометра. Данные об изменениях высоты, расстояния и наклонов используются для выявления центра вспучивания, предшествующего извержению, или прогибания поверхности после него. Перед извержением повышаются температуры фумарол, иногда изменяется состав вулканических газов и интенсивность их выделения.

Предвестниковые явления, предшествовавшие большинству достаточно полно документированных извержений, сходны между собой. Однако с уверенностью предсказать, когда именно произойдет извержение, очень трудно.

Вулканологические обсерватории. Для предупреждения возможного извержения ведутся систематические инструментальные наблюдения в специальных обсерваториях. Самая старая вулканологическая обсерватория была основана в 18411845 на Везувии в Италии, затем с 1912 начала действовать обсерватория на вулкане Килауэа на о.Гавайи и примерно в то же время – несколько обсерваторий в Японии. Мониторинг вулканов проводится также в США (в т.ч. на вулкане Сент-Хеленс), Индонезии в обсерватории у вулкана Мерапи на о.Ява, в Исландии, России Институтом вулканологии РАН (Камчатка), Рабауле (Папуа  Новая Гвинея), на островах Гваделупа и Мартиника в Вест-Индии, начаты программы мониторинга в Коста-Рике и Колумбии.

Методы оповещения.

Предупреждать о грозящей вулканической опасности и принимать меры по уменьшению последствий должны гражданские власти, которым вулканологи предоставляют необходимую информацию.

Система оповещения населения может быть звуковой (сирены) или световой (например, на шоссе у подножья вулкана Сакурадзима в Японии мигающие сигнальные огни предупреждают автомобилистов о выпадении пепла). Устанавливаются также предупреждающие приборы, которые срабатывают при повышенных концентрациях опасных вулканических газов, например сероводорода. На дорогах в опасных районах, где идет извержение, размещают дорожные заграждения.

Уменьшение опасности, связанной с вулканическими извержениями.

Для смягчения вулканической опасности используются как сложные инженерные сооружения, так и совсем простые способы. Например, при извержении вулкана Миякедзима в Японии в 1985 успешно применялось охлаждение фронта лавового потока морской водой. Устраивая искусственные бреши в застывшей лаве, ограничивающей потоки на склонах вулканов, удавалось

изменять их направление. Для защиты от грязекаменных потоков  лахаров  применяют оградительные насыпи и дамбы, направляющие потоки в определенное русло. Для избежания возникновения лахара кратерное озеро иногда спускают с помощью тоннеля (вулкан Келуд на о.Ява в Индонезии). В некоторых районах устанавливают специальные системы слежения за грозовыми тучами, которые могли бы принести ливни и активизировать лахары. В местах выпадения продуктов извержения сооружают разнообразные навесы и безопасные убежища.

Одной из нерешенных проблем проявления вулканической активности является определение источника тепла, необходимого для локального плавления базальтового слоя или мантии. Такое плавление должно быть узколокализованным, поскольку прохождение сейсмических волн показывает, что кора и верхняя мантия обычно находятся в твердом состоянии. Более того, тепловой энергии должно быть достаточно для плавления огромных объемов твердого материала. Например, в США в бассейне р.Колумбия (штаты Вашингтон и Орегон) объем базальтов более 820 тыс. км3; такие же крупные толщи базальтов встречаются в Аргентине (Патагония), Индии (плато Декан) и ЮАР (возвышенность Большое Кару). В настоящее время существуют три гипотезы. Одни геологи считают, что плавление обусловлено локальными высокими концентрациями радиоактивных элементов, но такие концентрации в природе кажутся маловероятными; другие предполагают, что тектонические нарушения в форме сдвигов и разломов сопровождаются выделением тепловой энергии. Существует еще одна точка зрения, согласно которой верхняя мантия в условиях высоких давлений находится в твердом состоянии, а когда вследствие трещинообразования давление падает, она плавится и по трещинам происходит излияние жидкой лавы.

Список литературы

Садовский М.А., Болховитинов Л.Г., Писаренко В.Ф. О свойстве дискретности горных пород.Изв. АН СССР,Физика Земли, N 12, 1982, с. 3-18.

Садовский М.А., Голубева Т.В., Писаренко В.Ф., Шнирман М.Г. Характерные размеры горной породы и иерархические свойства сейсмичности. Изв. АН СССР,Физика Земли, N 2, 1984, с. 3-15.

Садовский М.А., Голубева Т.В., Наркунская Г.С., Писаренко В.Ф. и др. Структура геофизической среды и сейсмический процесс. Сб. Прогноз землетрясений.Дониш. Душ. -М., 1986, N6, с. 323-336.

Гущенко О.И.,Мострюков А.О., Петров В.А. Структура поля современных региональных напряжений сейсмоактивных областей земной коры Восточной части Средиземноморского подвижного пояса. ДАН т.312, N 4, 1990, с. 830-835.

Виноградов С.Д., Мирзоев К.М. Об энергии упругих импульсов при разрушении образцов из неоднородных материалов. Изв. АН СССР. Физика Земли, N 1,1978,с. 37-45.

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://revolution.allbest.ru/

Китай в 1945-1949 гг.

Введение.

Китай Древняя, огромная, загадочная и многострадальная страна… Пять тысяч лет Китайской цивилизации, и всего чуть больше пятидесяти лет Китайской Народной Республике, рожденной революцией. Что предшествовало этому преобразованию? Как оно проходило в Великой стране?

Моя работа показывает не большой, но очень важный этап в истории Китая, а именно период с 1945 по 1949 года, период гражданской войны, завершившейся победой новых революционно настроенных сил. Не малую роль в этой победе надо отдать Советскому Союзу. По этому я рассматриваю советско-китайские отношения в комплексе, а не по отдельности.

Сама тема советско-китайских отношений очень интересна. И особенно интересен тот период, который я попытался осветить. Интересен он тем, что именно в это время отношение между народами Китая и СССР были самыми искренними. И это понятно – оба народа испытали ужасы Великой Отечественной войны, одни попали под зависимость Японии, другие под зависимость Германии, но оба вышли победителями.

Целью моей работы было показать отношения между Советским Союзом и Китаем, их положительные и отрицательные стороны.

Победа Советского Союза в Великой Отечественной войне и советско-китаиские отношения.

Война в Европе подходила к концу. Однако продолжал существовать второй центр агрессии – это Япония, которая, как известно, стремились к отторжению советского Дальнего Востока и Сибири. Поэтому Советский Союз не мог не принять участия в войне против Японии. Вопрос о вступлении СССР в войну был решен на конференции в Ялте 11 февраля 1945 г. специальным соглашением.

По вполне понятным причинам это соглашение сохранялось в секрете и было опубликовано лишь спустя год. В нем предусматривалось, что Советский Союз вступит в войну против Японии на стороне союзных держав через 2—3 месяца после капитуляции Германии и окончания войны в Европе. Соглашение включало следующие условия:

1. Сохранение статус-кво Внешней Монголии (МНР).

2. Восстановление принадлежавших России прав, нарушенных вероломным нападением Японии в 1904 г., а именно:

а) возвращение Советскому Союзу южной части острова Сахалин и всех прилегающих к ней островов;

б) интернационализация торгового порта Дальнего с обеспечением преимущественных интересов Советского Союза и восстановление аренды на Порт-Артур, как на военно-морскую базу СССР;

в) совместная эксплуатация КВЖД и ЮМЖД, дающих выход на Дальний, на началах организации смешанного советско-китайского общества с обеспечением преимущественных интересов Советского Союза, имея при этом в виду, что Китай сохраняет в Манчжурии полный суверенитет.

3. Передача Советскому Союзу Курильских островов[1] [1].

В соглашении также указывалось, что «Главы правительств Трех Великих Держав согласились в том, что эти претензии Советского Союза должны быть безусловно удовлетворены после победы над Японией». Советское правительство выразило готовность заключить с китайским правительством договор о дружбе и союзе для оказания Китаю помощи своими вооруженными силами в борьбе против Японии.

5 апреля 1945 г. народный комиссар иностранных дел СССР заявил японскому послу в Москве Сато о денонсации советско-японского пакта о нейтралитете от 13 апреля 1941 г. Это было встречено китайской общественностью с большим удовлетворением. Она понимала, что денонсация договора была серьезным морально-политическим ударом по японским захватчикам, оккупировавшим значительную часть территории Китая, что вступление СССР в войну поможет сократить ее сроки, спасет миллионы человеческих жизней.

Однако гоминдановское правительство не радовал этот акт правительства СССР. Все предыдущие годы чанкайшисты ратовали за войну. Но как они представляли ее? Советский Союз сражается на два фронта; война ведется на советской территории, и СССР терпит поражение. Когда же Советский Союз вышел победителем и было ясно, что война против Японии будет вестись на китайской территории, оккупированной японскими захватчиками, чанкайшисты стали бояться объявления Советским Союзом войны Японии, опасаясь, что разгром японских милитаристов еще более повысит престиж СССР в глазах китайского народа и будет способствовать успешной борьбе демократических сил в Китае.

Этот страх гоминдановских правящих кругов был отмечен иностранными обозревателями. Американский журналист Розингер, который, в это время был в Китае, рассказывает: «Советско-китайские отношения оставались формально корректными, но среди официальных чунцинских кругов была широко распространена русофобия. В 1944 г. ни одно событие не встревожило китайское правительство так сильно, как советское продвижение против германских армий на западе. Чунцин боялся влияния сильного Советского Союза на политику в Китае и возможности вступления русских войск в войну на Дальнем Востоке». Розингер указывает, что гоминдановцы распространяли небылицы о Советском Союзе, утверждая, что он может «попытаться захватить Манчжурию после поражения Японии или получить специальные позиции в северо-западной части провинции Синьцзян».

И действительно, гоминдановская печать старалась мобилизовать общественное мнение против СССР, распространяя клевету о мифических советских «претензиях». Тот же Розингер подчеркивает в своей книге: «Если бы китайское правительство было связано прочным единым фронтом с коммунистами и другими политическими элементами, если бы руководство экономической и военной организацией осуществлялось настолько эффективно, насколько это позволяют условия военного времени, если бы оно установило демократическое или полу демократическое управление, то оно приветствовало бы военное участие Советского Союза и его престиж среди китайского народа был бы неуязвим. К несчастью, существует другое положение. Чунцин является неэффективным, реакционным, недемократическим режимом, его авторитет в народе упал за последнее время…» При этом Розингер признавал, что «Москва не показала ни одним словом или действием, что она хочет захватить Манчжурию».

Эволюция гоминдановских лидеров от активного провоцирования советско-японской войны к страху перед возможностью вступления СССР в войну против Японии после поражения гитлеровской Германии является еще одним свидетельством того, что они оставались непримиримыми врагами Советского Союза, противниками подлинного советско-китайского сближения.

Однако разгром фашистской Германии и рост международного авторитета СССР весьма остро поставили перед гоминдановским правительством вопрос об изменении позиции в отношении СССР.

Китайская коммунистическая партия, Демократическая лига, Ассоциация национального спасения и многие другие организации, выступив единым фронтом, требовали проведения демократических преобразований в стране и улучшения советско-китайских отношений. Важной вехой в борьбе широких масс Китая за демократию, за советско-китайскую дружбу явился VII съезд КПК, состоявшийся в апреле 1945 г.

Коснувшись в своем докладе на съезде вопроса советско-китайских отношений, Мао Цзэдун отметил, что правящие круги Китая, формально поддерживая дипломатические отношения с СССР, на деле занимают позицию, враждебную Советскому Союзу. Указав, что Советское правительство первым отказалось от неравноправных договоров и заключило с Китаем новые, равноправные договоры, что оно поддерживало освободительную борьбу китайского народа в годы первой революционной гражданской войны и первое пришло на помощь китайскому народу в его борьбе против японских захватчиков, Мао Цзэдун от имени китайского народа выразил благодарность народу и правительству СССР за эту помощь и потребовал от гоминдановского правительства отказаться от враждебного отношения к СССР и немедленно улучшить китайско-советские отношения.

VII съезд Компартии Китая указал на необходимость ликвидации диктатуры крупных помещиков и компрадорской, буржуазии, антинародного государственного строя и поставил перед партией и всем китайским народом задачу борьбы за народную демократию, за установление дружественных отношений между Китаем и СССР.

Гоминдановскому правительству становилось все труднее маневрировать. Оно понимало, что Советский Союз включится в войну против Японии и, следовательно, скажет свое веское слово в разрешении дальневосточных проблем. Это обстоятельство сыграла главную роль в том, что правящие круги Китая стали искать известной стабилизации советско-китайский отношений. Тем не менее гоминдановская клика неохотно шла на это. Когда группа умеренных гоминдановцев внесла на рассмотрение 6-го съезда гоминдана предложение об улучшении советско-китайских отношений, то съезд под давлением реакционных делегатов ограничился лишь заявлением, что установление длительных дружественных отношений с СССР крайне необходимо. Но широчайшие круги китайского народа настойчиво требовали действительного улучшения отношений с Советским Союзом и заключения договора о дружбе и союзе. Так, 3 мая 1945 г. «Дагунбао», подчеркивая, необходимость заключения договора между СССР и Китаем, писала, что этот договор должен предусматривать совместные военные действия против Японии, взаимопомощь, осуществление политики Сунь Ятсена, отказ обеих сторон от укрепления советско-китайской границы; Китай, СССР, Англия и США должны совместно гарантировать независимость Кореи.

Советско-китайский договор о дружбе и союзе.

Переговоры между правительствами СССР и Китая начались 30 июня 1945 г. Для этой цели в Москву прибыла китайская делегация во главе с Сун Цзывэнем. 14 июля в связи с Потсдамской конференцией переговоры были прерваны. Спустя неделю после их возобновления, 14 августа, состоялось подписание договора о дружбе и союзе между СССР и Китаем, соглашений о Китайской Чанчуньской железной дороге, о Порт-Артуре и Дальнем.

Основная цель договора состояла в укреплении дружественных отношений между СССР и Китаем путем союза и широкого сотрудничества, главной задачей которого должно быть предотвращение возрождения японской агрессии. Договор устанавливал, что обе страны будут оказывать друг другу всю необходимую военную и другую помощь и поддержку в войне против японских милитаристов, а также не будут вступать в сепаратные переговоры с Японией и не заключат без взаимного согласия перемирия или мирного договора ни с нынешним японским правительством, ни с любым другим правительством или органом власти, созданным в Японии, которые не откажутся ясно от всяких агрессивных намерений.

Статья 3 договора предусматривала принятие обеими сторонами всех находившихся в их власти мер, чтобы «сделать невозможным повторение агрессии и нарушение мира Японией». Если бы одна сторона оказалась вовлеченной в военные действия в результате агрессии со стороны Японии, то другая была бы обязана оказать своему союзнику военную и всякую другую поддержку и помощь имеющимися в ее распоряжений средствами. «Эта статья, – указывалось в договоре, – остается в силе до того времени, пока по просьбе обеих Высоких Договаривающихся Сторон на организацию «Объединенные нации» не будет возложена ответственность за предупреждение дальнейшей агрессии со стороны Японии». Договор исключал возможность участия какой-либо из сторон в союзе или в коалиции, направленной против другой договаривающейся стороны. Обе стороны условились совместно работать в тесном, и дружественном сотрудничестве после наступления мира и действовать в соответствии с принципами взаимного уважения суверенитета и территориальной целостности и невмешательства во внутренние дела. СССР и Китай согласились также оказывать друг другу всю возможную экономическую помощь в послевоенный период в целях облегчения и ускорения восстановления обеих стран и для того, чтобы внести свой вклад в дело благосостояния мира.

Договор подлежал ратификации в возможно короткий срок. Он был заключен на 30 лет. Если бы за год до истечения срока ни одна из сторон не заявила о своем желании денонсировать, договор остался бы в силе на неограниченное время, причем в таком случае каждая из договаривающихся сторон могла бы прекратить его действие, известив об этом другую сторону за один год.

По соглашению о Китайской Чанчуньской железной дороге бывшая КВЖД и бывшая Южная Маньчжурская железная дорога, идущие от станции Маньчжурия до станции Суйфынхэ и от Харбина до Дальнего и Порт-Артура, переходили в общую собственность СССР и Китая. Кроме основной магистрали в общей собственности и совместной эксплуатации должны были находиться только те земли, а также вспомогательные железнодорожные ветки, построенные КВЖД в период русского и советско-китайского управления и ЮМЖД — в период русского управления, которые использовались для прямых нужд этих дорог. Совместная эксплуатация КЧЖД должна была осуществляться единым управлением под китайским суверенитетом, как чисто коммерческое транспортное предприятие.

Стороны согласились учредить «Китайско-Советское общество Китайской Чанчуньской, железной дороги». В обществе создавалось управление из десяти членов, из которых пять рекомендовались правительством Китая, и пять — Советским правительством. Китайское правительство из числа членов правления — китайских граждан выбирало председателя правления, Советское правительство из числа своих граждан — членов правления — заместителя председателя. Оба правительства назначали по три представителя в состав ревизионного комитета, причем председатель комитета должен быть из числа советских граждан, а заместитель—китайский гражданин. Управляющий КЧЖД Должен быть советским гражданином, а заместитель — китайским.

Ответственность за охрану дороги и поддержание порядка возлагалась на правительство Китая. Для этой цели оно создавало железнодорожную полицию.

Статья 10 соглашения предусматривала, что только в период войны с Японией КЧЖД могла быть использована для перевозок советских войск. В соответствии с этой статьей правительству СССР предоставлялось право перевозить по дороге в транзитном порядке без таможенного досмотра военное имущество в опечатанных вагонах. Их охрана должна была осуществляться железнодорожной полицией, причем СССР имел право назначать свой вооруженный эскорт.

Товары, перевозимые по дороге транзитом от одной советской станции до другой, а также с советской территории в Дальний и Порт-Артур или обратно, не должны были облагаться китайским правительством пошлинами или какими-либо иными налогами и сборами. Однако по прибытии на территорию Китая эти грузы подлежали таможенному досмотру.

Дорога должна была платить китайскому правительству налоги, так же как и государственные дороги.

Соглашение заключалось на 30 лет. По истечении этого срока КЧЖД подлежала безвозмездной передаче в полную собственность Китая.

Соглашение о Порт-Артуре предусматривало превращение этого порта в военно-морскую базу, открытую для военных кораблей и торговых судов только Китая и СССР. По вопросам совместного использования военно-морской базы учреждалась китайско-советская военная комиссия в составе двух китайских и трех советских представителей. Председатель комиссии должен был назначаться советской стороной, а заместитель — китайской.

Оборона базы вверялась правительству СССР, которое могло создавать там необходимые для этого военные сооружения. Соглашение устанавливало, что гражданская администрация в районе военно-морской базы принадлежит Китаю.

Правительство СССР имело право содержать в районе этой базы свои военные, военно-морские и воздушные силы и определять их дислокацию.

Срок действия соглашения определялся в 30 лет. По истечении этого срока военно-морская база Порт-Артур подлежала передаче в собственность Китая.

Дальний объявлялся свободным портом, открытым для торговли и судоходства всех стран. Китайское правительство согласилось выделить в порту для передачи в аренду СССР пристани и складские помещения. Администрация в Дальнем сохранялась за Китаем. Начальник порта и его заместитель должны были назначаться соответственно из числа советских и китайских граждан управляющим КЧЖД по соглашению с мэром города Дальнего. В случае войны с Японией на Дальний должен был распространяться режим военно-морской базы Порт-Артур, определенный соглашением о Порт-Артуре.

Соглашение о Дальнем предусматривало освобождение от таможенных пошлин товаров, следовавших из-за границы в СССР через порт Дальний, и товаров, следовавших из СССР через порт Дальний для экспорта. Эти товары должны были транспортироваться в опечатанных вагонах.

Срок соглашения устанавливался в 30 лет.

Подписание Советским Союзом соглашений о КЧЖД, Порт-Артуре и Дальнем было вынужденным актом со стороны СССР. Опыт истории показал, что, пользуясь слабостью Китая, империалистические державы стремились проникнуть в Северо-восточные провинции, захватить этот край и оттуда угрожать безопасности советского Дальнего Востока, равно как и безопасности всего Китая. Оккупация Манчжурии Японией лишний раз подтверждала, что за мероприятиями империалистических держав в этой части мира нужно следить очень внимательно, чтобы помешать возрождению агрессии на Дальнем Востоке и использованию китайской территории для новой войны против СССР или Китая. Если бы тогдашнее китайское правительство само могло не допустить нарушения территориальной целостности Китая, превращения того или иного района в базу для новой войны на Дальнем Востоке и если бы, таким образом, не было сомнения в том, что с территории Северо-восточных провинций никто не будет угрожать безопасности Советского Союза и общему миру на Дальнем Востоке, то вопрос о заключении этих соглашений не встал бы. Однако в Китае у власти находилось реакционное правительство, проводившее антисоветскую политику. Уже в ходе второй мировой войны стало ясно, что это правительство не только не пожелает вместе с СССР принять меры к обеспечению коллективной безопасности на Дальнем Востоке, но и будет содействовать превращению территории Китая в антисоветские плацдарм. В этих условиях правительство СССР вынуждено было позаботиться о том, чтобы враждебные происки гоминдановского правительства и заокеанских империалистических кругов в районах, прилегающих к советскому Дальнему Востоку, не могли быть осуществлены, чтобы безопасность в этом районе была бы обеспечена даже в том случае, если гоминдановские власти встанут на путь враждебных СССР действий.

Тогда же, 14 августа 1945 г., было подписано соглашение об отношениях между советским главнокомандующим и китайской администрацией после вступления советских войск на территорию Северо-восточных провинции для совместных военных действий против Японии. После прибытия советских войск на территорию Северо-восточных провинций Китая верховная власть и ответственность в зоне военных операций во всех военных вопросах возлагалась на главнокомандующего советскими вооруженными силами. Китайское правительство назначало представителя, который должен был учреждать администрацию и руководить ею на территории, очищенной от противника, оказывать помощь в установлении на возвращенных территорий взаимодействия между советскими и китайскими вооруженными силами, обеспечивать активное сотрудничество китайской администрации с советским главнокомандующим.

Для налаживания контакта между советским главнокомандующим и представителем китайского правительства при штабе главнокомандующего создавалась китайская военная миссия.

Как только какая-либо часть территории переставала быть зоной непосредственных военных действий, вся власть на ней по линии гражданских дел должна была осуществляться китайским правительством. Лица из советских вооруженных сил на китайской территории должны были находиться под юрисдикцией советского главнокомандующего. Все лица китайского гражданства должны были находиться под китайской юрисдикцией даже в случае их преступлений против советских вооруженных сил, за исключением преступлений, совершенных в зоне военных операций, которые подлежали юрисдикции советского главнокомандующего.

Одновременно министры иностранных дел СССР и Китая обменялись нотами по ряду вопросов. В советских нотах об оказании помощи китайскому центральному правительству, о суверенитете Китая над Северо-восточными провинциями и о событиях в Синьцзяне вновь подтверждался принцип невмешательства во внутренние дела Китая и устанавливалось, что «Советское правительство согласно оказать Китаю моральную поддержку и помощь военным снаряжением и другими материальными ресурсами». В ноте китайского правительства по вопросу о МНР говорилось: «Ввиду неоднократна выраженного народом Внешней Монголии стремления к независимости, китайское правительство заявляет, что после поражения Японии, если плебисцит[2] [2] народа Внешней Монголии подтвердит это стремление, китайское правительство признает независимость Внешней Монголии в ее существующих границах»3. В ответной ноте Советское правительство указывало, что оно «с удовлетворением принимает к сведению вышеозначенную ноту правительства Китайской Республики и со своей стороны заявляет, что оно будет уважать государственную независимость и территориальную целостность Монгольской Народной Республики (Внешней Монголии) ».

24 августа 1945 г. договор о дружбе и союзе и соглашения были ратифицированы Президиумом Верховного Совета СССР и законодательным юанем Китайской республики.

Значение договора о дружбе и союзе между СССР и Китаем огромно. Он создавал предпосылки для дружественного сотрудничества и взаимной помощи двух величайших народов мира. Договор и соглашения, при условии их выполнения китайским правительством так же лояльно, как выполняет свои обязательства Советский Союз, создавали прочную гарантию мира и безопасности на Дальнем Востоке. Любая попытка повторения японской агрессии могла бы быть пресечена совместными усилиями. Для Советского Союза значение договора и соглашений состояло еще в том, что они могли положить конец напряжению на дальневосточных границах, которое начиная с 1917 г. поддерживалось тем, что вдоль этих границ были сосредоточены враждебные СССР силы.

Договор создавал условия для подлинной независимости Китая. Он предусматривал не только военную помощь Советского Союза в случае японской агрессии, но и экономическую помощь в целях облегчения и ускорения восстановления Китая. Несомненно, что если бы не предательство гоминдановских правящих кругов, то, опираясь на помощь и дружбу СССР, китайский народ мог бы еще в 1945 г. приступить к строительству независимого и свободного государства. Так как антинародное правительство гоминдановцев поддерживали американские империалисты, китайскому народу потребовалось приложить много усилий, прежде чем в 1949г. была создана Китайская Народная Республика.

Советско-китайский договор гарантировал конкретные и эффективные формы дружбы и союза между двумя народами. Неудивительно поэтому, что договор и соглашения были встречены широкими слоями китайского народа с большим воодушевлением. «Китайско-советский договор о дружбе и союзе и соглашения, – говорил Чжоу Эньлай, – полностью отвечают интересам революции китайского народа». Газета Коммунистической партии «Синьхуажибао» писала, что советско-китайский договор представляет собой «восход зари над Азией». Она отмечала, что договор является осуществлением давнишней мечты китайского народа: он разрешает ряд вопросов, касающихся Советского Союза и Китая, и укрепляет традиционную дружбу между этими странами, закладывая основы мира на Дальнем Востоке.

Однако вскоре стадо ясно, что подписание договора было маневром гоминдановского правительства и что оно не собиралось по серьезному относиться к взятым на себя обязательствам.

Реакционные круги гоминдана, не желавшие сближения Советского Союза и Китая, повели работу, направленную на подрыв советско-китайских отношений. Фын Юйсян рассказывает в своих мемуарах, что Чан Кайши был крайне раздражен, когда он, Фын Юйсян, в октябре 1945 г. в Обществе культурных связей Китая и Советского Союза в Чунцине в присутствии Мао Цзэдуна, Чжоу Эньлая и советского посла А. А. Петрова провозгласил здравицу за осуществление установки Сунь Ятсена о союзе с СССР и с Компартией.

Разгром японских захватчиков

Правящие круги Японии не вняли серьезному предупреждению, содержавшемуся в акте денонсации Советским Союзом договора о нейтралитете. Даже после крушения гитлеровской Германии, столкнувшись с провалом своих планов и расчетов, японские империалисты упрямо затягивали войну. Япония отвергла требование США, Великобритании и Китая от 26 июля 1945 г. сложить, оружие и безоговорочно капитулировать.

8 августа 1945 г. СССР, верный своим обязательствам, взятым на Крымской конференции, объявил войну союзнице фашистской Германии – милитаристской Японии.

В заявлении, сделанном министром иностранных дел СССР от имени Советского правительства, говорилось, что, поскольку требование трех держав – США, Великобритании и Китая о безоговорочной капитуляции было отклонено Японией, тем самым предложение японского правительства Советскому Союзу о посредничестве в войне на Дальнем Востоке теряет всякую почву.[3] [3] «Учитывая отказ Японии капитулировать, – указывалось далее, –союзники обратились к Советскому Правительству с предложением включиться в войну против японской агрессии и тем сократить сроки окончания войны, сократить количество жертв и содействовать скорейшему восстановлению всеобщего мира.

Верное своему союзническому долгу, Советское Правительство приняло предложение союзников и присоединилось к заявлению союзных держав от 26 июля сего года.

Советское Правительство считает, что такая его политика является единственным средством, способным приблизить наступление мира, освободить народы от дальнейших жертв и страданий и дать возможность японскому народу избавиться от тех опасностей и разрушений, которые были пережиты Германией после ее отказа от безоговорочной капитуляции.

Ввиду изложенного Советское Правительство заявляет, что с завтрашнего дня, то есть с 9 августа. Советский Союз будет считать себя в состоянии войны с Японией». Китайский народ приветствовал объявление Советским Союзом войны Японии. Он понимал, что это ускорит разгром японской военщины и обеспечит освобождение Китая. Командование 8-й армии направило советским руководителям телеграмму, в которой отмечалось, что стомиллионное население Освобожденных районов и его армия совместно с Советской Армией и другими союзными войсками уничтожат жестоких японских захватчиков. «Восьмого августа правительство Советского Союза объявило войну Японии; китайский народ горячо приветствует это, – писал Мао Цзэдун 9 августа 1945 г. – Благодаря этому шагу Советского Союза сроки войны с Японией значительно сократятся. Война с Японией уже находится в своей последней стадии, настал час окончательной победы над японскими захватчиками и всеми их приспешниками. В этих условиях все силы борьбы против японских захватчиков в Китае должны развернуть контрнаступление в масштабе всей страны и сражаться в тесном и эффективном взаимодействии с Советским Союзом и другими союзными державами». «Эта весть, – писала одна из китайских газет 10 августа 1945 г., – непременно вызовет подъем и ликование во всем Китае и среди всех Объединенных Наций. Этим самым приблизился час спасения японского Народа, гибель японского милитаризма и конец японской империи». Газета «Синынубао» указывала: «Китай приветствует объявление Советским Союзом войны Японии и восхищается наступательными действиями Красной Армии, вступившей на территорию Манчжурии».

9 августа войска двух Дальневосточных и Забайкальского фронтов во взаимодействии с Тихоокеанским военно-морским флотом и Амурской речной флотилией начали боевые действия против японских войск на фронте более 4 тысяч километров. 10 августа к заявлению правительства СССР присоединилась Монгольская Народная Республика и объявила войну Японии.

Советские войска нанесли японским захватчикам сокрушительный удар. При поддержке мощного артиллерийского огня и ударов авиации части Советской Армии прорвали долговременную, глубоко эшелонированную оборону противника на границах Маньчжоу-Го, форсировали реки Амур, Уссури, горный хребет Большой Хинган и, развивая стремительное наступление вглубь Манчжурии, продвинулись вперед от 500 до 950 километров, освободив от японских оккупантов всю Манчжурию, провинции Жэхэ и Чахар, большую часть Кореи. Другие, части Советской Армии и Военно-Морского Флота освободили Южный Сахалин и Курильские острова[4] [4].

Население городов и деревень Северо-восточных провинций выходило навстречу советским частям с красными флагами и цветами. Улицы были заполнены народом, восторженно приветствовавшим советские войска. Отовсюду раздавались возгласы: «Спасибо советским воинам, освободившим нас от японского ига! Спасибо Советскому Союзу!»

Жители города Чжанбэй, следуя древнему китайскому обычаю, под звуки гонга и барабанов преподнесли советским воинам знамя, на котором были вышиты слова: «Врагов истребляют, как тигры, к народу относятся, как к драгоценному нефриту».

Многие жители Северо-восточного Китая просили зачислить их добровольцами в ряды Советской Армии, чтобы быстрее добить общего врага.

Большую помощь советским частям оказывали партизаны и бойцы 8-й армии, действовавшие в тылу захватчиков. Они прерывали вражеские коммуникации, нападали на японские гарнизоны. Замечательный героизм проявил рабочий класс Северо-восточных провинций. Так, в августе 1945 г. около 30 тысяч рабочих Бэньси, важнейшего промышленного района, руководимые коммунистом Ван Цзинъ-женем, подняли восстание. Они уничтожили японские части и взяли под свой контроль промышленные объекты. На освобожденной территории местное население создавало отряды народного ополчения, которые помогали советским частям охранять аэродромы, вокзалы, склады, мосты.

Вступление в войну Советского Союза создало благоприятную обстановку для перехода народных войск во всеобщее контрнаступление. Пришел час полного изгнания оккупантов из Китая.

На другой день после вступления в войну Советского Союза, 10 августа, Мао Цзэдун и Чжу Дэ отдали приказ всем антияпонским отрядам в Освобожденных районах Северного, Центрального и Южного Китая немедленно перейти в генеральное наступление на все важнейшие коммуникационные линии и центральные города, захваченные врагом, и заставить японские войска и войска марионеточного правительства капитулировать. Части генерала Хэ Луна начали атаки на город Тайюань и в северной части провинции Суйюань, войска генерала Не Жун-чжэня перешли в наступление в провинциях Чахар и Жэхэ, отряды бывшей Северо-восточной армии под командованием Люй Чжэн-цао, Чжан Сюэ-сы, Вань И и войска Пограничного района Хэбэй-Жэхэ-Ляонин под командованием Ли Юньчана во взаимодействии с частями Советской Армии освобождали Северо-восточные провинции. В Шаньдуне 8-я армия нанесла удар по войскам японских милитаристов, расположенным вдоль железных дорог Тяньцэинь – Пукоу и Циндао – Цзинань, а Новая 4-я армия – вдоль дорог Лунхайской, Нанкин – Шанхай и Шанхай – Ханьчжоу – Инсяи. В Южном Китае антияпонские силы вели борьбу за железнодорожные линии: Кантом – Коулун и Чаоань – Сватоу.

Народные войска освободили 153 города, включая Калган, Чифу, Вэйхайвэй, Лункоу, Цинваньдао, Шанхайгуань, Бэнпу, Уху и др. Части Новой 4-й армии ворвались на окраину Шанхая и при поддержке шанхайского пролетариата заняли Западный вокзал.

Вступление СССР в войну против Японии и быстрый разгром японских армий совместными усилиями Советской Армии и народных войск Китая положили конец проискам японских милитаристов и их друзей в США и Англии, направленным на то, чтобы заключить компромиссный мир и сохранить вооруженные силы Японии для борьбы против СССР и национально-освободительного движения в Китае и Юго-Восточной, Азии[5] [5].

Успешные боевые действия Вооруженных Сил СССР и Народно-освободнтельной армии сорвали готовившееся японскими войсками чудовищные планы – развязать в широких масштабах бактериологическую войну. Впоследствии на допросе один из главных организаторов бактериологической войны – командующий Квантупской армией генерал Ямада признал, что «бактериологическое оружие было бы применено против США, Англии и других государств в том случае, если бы Советский Союз не выступил против Японии. Вступление в войну против Японии Советского Союза и стремительное продвижение Советской Армии вглубь Манчжурии лишило нас возможности применить бактериологическое оружие против СССР и других стран».

Вступление СССР в войну сократило ее сроки и обеспечило завоевание победы, «…Советская Армия вступила в Манчжурию, полностью разгромила и уничтожила Квантунскую армию – оплот японских милитаристов, – говорил Чжу Дэ, – заставив таким образом японский империализм капитулировать». «…Когда Советский Союз, – писала «Гуанмиижибао», – двинул свою армию и японская Квантунская армия была разбита наголову, мечты японских захватчиков о превращении Манчжурии в логово для последней схватки были развеяны. Другого выхода, кроме безоговорочной капитуляции, не оставалось. Это убедительно свидетельствует о том, что только вступление Советского Союза в войну заставило Японию безоговорочно капитулировать, что только действия Советской Армии, освобождение Северо-восточных провинций и Кореи значительно сократили сроки войны союзников против Японии…»

Многие буржуазные государственные деятели признают что, если бы Советский Союз не вступил в войну на Тихом океане; она могла бы затянуться на долгое время, а это стоило бы человечеству огромных жертв. Генри Стимсон, бывший в то время военным министром США, официально признал, что вступление Советского Союза более чем на год уменьшило продолжительность войны. Стимсон планировал окончание ее не ранее чём в конце 1946 г.

Помощь Советской Армии народным войскам Китая в воине с японскими захватчиками явилась новым свидетельством искренней дружбы советского народа к китайскому народу. Разбив Квантунскую армию, советские войска вместе с народными армиями Китая освободили Северо-восточным провинции 14 лет стонавшие под японским игом. На освобожденной территории создавались демократические порядки.

Срыв правительством Чан Кайши советско-китайского договора и соглашений.

Надежды, которые возлагали народы СССР и Китая на советско-китайский договор, не оправдались. Гоминдановская выполнения феодально-компрадорская верхушка, боясь собственного народа, старалась спрятаться от него за спину дяди Сэма, жертвуя национальными интересами Китая. Американские бизнесмены полагали, что, поскольку в итоге второй мировой войны Япония и Германия были разгромлены, Англия и Франция оказались крайне ослабленными, а в самом Китае у власти находилась группа людей, полностью ориентировавшихся на США, наконец, открылась возможности, для установления монопольного контроля американского капитала над Китаем. На этой основе окончательно сложился единый фронт китайских компрадоров, феодалов и бюрократов с монополиями США, направленный против китайского народа, против его союзника и друга – СССР.

4 ноября 1946 г. США навязали Китаю договор о дружбе, торговле и навигации, предоставлявший им широкие экономические, привилегии. Тяжелые обязательства для Китая вытекали и из так называемого «двустороннего» соглашения, подписанного 3 июля 1948 г.

Американские фирмы скупили большое количество предприятий в районах, ранее оккупированных Японией, взяли под свой контроль ряд важных отраслей хозяйства: морской, речной и воздушный транспорт, горнорудную промышленность, железнодорожное строительство.

Китайский рынок наводнялся американскими товарами. Доля США в импорте Китая составляла в течение послевоенных лет 50%. Сюда не входили огромные поставки гоминдану оружия, боеприпасов и военного снаряжения, а также товаров, которые ввозились контрабандным путем через американские военно-морские и авиационные базы в Китае.

Внешнеторговая экспансия США характеризовалась тем, что, ввозя огромное количество товаров, американцы одновременно всячески препятствовали импорту китайских товаров в свою страну. В 1946—1948 гг. американский экспорт в Китай был в 4–5 раз больше импорта. При этом следует заметить, что основными статьями вывоза из Китая являлись стратегические материалы: вольфрам, сурьма, олово, бокситы, цинк.

Реакционные круги США оказали значительную помощь чанкайшистскому режиму в развязывании новой гражданской войны против китайского народа. Они перебросили на своих самолетах и судах полмиллиона гоминдановских войск в районы Северного и Центрального Китая, где гоминдановское командование намеревалось начать наступление против Освобожденных районов. Американская пехота в конце сентября 1945 г. высадилась в Тяньцзине, Дагу, Цинваньдао, в Пекине, Таншане, Циндао, чтобы не впустить в эти города части Народно-освободительной армии и подготовить плацдарм для гоминдановских войск. Непрерывным потоком в Китай ввозилось американское оружие. Военные советники США обучали гоминдановские войска, готовили командный состав и даже участвовали в оперативной работе штаба гоминдановских войск. В Чэиду, Ханькоу, Шанхае, Чанчжоу и в ряде других пунктов американские офицеры обучали летный состав, а в Циндао – команды для кораблей гоминдановского военно-морского флота.

Войска США принимали непосредственное участие в военных операциях против демократических сил и были вынуждены убраться восвояси только перед лицом мощного наступления Народно-освободительной армии в 1949 г.

В нарушение договора о дружбе и союзе и других обязательств в отношении СССР гоминдановское правительство, связав свою судьбу с агрессивными кругами США, способствовало их военным приготовлениям в Китае, направленным против СССР.

Вдоль китайского побережья была создана целая сеть военно-морских баз США. В Циндао было закончено переоборудование укреплений, созданных японцами, построены подземные аэродромы – ангары, громадные склады боеприпасов и вооружения. Гавань Циндао служила местом стоянки американского военного флота, насчитывавшего более 50 судов. США строили такие же базы в Дагу, Чифу, Хуанпу и на о. Тайвань. По всей территории Китая были сооружены военные аэродромы, с которых американские генералы планировали совершать налеты на Сибирь и советский Дальний Восток.

Один из наиболее яростным проповедников интервенции в Китае – генерал Ченнолт писал: «Вся русская промышленность к востоку от Уральских гор может подвергнуться нападению с аэродромов, построенных для американцев… в Чэиду, Сиани, Ланьчжоу. Действуя с этих баз и десятков других, расположенных в Северном Китае, можно прервать тонкую нить коммуникаций между Восточной и Западной Сибирью с помощью даже небольших военно-воздушных сил…»

В своей бешеной ненависти к Советскому Союзу гоминдановские реакционеры дошли до того, что стали открыто проповедовать «крестовый поход» против СССР. Они искусственно разжигали военную истерию, вопя о «красной агрессии в Китае», об «угрозе Америке» и т. д. и т. п. Чэнь Ли-фу, например, заявлял, что в Китае, дескать, уже происходят авангардные бои третьей мировой войны. Гоминдановский дипломат некий Ли Ган-фу, высказался еще более определенно: «Мы обменяем пространство на время и сведем счеты в третьей мировой войне.

Советский Союз строго выполнял свои обязательства, вытекавшие из договора и соглашений от 14 августа 1945 г.

Во время советско-китайских переговоров в Москве Сун Цзы-вэню было сказано, что вооруженные силы СССР будут выведены из Северо-Восточных провинций Китая через три месяца после окончания войны. В ноябре 1945 г. советское командование представило гоминдановским властям план эвакуации войск к 3 декабря того же года. В соответствии с этим планом советские части были отведены из Инкоу и Хулудао и из района к югу от Шэньяна. Однако гоминдановское правительство заявило, что оно «окажется в весьма затруднительном положении в случае вывода советских войск из Маньчжурии в назначенный срок, так как не сможет к этому времени ни перебросить свои войска, ни организовать гражданскую администрацию в Маньчжурии». Советское правительство дало согласие на некоторое время оставить свои войска в Северо-Восточных провинциях.

Это решение СССР было встречено местным населением с удовлетворением. В Северо-восточных провинциях шла консолидация народных демократических сил, и пребывание советских войск способствовало этому.

Через некоторое время чанкайшистское правительство вновь попросило Советское правительство отсрочить вывод войск.

Однако это не помешало гоминдановской пропаганде поднять шум о том, что СССР якобы захватил Северо-Восток.

22 и 23 февраля 1946 г. в Чунцине. Нанкине, Шанхае были проведены антисоветские демонстрации, сопровождавшиеся провокациями против КПК. Как справедливо отмечала советская печать, эти демонстрации носили организованный характер и, несомненно, были инсценированы гоминдановскими властями.

Многие китайцы, которые были вовлечены в антисоветские демонстрации и налеты на учреждения Коммунистической партии, скоро поняли, что они стали жертвой обмана. Группа студентов Центрального университета, участвовавших в антисоветской демонстрации в Чунцине 22 февраля, в письме в редакцию «Синьхуажибао» писала: «Попав прошлый раз впросак, мы получили хороший урок, мы еще лучше узнали физиономию интриганов». «Мы глубоко уверены в том, что после этой демонстрации наши студенты еще более прозреют, – отмечала другая группа студентов. – Они будут еще больше интересоваться современной обстановкой, станут еще более добросовестно изучать окружающую действительность и смогут сделать из этого правильные выводы. Они невиновны в организации этого погрома. В будущем, они с еще большим энтузиазмом встанут с вами в один ряд для борьбы против непрекращающихся интриг реакционеров».

В связи с двурушнической позицией гоминдановского правительства правительство СССР в марте 1946 г. заявило, что вывод советских войск мог быть закончен еще в декабре 1945 г., если бы китайское правительство дважды не просило отсрочить эвакуацию. Оно указало, что имеет в виду вывести все свои войска к концу апреля. 3 апреля советское командование сообщило гоминдановским представителям сроки вывода войск из отдельных пунктов Северо-восточных провинции.

Гоминдановцы, не прекращая в своей печати разнузданной клеветнической пропаганды о «захвате Советским Союзом Северо-Востока», опять попросили отсрочить вывод советских войск, высказав пожелание, чтобы небольшие гарнизоны остались в различных городах до прихода китайских войск, которые могут запоздать с прибытием. Советское командование заявило, что сроки вывода войск из отдельных пунктов определены с расчетом завершить его к концу апреля и оно не может пойти навстречу этому пожеланию.

3 мая 1946 г. закончилась эвакуация советских войск из Северо-Восточных, провинций Китая.

Разгромив Квантунскую армию, советские войска демонтировали арсеналы, военные и некоторые другие предприятия, обслуживавшие эту армию и поэтому являвшиеся трофеями Вооруженных Сил СССР. Гоминдановская военщина рассчитывала, что эта военная промышленность окажется в ее руках и облегчит ведение войны против народных армий, против Освобожденных районов. Взбешенная своим просчетом, гоминдановское правительство развернула антисоветскую клеветническую кампанию «о вывозе оборудования», которая была охотно подхвачена в США. Однако китайские патриоты понимали, что меры, принятые Советской Армией, помешали контрреволюционерам использовать против них большую дубинку, какой являлась японская военная промышленность в Северо-Восточном Китае и ослабляли силы китайской реакции. В самом же Китае говорили так: «…Если бы это оборудование не было вывезено, оно попало бы в руки чанкайшистской армии, которая использовала бы его для производства оружия и боеприпасов, чтобы усилить себя в своей предсмертной агоний, а китайский народ пролил бы больше крови в освободительной войне. Китайский народ ясно отдает себе отчет в том, что такие действия Советской Армии в тот период шли на пользу нашей народной революции. Практически это была своего рода помощь, за которую мы должны быть чрезвычайно признательны».

Во время пребывания советских войска Северо-восточном Китае с местным населением установились дружеские связи. «Отношение красноармейцев к простому народу замечательное, – писали китайские трудящиеся. – Они передали населению весь захваченный у японцев рис. К нам, рабочим, они отнеслись особенно хорошо. Узнав, что мы – старые рабочие, они перестали брать с нас деньги за проезд на машинах и пароходах. Торговать также стало очень удобно: мелкие торговцы разносчики могут свободно передвигаться со своими товарами в любом направлении. Население Северо-Востока повсюду собирается на митинги и приветствует Советскую Армию. Японцы построили на Северо-Востоке укрепления и окопы, а Советская Армия «приказала» японским военнопленным срыть их с лица земли и вернула земли крестьянам Северо-Востока под поля.

Советская Армия – армия молодая, здоровая, ее характеризуют высокие моральные качества. Хотя мы и не понимаем языка красноармейцев, но речь их на слух миролюбива. При встрече с простыми людьми они обмениваются с ними горячими рукопожатиями. Никто из населения Северо-Востока не может сказать о Советской Армии ничего плохого».

Жители Северо-Восточных провинций тепло провожали советских воинов. Состоялись митинги и приемы, вручались адреса и подарки. «Когда японские разбойники захватили Северо-Восток, мне было всего десять лет, и я росла, не зная, что такое свобода и счастье родины, – говорила студентка на митинге в Гирине, – Лишь после освобождения Северо-Востока Советской Армией я обрела счастье, получив от Советской Армии отвоеванную для нас родину и свободу». Участники митинга направили письмо руководителям Советского Союза. «Наш народ уяснил ту истину, – говорилось в нем, – что свет, счастье и свободу можно получить только после того, как китайский и советский народы сплотятся в тесной дружбе и добьются общего процветания… В сердцах китайского народа, так же как и в сердцах почти трехмиллионного населения Гирина, будет вечно жить память об освободительнице Северо-Востока – Советской Армии. Пусть вечно живет китайско-советская дружба!»

Несмотря на то, что части Советской Армии были полностью выведены из Северо-Восточного Китая, гоминдановская пропаганда продолжала клеветнически утверждать, будто в «Харбине насчитывается 50 тысяч советских солдат, переодетых в гражданское платье», что «советские войска продолжают оставаться в Цзямуеы, Муданьцзяне, Яньцзи и на станции Маньчжурия».

Антисоветская пропаганда использовалась в качестве основного средства для противодействия все более возраставшим антиамериканским чувствам китайского народа. Ложью и клеветой гоминдановцы старались убедить народ в том, что его врагом является не американский империализм.

Советско-китайский договор и соглашения явились объектом наглой фальсификации со стороны как гоминдановского правительства, так и влиятельных кругов США. Ссылаясь на обязательство Советского правительства оказывать помощь центральному правительству Китая, они старались представить дело так, будто СССР обязался помогать гоминдановскому правительству в его внутриполитической борьбе.

Никаких обязательств такого рода в договоре, разумеется, не было и быть не могло. Советское правительство обязалась предоставить помощь центральному правительству, но не внутренней борьбе, гоминдана с КПК, а в борьбе против внешних врагов, в том числе и против Японии.

Гоминдановское правительство, искажая смысл соглашений о Порт-Артуре и Дальнем от 14 августа 1945 г., пыталось нарушить их, толкнуть СССР на вмешательство во внутренние дела Китая. В октябре 1945 г. Чан Кайши уведомил правительство СССР, что предполагает начать переброску войск в Северо-Восточные провинции через порт Дальний. Не трудно было догадаться, что гоминдановское правительство стремилось превратить Дальний в трамплин для удара в спину войск Народно-освободительной армии в Южной Маньчжурии.

Советское правительство ответило, что Дальний по советско-китайскому соглашению является торговым портом и служит для перевозки товаров, а не войск. Оно подчеркнуло, что решительно возражает против высадки чьих бы то ни было войск в Дальнем, так как это явилось бы нарушением соглашения.

Для оказания нажима на СССР был использован также вопрос об учреждении администрации в Дальнем и Порт-Артуре.

Еще в декабре 1945 г. и в январе 1946 г. командование находившихся тогда в Северо-восточных провинциях советских войск сообщило китайским властям, что готово оказать всяческое содействие мэру города Дальний, когда тот будет назначен китайским правительством. Однако правительство не направило мэра в Дальний. После этого Советское правительство, в начале декабря 1946 г., запросило нанкинское правительство об установлении китайской гражданской администрации в Дальнем и в районе военно-морской базы Порт-Артур. Не получив ответа, посол СССР в Китае А. А. Петров 7 марта 1947 г. поставил этот вопрос перед министром иностранных дел. Но и он молчал. «Такое положение можно объяснить, видимо, тем, – говорилось в заявлении ТАСС, – что в Китае имеет место какой-то паралич власти».

27 июня 1947 г. МИД Китая опубликовало коммюнике, в котором поставило учреждение китайской администрации в Дальнем и Порт-Артуре в зависимость от ввода своих войск в эти пункты.

Советское правительство не могло не возразить против намерения гоминдановского правительства вопреки соглашениям о Порт-Артуре и Дальнем ввести войска в район военно-морской базы Порт-Артур. Китайским властям было заявлено, что Советское правительство, неизменно верное своим международным обязательствам, считает необходимым и в данном случае строго придерживаться советско-китайских соглашений и что претензии китайского правительства насчет посылки войск в район военно-морской базы Порт-Артур и Дальний противоречили этим соглашениям.

Когда планы использования Порт-Артура и Дальнего для разжигания гражданской войны рухнули, гоминдановское правительство прибегло к репрессивным мерам. В августе 1947 г. исполнительный юань принял решение о запрещении захода иностранных судов в Дальний.

Правительство СССР заявило 29 августа 1947 г., что в соответствии со статьей IV соглашения о Дальнем этот порт впредь до мирного урегулирования с Японией подпадает под режим, установленный в районе военно-морской базы Порт-Артур, и в силу этого советские пароходы пользуются бесспорным правом захода в порт, хотя он, по не зависящим от СССР причинам все еще не открыт для торговли и судоходства всех стран, как это было установлено советско-китайским соглашением от 14 августа 1945 г.

Гоминдановское правительство сорвало выполнение и соглашения о Китайской Чанчуньской железной дороге. После освобождения советскими войсками Северо-Восточных провинций оно направило, туда, и в частности на КЧЖД, администрацию, укомплектованную исключительно из ультрареакционных представителей, преимущественно из числа работников гоминдановского правительства. Эти люди ни в коей мере не могли обеспечить сотрудничество с СССР, вытекавшее из советско-китайского договора о дружбе и союзе и соглашений о КЧЖД, Порт-Артуре и Дальнем. Когда были выведены советские войска, гоминдановцы учинили жесточайшую расправу над работниками КЧЖД, местными советскими гражданами. В результате было убито и зверски замучено 60 человек, более 200 семей ограблено. Были совершены террористические акты и против официальных представителей Советского правительства.

В этих условиях не могло быть и речи о нормальном функционировании КЧЖД как совместного предприятия. Советское правительство было вынуждено дать указание советским гражданам – служащим КЧЖД выехать на территорию СССР.

Таким образом, чанкайшистское правительство, не только растоптало советско-китайский договор, но и проводила политику антисоветских провокаций и разжигания войны. Как ни неистовствовала реакция, в Китае происходил процесс укрепления революционных сил, боровшихся за счастье своего народа, за дружбу с Советским Союзом.

Изгнание из Китая сил препятствовавших развитию советско-китайской дружбы

Коммунистическая партия Китая приложила много усилий к тому, чтобы предотвратить новую гражданскую войну, чтобы народ, выдержавший тяжелую восьмилетнюю войну, мог, наконец, жить в мире. Стремясь достичь соглашения о мирном объединении и демократизации страны, Коммунистическая партия пошла на ряд крупных уступок гоминдану. Однако чанкайшистское правительство с помощью представителя США Маршалла вело переговоры только для того, чтобы выиграть время с целью переброски своих войск на исходные позиции для наступления против революционных сил. Когда оно сочло подготовку законченной, гоминдановские войска в июле 1946 г. начали генеральное наступление против Освобожденных районов. Народно-освободительная армия вела оборонительные бои, постепенно истощая силы врага. В июле 1947 г. она перешла от обороны к наступлению. Нанеся гоминдановским войскам ряд сокрушительных ударов, освободив осенью 1948 г. Северо-Восточные провинции, Народно-освободительная армия развернула крупные операции в Северном и Центральном Китае. В январе были освобождены Тяньцзинь и Пекин. Наступление было столь стремительным, что весной 1949 г. войска Народно-освободительной армии вышли к Янцзы.

Переход Народно-освободительной армии в контрнаступление привели к успехам. В конце ноября 1947 г. только в течение октября народные войска освободили 106 уездных городов. Газета «Правда» поместила 8 декабря 1947 г. статью «Подъем народно-освободительной борьбы в Китае», в которой отмечалось, что, несмотря на помощь США и безудержный полицейский террор, гоминдановское правительство бессильно подавить заокеанскими самолетами, танками и пушками движение за демократическое обновление страны, а это говорит о том, что у внутренней реакции и американских империалистов нет и не может быть будущности в Китае.

Оказавшись перед лицом краха, гоминдановские правящие круги в 1949 г. опять начали лавировать. 8 января 1949 г. министерство иностранных дел направило посольству СССР в Китае меморандум, содержавший просьбу к Советскому правительству стать посредником в мирных переговорах гоминдана с Коммунистической партией Китая. 17 января 1949 г. заместитель министра иностранных дел СССР А. Я. Вышинский вручил китайскому послу Фу Бинчану ответ своего правительства. В нем указывалось, что Советское правительство, неизменно придерживаясь принципа невмешательства во внутренние дела других стран, не считает целесообразным принять на себя посредничество, о котором говорилась в меморандуме, ибо восстановление единства Китая как демократического и миролюбивого государства является делом самого китайского народа.

В апреле 1949 г. части Народно-освободительной армии форсировали Янцзы и 23 апреля освободили Нанкин, тогдашнюю столицу, в мае крупнейший промышленный центр – Шанхай. К осени 1949 г. гоминдановский режим был уничтожен на большей части китайской территории. Армия Чан Кайши распалась.

Между СССР и Освобожденными районами Китая устанавливались деловые связи.

21 декабря 1946 г. был подписан договор между всесоюзным объединением «Экспортхлеб» и китайской компанией «Тунсин». В соответствии с договором фирма «Тунсин» продала «Экспортхлебу» миллион тонн зерна и соевых бобов и 10 тысяч тонн мяса. СССР отправил в Северо-Восточный Китай хлопчатобумажные ткани, пряжу, бумагу, сахар, соль, бензин, керосин, технические масла, каменный уголь, машины и оборудование.

В июле 1949 г. в Москву прибыла торговая делегация народно-демократических властей Северо-Восточных провинций. В результате переговоров было достигнуто соглашение о взаимных поставках товаров. Промышленное и железнодорожное оборудование, автомашины, нефтепродукты, ткани, бумагу, медикаменты и др. ввозил Советский Союз в Северо-Восточные провинции в обмен на продовольствие, растительное масло и другие товары.

Советские специалисты помогли в короткий срок восстановить железные дороги, мосты, ряд промышленных предприятий, наладить городское хозяйство. Вместе с китайскими врачами советские противоэпидемические отряды помогали населению Северо-Восточного Китая ликвидировать эпидемию чумы. «Среди советских работников, прибывших в Китай,— рассказывает Сун Цинлин,— первыми были советские железнодорожные инженеры. Они работали над сложными вопросами и оказали помощь, которая сделала возможным восстановление нашей железнодорожной сети на много месяцев ранее, чем было запланировано. Они сделали свою работу и ничего не попросили за это. Прошлым летом Северо-Восточные провинции Китая пострадали от чумы. У нас не было достаточно врачей и специалистов, чтобы справиться с этой опаснейшей эпидемией, и мы обратились за помощью к нашему великому соседу. И вскоре из СССР прибыли противочумные отряды. Они пришли, оказали помощь и, закончив работу, уехали домой. У них и мысли не было добиваться платы или уступок. Они не требовали никаких прав, кроме права оказать услугу китайскому народу».

21—30 сентября 1949 г. состоялась сессия Народного политического консультативного совета, происходившей в Пекине. Она приняла Положение о Народном политическом консультативном совете, его Общую программу, являвшуюся по существу временной конституцией, закон о создании Центрального народного правительства. Сессия избрала правительство, утвердила флаг и герб республики. Пекин стал столицей КНР. 1 октября состоялось торжественное провозглашение народной республики.

Разгром объединенных сил гоминдановской и американской реакции, образование Китайской Народной Республики устранили все препятствия, мешавшие прочной дружбе народов СССР и Китая. «Великая дружба между нашими двумя державами,— говорил Чжоу Эньлай,— утвердилась с момента Октябрьской социалистической революции. Однако империализм и контрреволюционное правительство Китая мешали дальнейшему сотрудничеству между ними. Победа китайского народа привела к коренным изменениям в обстановке. Китайский народ под руководством Председателя Мао Цзэдуна создал Китайскую Народную Республику и образовал государство небывалого до сих пор единства, и это сделало возможным искреннее сотрудничество между нашими двумя великими государствами…»

Список литературы

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://www.cooldoclad.narod.ru/

[1] [1] Капица М. С. Советско-китайские отношения, Госполитиздат, М., 1958., стр. 317

[2] [2] Плебисцит состоялся 20 октября 1945 г.  Монгольский народ единодушно высказался за независимость. 5 января 1946 г. китайское правительство объявило о признании  независимости МНР.

[3] [3] В середине июля 1945 г. посол Японии в Москве передал правительству СССР послание японского императора с просьбой о посредничестве.

[4] [4] История Второй Мировой Войны 1939-1945 гг., т. 11, Воениздат, М., 1980, стр. 253-262

[5] [5] Капица М. С. Советско-китайские отношения, Госполитиздат, М., 1958, стр. 329

Особенности вулканов Средиземного моря

Введение

Вулканическая деятельность, относящаяся к ряду наиболее грозных явлений природы, часто приносит огромные бедствия людям и народному хозяйству. Для выявления наиболее ярких признаков извержений вулканов в данной работе мы рассмотрим область Средиземного моря, которая славится своими вулканами. Мы коротко рассмотрим район Средиземноморья и более подробно остановимся на наиболее известных вулканах.

1. Общие сведения о территории Cредиземноморья

Средиземноморье – природная страна, включающая острова и полуострова Средиземного моря и прилегающие к нему территории Евразии и Северной Африки. В широком понимании включает большую часть бассейна Средиземного моря и пояса Переднеазиатских нагорий. В рельефе преобладают горы (Атлас, Пиренеи, Апеннины, южные склоны Альп, горы Балканского полуострова, Малой Азии и др.) и возвышенности.

Средиземноморский климат – это климат с жарким и сухим летом и дождливой теплой зимой. Реки многоводны зимой, а летом многие из них пересыхают. Растительность с преобладанием ксерофитных кустарников и лесов, на юге и востоке — полупустыни и пустыни. Возделывание пшеницы, кукурузы, цитрусовых, маслин; виноградники; овощеводство. Рыболовство. Многочисленные морские курорты.

Средиземноморье – это зона активного современного вулканизма. Средиземное море и сопряженные и ним области континентов отличаются большой тектонической подвижностью. Наибольшая вулканическая активность наблюдается на западном побережье Италии в Тирренском море. Близ Неаполя возвышается Везувий с его соммой, а несколько западнее – Флегрейские поля, знаменитые длительной сольфатарной деятельностью. И наконец, на самом Юге Италии – в Сицилии – возвышается величественная Этна с ее многочисленными паразитическими конусами. В Тирренском море севернее Сицилии расположены вулканы Липарсих островов и среди них – Вулькано и Стромболи, описанные выше, а к западу от Неаполя – вулканы острова Искья. Вторым районом проявления молодого вулканизма в Средиземноморской зоне является Эгейское море, а именно группа островов Санторин с вулканами Милос и действующим Санторин, последнее извержение которого было в 1945 г.

2. ВУЛКАНЫ СРЕДИЗЕМНОГО МОРЯ

2.1. Этна

Этна (Etna), действующий вулкан на острове Сицилия, в Италии. Высота 3340 м (самый высокий в Европе). Лавовые потоки, много побочных конусов. Сильное извержение произошло в 1669 году.

Вулкан Этна относится к Этно-везувианскому (у других авторов – Плинианскому) типу вулканов. В начале извержения таких вулканов происходит сильный взрыв с выделениями газов. Для многих вулканов этого типа характерны различные лавы, чаще всего средние андезитовые, андезито-базальтовые, иногда андезито-дацитовые и даже липаритовые, обладающие относительно большой вязкостью, малой подвижностью и насыщенностью газами. Температура их от 8000 до 10000, иногда больше. Извержения таких вулканов происходят с большими взрывами, выбрасывавающими большое количество лавы, рассеивающейся в атмосфере и выпадающей на склоны вулканической горы и на смежные участки в виде вулканического пепла, песка, лапилей и бомб. Лава, вытекая из кратера, медленно движется в виде отдельных потоков. Скорость движения этих потоков относительно не большая. Так, лавы Везувия только в начальные моменты могут иметь скорость около 1 м/с, а затем она постепенно уменьшается, доходя до первых метров в минуту и менее. Длина лавовых потоков относительно не большая: от первых километров до 15, максимум 30 км. Характерная особенность ряда вулканов подобного типа – наличие побочных, или паразитических, вулканов, располагающихся на склонах основного вулкана ниже его кратера.

2.2. Везувий

Везувий (Vesuvio), действующий вулкан на юге Италии, близ Неаполя (единственный в материковой Европе). Высота 1277 м. Образует 3 конуса, как бы вставленных друг в друга (наружный — Монте-Сомма, сильно разрушен). При извержениях выбрасывает много пепла. Выходы газов и пара (рис. 2).

Около часа дня 24 августа 79 года н.э. жители небольших римских городов Помпеи и Геркуланума, располагавшихся у подножия горы Везувий услышали ужасающий рев. Рассказы того времени позволяют предположить, что люди были напуганы, но посчитали свои дома надежным убежищем. Последовавший взрыв превратил расплавленный камень в пемзу и пепел, который стал сыпаться на городки густонаселенного побережья. К полуночи вулканическая активность усилилась и люди из Геркуланума, находившегося на побережье в нескольких милях к западу от вулкана, стали семьями покидать свои дома, избрав единственный оставшийся путь к спасению — море. Вдруг огромное облако пыли вырвалось из жерла вулкана и понеслось к городку, а за ним потянулся огненный язык расплавленной лавы. Прекрасно сохранившиеся человеческие останки, найденные в домах возле гавани, позволяют предположить, что люди едва успели понять, что происходит: кто-то бросился перед смертью в объятия, кто-то пытался бежать. Около одной из групп останков была найдена лампа — люди взяли ее с собой, чтобы освещать путь. Последующие выбросы погребли городок под толстым слоем пепла и лавы, от которого его освободили только раскопки, ведущиеся и по сей день. Обитателей Помпеи стихия пощадила до следующего дня, когда новое извержение Везувия взметнулось клубами смертоносного пепла и газа. Предположительно 2000 человек погибли в Помпеях в тот день, однако число это постоянно пересматривается, по мере того как в обширной зоне раскопок археологи отыскивают останки все новых жертв.

Везувий считали потухшим вплоть до того момента, когда разразилась катастрофа, возвестившая о его возвращении к жизни. Последнее извержение этого вулкана происходило в 1957-1959 годах.

В настоящее время вулкан хорошо изучен. Высота Везувия 1277 метров меньше половины высоты Этны. Вулкан образует три конуса, как бы вставленные друг в друга (наружный — Монте-Сомма, сильно разрушен). В нижних частях склона Везувия расположены сады и виноградники, а до высоты 800 метров — сосновые рощи. На территории Везувия имеется вулканологическая обсерватория.

Характерное извержение Везувия в 79 г отражено в названии типа вулканов, к которому он принадлежит. Это так называемый Плинианский тип (вулканический, везувианский) извержений получил свое название по имени римского ученого Плиния Старшего, погибшего при извержении Везувия в 79 г. н. э. Характерной особенностью извержений этого типа являются мощные, нередко внезапные взрывы, сопровождающиеся выбросами огромного количества тефры, образующей пепловые и пемзовые потоки. Именно под высокотемпературной тефрой были погребены Помпеи и Стабия, а Геркуланум завален грязекаменными потоками — лахарами . В результате мощных взрывов близоповерхностная магматическая камера опустела, вершинная часть Везувия обрушилась и образовалась кальдера, в которой через сто лет вырос новый вулканический конус – современный Везувий (рис. 2).

Плинианские извержения весьма опасны и происходят внезапно, часто без всякой предварительной подготовки. К этому же типу относится грандиозный взрыв в 1883 г. вулкана Кракатау в Зондском проливе между островами Суматра и Ява, звук, от которого был слышен на расстоянии до 5000 км, а вулканический пепел достиг почти стокилометровой высоты. Извержение сопровождалось возникновением огромных (25-40 м) волн в океане — цунами, в которых в прибрежных районах погибло около 40 000 человек. На месте группы островов Кракатау образовалась гигантская кальдера.

2.3. Стромболи

Стромболи (Stromboli), действующий вулкан на острове Стромболи (площадь 12,6 км2) в Тирренском море. Расположен на территории современной Италии. Высота вулкана 926 м. Через каждые 10-20 мин выбрасывает раскаленные газы и вулканические бомбы, изредка — извержения базальтовой и андезитовой лавы.

Вулкан Стромболи славится своими извержениями. В геологии существует понятие «стромболианский тип извержения». Стромболианский тип извержений характеризуется пульсирующими извержениями или периодически фонтанирующей базальтовой лавой из кратера или бокового прорыва (рис. 3). Выбросы лавы или пепла повторяются каждые несколько минут, часто с одинаковыми промежутками между выбросами. Фрагменты лавы представлены частично жидкими вулканическими бомбами и более мелкими частицами, которые застывают уже во время полета в воздухе.

Стромболи извергается практически беспрерывно как минимум последние 2400 лет.

2.4. Вулькано

В Тирренском море в группе Липарских островов есть небольшой остров Вулькано (Vulcano). Древние римляне считали этот остров входом в ад, а также владением бога огня и кузнечного ремесла Вулкана. По имени этого острова огнедышащие горы впоследствии стали называть вулканами.

Площадь Вулькано составляет 21,2 км2. Вулкан является вершиной подводного действующего вулкана, его высота 499 м. Вулкан имеет характерное извержение, тип которого назван Вульканический. Лава у таких вулканов вязкая и при соприкосновении с атмосферой быстро затвердевает. Магматический очаг расположен близко к поверхности.

3. ПРОДУКТЫ ИЗВЕРЖЕНИЯ ВУЛКАНОВ

При извержении вулкана выделяются продукты вулканической деятельности, которые могут быть жидкими, газообразными и твердыми.

3.1. Лава

Форма, размеры, особенности внутреннего и внешнего строения лавочных потоков очень сильно зависят от характера магмы. Магма изливается в виде лавы. Наиболее распространены потоки базальтовых лав. Первоначально нагретые до 1000-1200’С, базальтовые лавы сохраняют текучесть даже при 700’С. Базальтовые реки текут со скоростью до 40-50 км/ч. Выходя на ровное место, они растекаются на обширной площади (рис. 4).

Лава на воздухе начинает быстро остывать и покрывается тонкой корочкой. При дальнейшем движении потока она сморщивается и окончательно затвердевает, напоминая лежащие толстые канаты. Поэтому такая лава и называется канатной. Горячая лава иногда полностью вытекает из-под застывшей корки, и тогда под ней возникает своеобразный туннель с сосульками застывшей лавы, свисающими с «потолка».

Если лавовый поток течёт медленно, то корка на нём застывает быстрее и становится толще. Под собственной тяжестью она часто неоднократно ломается и вновь застывает. На поверхности потока в конце концов образуется хаотическое скопление угловатых обломков различного размера.

Лавовые потоки такого типа распространены очень широко и характерны не только для базальтов, но и для андезитов. При соприкосновении с водой лава остывает очень быстро, превращаясь в стекловатую породу, потому что расплав, затвердев, не успевает раскристаллизоваться, т. е. в нем не сформировались многочисленные кристаллы минералов.

Вязкость лавы обусловлена ее составом и зависит главным образом от содержания кремнезема или диоксида кремния. При высоком ее значении (более 65%) лавы называют кислыми, они сравнительно легкие, вязкие, малоподвижные, содержат большое количество газов, остывают медленно. Меньшее содержание кремнезема (60-52%) характерно для средних лав; они как и кислые более вязкие, но нагреты обычно сильнее (до 1000-12000с) по сравнению с кислыми (800-9000с). Основные лавы содержат менее 52% кремнезема и поэтому более жидкие, подвижные, свободно текут.

3.2. Вулканические газы

Кроме жидких и твердых продуктов вулканических извержений всегда выделяются различные газы, доля которых в общем объёме вулканических продуктов бывает очень велика. Именно горячие газы поднимают пепловые частицы на высоту в десятки километров. Газы являются непременными спутниками вулканических процессов и выделяются не только во время бурных извержений, но и в периоды ослабления вулканической деятельности. Через трещины в кратерах или на склонах вулканов, спокойно или бурно, холодные или нагретые до 1000’С газы вырываются наружу.

Места выхода вулканических газов на поверхность называют фумаролами (от латинского fumus — «дым»). Температура газов в них колеблется от 40-50 до 1000’С. Иногда фумаролы действуют очень долго в течение тысяч лет. Недалеко то Везувия, на северном побережье Неаполитанского залива Тиренского моря, в кратере вулкана Сольфатара температура газов достигает 120-400’С. В них велико содержание сернистых соединений.

Состав газовых выделений во многом зависит от температуры. Различают следующие типы фумарол:

Сухие — температура около 5000с, почти не содержит водяных паров; насыщен хлористыми соединениями.

Кислые, или хлористо-водородно-сернистые — температура приблизительно равна 300-4000с.

Щелочные, или аммиачные — температура не больше 1800с.

Сернистые, или сольфатары — температура около 1000с, главным образом состоит из водяных паров и сероводорода.

Углекислые, или моферы — температура меньше 1000с,преимущественно углекислый газ.

3.3. Вулканические бомбы

Твёрдые вулканические продукты выбрасываются на землю из жерла вулкана при мощных взрывных извержениях. Наиболее распространены вулканические бомбы – это обломки длиной более 7 см. При выбросе из жерла они ещё находились в расплавленном состоянии, но, пролетев многие сотни метров, остывали в воздухе и падали на склоны вулкана уже сильно отвердевшими. Форма этих бомб довольно разнообразна. Они обычно похожи на куски плотной или закрученной ленты, на крупные «капли», которые, вращаясь в воздухе, приобретают веретенообразную форму. Встречаются округленные бомбы с поверхностью, напоминающей корку свежеиспеченного хлеба (они так и называются — бомбы типа «хлебной корки»), а также пористые куски лавы типа шлаков. Ещё не остывшие куски магмы, падая на склоны вулкана, сплющиваются, а потому называются бомбами типа «коровьих лепёшек». Иногда выбрасываются и крупные глыбы — длиной более 1 метра.

Вулканические бомбы в массе достигают нескольких тонн, например, во время извержения Везувия в 79г., вулканические бомбы «слезы Везувия» достигали десятков тонн. Вулканические бомбы бывают 2-х категорий:

возникшие из более вязкой и менее насыщенной газами лавы; они сохраняют правильную форму даже при ударе о землю из-за корочки закаливания, образовавшейся при их остывании.

формирующиеся из более жидкой лавы, во время полета они приобретают самые причудливые формы, дополнительно усложняющиеся при ударе.

Выделяют еще один вид вулканических бомб – лапилли — сравнительно мелкие обломки шлака величиной 1,5-3см, имеющие разнообразные формы. Вулканический песок состоит из сравнительно мелких частиц лавы (0,5см). Еще более мелкие обломки, размером от 1мм и менее образуют вулканический пепел, который оседая на склонах вулкана или на некотором расстоянии от него, образует вулканический туф.

Пепел похож на скопление пыли. Под микроскопом при большом увеличении хорошо видно, что пепловые частицы — это осколки вулканического стекла в виде рогулек и треугольников. Они представляют собой мгновенно застывшие при взрывном извержении тоненькие перегородки из магмы между расширившимися газовыми пузырьками. Будучи выброшенными, вверх, они потом упадут на землю в виде стекловатого пепла. Иногда пепел возникает при сильном дроблении более древних вулканических пород; в других случаях он может состоять только из обломочков кристаллов. Наиболее распространен стекловатый пепел. Мощные извержения выбрасывают мелкий пепел в верхний слои атмосферы, где он может находиться очень долго.

Заключение

Современные действующие вулканы представляют собой яркое проявление эндогенных процессов, доступных непосредственному наблюдению, сыгравшее огромную роль в развитии геологической науки. Однако изучение вулканизма имеет не только познавательное значение. Действующие вулканы наряду с землетрясениями представляют собой грозную опасность для близко расположенных населенных пунктов. Моменты их извержений приносят часто непоправимые стихийные бедствия, выражающиеся не только в огромном материальном ущербе, но иногда и в массовой гибели населения. Например, извержение Везувия в 79 г.н.э., уничтожившее города Геркуланум, Помпею и Стабию, а также ряд селений, находившихся на склонах и у подножия вулкана. В результате этого извержения погибло несколько тысяч человек.

В ходе работы мы познакомились с наиболее яркими вулканами Средиземноморья. Мы выяснили их типы, особенности извержений и лавы, так же рассмотрели основные продукты вулканической деятельности.

Итак, современные действующие вулканы, характеризующиеся интенсивными циклами энергичной эруптивной деятельности и представляющие собой, в отличие от своих древних и потухших собратьев, объекты для научно-исследовательских вулканических наблюдений, наиболее благоприятные, хотя далеко не безопасные

Список литературы

Апродов В.А. Вулканы. — М.: Мысль, 1982.-361 с.

Апродов В.А. Дыхание Земли: вулканы и землетрясения. – М.: Географгиз, 1963.

Большая энциклопедия Кирилла и Мефодия. CD-Rom диск. 2004 г.

Влодавец В.И. Вулканы Земли. – М.: Наука, 1973. —168 с.

Гущенко И.И. Извержения вулканов мира. – М.: Наука, 1979.

Короновский Н.В., Якушова А.Ф. Основы геологии . М.: Недра, 1996. – 315 с.

Лебединский В.И. Вулканы и человек. – М.: Недра, 1967.

Макдональд Г.А. Вулканы. – Пер. с англ. – М.: Мир, 1975.

Маракушев А.А. Вулканизм Земли//Природа. – 1984.- №9.

Мархинин Е.К. Вулканизм. — М.: Недра, 1985.

Мархинин Е.К. Вулканы и жизнь.—М .:Мысль, 1980—196 с.

Ритман А. Вулканы и их деятельность. –Пер. с англ. – М.: Мир, 1964.

Тазиев Г. Вулканы. – Пер. с франй. – М.: Мысль, 1963.

Якушко О.Ф. Основы геоморфологии // Рельефообразующая роль вулканических процессов.— Мн .: БГУ, 1997.— с 46-53 .

Интернет-ресурсы

www.vulcan.ru

www.geo.web.ru

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://revolution.allbest.ru/

Ю.Б.Слезин

В статье дается теоретическое описание процесса извержения и обсуждаются результаты численного анализа модели, позволившей объяснить физическую природу и механизм смены режимов и, особенно, крупные скачки расхода как результат общей нелинейности, присущей системе «извергающийся вулкан». Нелинейность связана с переменной структурой двухфазного потока в канале вулкана и свойствами магмы. Найдена зависимость расхода от основных управляющих параметров, в качестве которых были выбраны длина канала, параметр проводимости канала и избыточное давление в очаге. Зависимость расхода от любых двух из трех управляющих параметров имеет особенность типа «сборка», описывающую «стандартную катастрофу» двупараметрических семейств функций. Система сборок позволяет проанализировать условия возникновения скачков, описать весь ход извержения и выяснить связь каждого конкретного варианта последовательности событий со структурой магматической системы вулкана и свойствами магмы и, соответственно, дает основу для предсказания возможности катастрофических событий.

Вулканическое извержение представляет собой процесс истечения вулканических продуктов из недр Земли на ее поверхность. Этот процесс, как правило, протекает весьма неравномерно, причем значительные и часто очень резкие изменения происходят не только в величине расхода вещества, но и в самом характере истечения и структуре потока. Теоретическое описание таких изменений позволяет понять сущность процесса извержения и дает основу для предсказания возможности катастрофических событий.

Основной результат исследований, проводившихся автором в течение последних лет, — построение теоретической модели системы «извергающийся вулкан», позволившей объяснить физическую природу и механизм смены режимов и крупных скачков расхода как результат общей нелинейности, этой системе присущей. Теория позволяет установить связь типа и интенсивности извержения с параметрами магматической системы вулкана, а также описать последовательность смены режимов при нормальной эволюции извержения для каждого набора параметров магматической системы и результаты внешних воздействий на эту систему.

Из результатов наблюдений и теоретических оценок следует, что любое извержение может быть представлено как последовательность квазистационарных состояний, которые переходят одно в другое скачком. Скачки расхода и резкие смены режима происходят в результате плавного непрерывного изменения параметров системы. Это обстоятельство позволило ограничиться решением стационарной задачи и исследованием устойчивости возникающих режимов. Число возможных устойчивых режимов оказалось ограниченным, а области их существования полностью определялись параметрами системы «извергающийся вулкан».

Система «извергающийся вулкан»

Магматическая система вулкана включает в себя некую глубоко расположенную область магмогенерации и магмопроводящую систему. Верхняя часть последней, находящаяся в земной коре, представляет собой систему трещинных каналов и отдельных расширений-резервуаров — очагов. Последний из таких очагов , соединяющийся каналом непосредственно с дневной поверхностью, называется периферическим.  

Принятая модель системы «извергающийся вулкан» — это периферический очаг, заполненный магмой и соединенный с дневной поверхностью относительно узким вертикальным каналом. Она подтверждается геологическими и геофизическими данными и самой динамикой вулканической деятельности — чередованием извержений и периодов покоя, — которая наводит на мысль о комбинации емкости (очага), способной накапливать вещество и энергию, и проводника с нелинейной проводимостью (канала), через который эта емкость разряжается при извержении. Нелинейность определяется свойствами дегазирующейся в канале магмы. Сочетание большой емкости очага и относительно малой проводимости канала обеспечивает квазистационарный характер истечения при извержении.

Периферический очаг питается магмой из расположенной глубже области магмообразования. Извержения, как правило, относительно кратковременные события: продолжительность интервалов покоя превосходит суммарную продолжительность извержений в среднем в 30 раз для вулканов островных дуг (наиболее часто извергающихся) и в 60 раз для остальных [16], причем, статистически установлена прямая связь полной энергии извержения с продолжительностью предшествовавшего ему периода покоя. Если же расход вещества усреднять на интервалах, включающих несколько извержений-событий, он оказывается практически постоянным [3,15].  

Последний факт естественно объяснить постоянством подпитки очага из более глубоких частей магматической системы, и тогда эта подпитка приблизительно в те же 30, 60 или более раз должна быть меньше расхода при извержении. Поэтому во время извержения поступлением вещества и энергии в очаг можно в первом приближении пренебречь. Оценки показывают, что во время извержения пренебречь можно и тепло- и массообменом через стенки и рассматривать в качестве системы извергающийся вулкан систему очаг-канал, изолированную со всех сторон, кроме выхода из канала в атмосферу.

Магма аппроксимировалась двухкомпонентной двухфазной средой. Компоненты — летучий и нелетучий, фазы — конденсированная и газовая. Нелетучий компонент может находиться только в конденсированной фазе, летучий (в качестве которого обычно рассматривается вода) — в обеих. Содержание летучего компонента в конденсированной фазе в первом приближении определяется только давлением. Массовая и объемная доля газовой фазы возрастает при снижении давления, сопровождающем подъем магмы по каналу.

В результате в канале возникает двухфазный поток с переменной структурой. В отличие от аналогичных структур потока в хорошо изученных пароводяных или нефтегазовых системах, в которых увеличение объемной доли газа приводит к возникновению крупных ускоренно всплывающих пузырей, вплоть до «снарядов» (такой режим мной был назван барботирующим [9]), в вулканических каналах возможно также и односкоростное движение жидкости с пузырьками вплоть до достижения пузырьками состояния, близкого к плотной упаковке, когда эта жидкость переходит в состояние пены. При дальнейшем восходящем движении пена начинает разрушаться, возникает структура частично разрушенной пены, пронизанная сквозными каналами, по которым происходит опережающая утечка газа. Если такую структуру поток сохраняет до выхода из канала, то осуществляется экструзивное извержение. При продолжающемся увеличении объемной доли газа в канале разрушающаяся пена может перейти в газовзвесь — в этом случае будет иметь место газопепловое извержение.

Возможность экструзивного и газопеплового извержения определяется, прежде всего, вязкостью магмы, но зависит также и от ряда других характеристик системы. Критерий, определяющий условие возникновения барботирующего или альтернативных режимов, включающий пять параметров, получен мной в [9,13]. Этот критерий:

Di=Un1/3a2 /cо2, (1)

где U — скорость подъема магмы до появления в ней пузырьков; со — массовая доля растворенного летучего компонента в исходной магме; — вязкость магмы; n — количество зародышей пузырьков в единице объема магмы; а — коэффициент в выражении для растворимости летучего компонента в нелетучем с=ар1/2. Возникновение газопеплового или экструзивного извержения возможно при следующем условии:

Di>Dicr, Dicr=0,05. (2)

При этом, газопепловое извержение возможно, если скорость газа после полного разрушения пены достаточна для псевдоожижения образовавшихся частиц.

Таким образом, в наиболее общем случае в канале вулкана присутствуют 4 зоны с разной структурой потока, снизу вверх: 1 — гомогенная жидкость; 2 — жидкость с пузырьками газа; 3 — частично разрушенная пена; 4 — газовзвесь. Границы между зонами подвижны и их положение зависит от многих факторов, в частности, от расхода. Именно зависимость от расхода и обусловливает нелинейность системы.

Математическая модель

Чтобы исследовать условия смены режимов и описать эволюцию извержения, была создана математическая модель процесса. При этом был принят ряд упрощающих допущений. Первое и главное из них — это приближение квазистационарности, позволившее свести задачу описания процесса извержения к описанию потока дегазирующейся магмы в канале вулкана под действием заданного перепада давлений. Остальные: 2 — поток одномерен; 3 — поток изотермичен; 4 — газовзвесь монодисперсная и бесстолкновительная; 5 — обмен импульсом и массой между фазами происходит равновесно; 6 — нуклеация пузырьков начинается сразу же по достижении условий насыщения и происходит мгновенно, в дальнейшем число пузырьков сохраняется; 7 — конденсированная фаза несжимаемая, газ идеальный; 8 — плотность конденсированной фазы не зависит от содержания в ней летучего компонента.  

Поток магмы в канале вулкана описывается системой уравнений гидродинамики для двухфазного потока, которые в изотермическом приближении в несколько условной форме можно записать так:

(u)nv = Const

(u)v = Const (3)

 (4)

g = g(p)

l = l(p) (5)

= (p,g,l) 

c = apy при p < c02/a2

(6)

с = с0 при p > c02/a2 

ug — ul = F(Pi) (7) 

Здесь u — скорость; — плотность; р — давление; эти величины, употребляемые без индексов, характеризуют двухфазную смесь в целом; с — содержание летучего компонента в конденсированной фазе, с0 — полное содержание летучего компонента в исходной магме; а и — постоянные, зависящие от рода магмы и диапазона давлений, для кислых и средних магм и диапазона давлений до 3-4 кбар обычно принимаются значения а=0,0013 бар-1/2, =0,5. Индексы st, u и d означают потери давления статические, динамические и диссипативные соответственно; nv — нелетучий компонент, v — летучий компонент, g — газовая фаза, l — конденсированная фаза. (3) — два уравнения непрерывности (для нелетучего и летучего компонентов); (4) — уравнение импульсов, записанное как сумма приращений потерь давления вдоль канала; (5) — три уравнения состояния (для каждой из двух фаз и для смеси), в изотермическом приближении представляющие собой выражения, связывающие плотность с давлением; (6) — закон массообмена между фазами (растворимость летучего компонента в нелетучем); (7) — характеризует распределение импульса между фа эти величины зами (Pi — различные параметры потока, от которых зависит обмен импульсом между фазами).  

В качестве граничных условий задавались давления на обоих концах канала, а также условия на границах зон с разной структурой потока. Нижняя граница пузырьковой зоны определялась условием с=с0; верхняя граница пузырьковой зоны определялась заданием объемной доли газовой фазы (обычно 0,75, что примерно соответствует плотной упаковке одинаковых пузырьков). Верхняя граница зоны частично разрушенной пены определялась моментом достижения газом, движущимся сквозь частично разрушенную пену (которая моделировалась засыпкой), скорости, достаточной для псевдоожижения пирокластических частиц. Конкретная форма уравнений различна для разных зон.

 Система (3-7) решалась численным интегрированием уравнения моментов вдоль канала с вычислением всех необходимых величин с помощью остальных уравнений системы и использованием итерационной процедуры для удовлетворения граничным условиям на обоих концах канала. В результате получались величины массового расхода и различных параметров потока вдоль канала. Важным результатом являлось определение положения границ между зонами с разной структурой потока, что позволило физически объяснить связь режимов извержения с характеристиками системы.

Для анализа результатов из всех характеристик системы были выбраны три так называемых основных управляющих параметра: 1 — глубина очага (длина канала) — Н0; 2 — параметр проводимости канала =b2/, где b — характерный поперечный размер канала; 3 — давление в очаге рo, вместо которого обычно для удобства использовалось избыточное давление: pex=po-lgH0. Выбор основных управляющих параметров до некоторой степени произволен, но от того, насколько он удачен, зависит возможность быстро нащупать главные закономерности.

 Некоторые результаты расчетов показаны на рис.1. На всех графиках ордината — скорость подъема магмы без пузырьков — величина, пропорциональная расходу; абсцисса — один из управляющих параметров, другой показан числом у каждой кривой, а третий зафиксирован. Обращает на себя внимание одинаковая форма всех графиков: в определенной области часть кривых имеет зигзагообразную форму — одному значению управляющего параметра соответствуют три значения расхода. Причем, границы области неоднозначности расхода определяются также значением одного из управляющих параметров.  

Верхняя и нижняя ветви каждой такой кривой отвечают устойчивым состояниям системы, средняя — неустойчивому. Изменение состояния системы при изменении параметра, отложенного по абсциссе, описывается движением точки вдоль устойчивой ветви соответствующей кривой. Если точка подойдет к повороту кривой на неустойчивую ветвь, дальнейшее изменение параметра в том же направлении заставит точку перескочить на другую устойчивую ветвь — система скачком перейдет в другое устойчивое состояние, очень сильно отличающееся от первого. Такой скачок называют <катастрофой», и такого рода семейства кривых возникают при математическом моделировании очень большого числа природных процессов и изучаются в так называемой теории катастроф [7] (рис.1).

Каждое семейство кривых представляет собой набор сечений некоторой поверхности, называемой многообразием катастрофы с особенностью типа <сборка». Такая поверхность показана на рис.2.  

Сборка является типичной стандартной катастрофой двупараметрических семейств функций [7], обладающей структурной устойчивостью, то есть сохраняющаяся при не очень значительных изменениях всех параметров. Эта устойчивость отвечает устойчивости режимов извержения.

Проекция сборки на плоскость управляющих параметров имеет вид угла с острием, внутри которого каждой точке плоскости отвечают три образа на поверхности многообразия катастрофы (три значения расхода), соответствующие трем листам изогнутой поверхности (рис.2). Верхний и нижний лист соответствуют устойчивым состояниям системы, средний — неустойчивым. Острие угла называется точкой сборки. Значения параметров, соответствующие координатам точки сборки, будем называть критическими — Hкр и sкр.  

Изменение значений управляющих параметров описывается движением точки по плоскости. Параметр, изменение которого проводит изображающую точку на плоскости через острие угла параллельно оси сборки, называется «расщепляющим» и определяет саму возможность неоднозначности решений. При этом движение образа точки на многообразии катастрофы, описывающее изменение расхода, возможно как по нижнему, так и по верхнему листу поверхности — точка сборки является точкой бифуркации . Параметр, проводящий изображающую точку перпендикулярно оси сборки, называется «нормальным», при его изменении пересечение границы сборки — сепаратрисы катастрофы — приводит к скачку системы из одного устойчивого состояния в другое.

Управляющих параметров нами выделено три, и сборка качественно описывает поведение системы при изменении каждой пары из них. В реальности могут изменяться все три параметра одновременно и картина будет несколько сложнее, но, в любом случае наличие сборок предопределяет скачки. Практически в процессе естественной эволюции извержения на каждом ее этапе преобладает изменение лишь одного или двух параметров, и поведение системы может быть описано простой сборкой.  

Физический механизм катастрофического скачка заключается в следующем. Рост расхода приводит к росту скорости потока на всем протяжении канала во всех зонах с разной структурой потока и, как следствие, к увеличению сопротивления, ограничивающего этот рост. Одновременно рост расхода приводит к росту протяженности зоны газовзвеси по отношению к зонам с жидкостным течением. В канале вулкана из-за высокой вязкости магмы и относительно небольшого содержания летучих отнесенное к единице длины сопротивление на участке жидкостного течения на несколько порядков превосходит соответствующее сопротивление на участке газовзвеси. Таким образом, изменение соотношения протяженностей в пользу газовзвеси уменьшает полное сопротивление канала и способствует дальнейшему увеличению расхода. В этом же направлении работает и уменьшение средней плотности вещества в канале. Если эффект увеличения расхода, вызванный увеличением зоны газовзвеси, начинает преобладать над эффектом уменьшения, вызванным ростом скорости, возникает положительная обратная связь и начинается его катастрофический рост. Этот рост может быть остановлен лишь когда жидкостная зона уменьшится настолько, что ее полное сопротивление станет близким к сопротивлению зоны газовзвеси, или на выходе канала будет достигнута критическая скорость потока (местная скорость звука). В последнем случае разработка за счет эрозии расширяющегося сопла может привести и к сверхзвуковому истечению.

Переход в экструзивную стадию или остановка извержения связаны с возникновением положительной обратной связи противоположного знака: уровень фрагментации поднимается, сопротивление растет, расход падает, что приводит к дальнейшему подъему уровня фрагментации.

Объяснение природы катастрофических эксплозивных извержений

Основное, что позволила объяснить теория — это природу, условия возникновения и механизм развития так называемых катастрофических эксплозивных извержений (КЭИ) — наиболее сильно воздействующих на окружающую среду. Такое извержение долгое время интерпретировалось как взрыв или серия взрывов (отсюда название), однако сейчас стало ясно, что оно включает много стадий, большинство которых представляет собой стационарное истечение. Полная картина КЭИ прояснилась только после детально наблюдавшегося извержения вулкана Сент Хеленс в 1980 году [18]. Его основные стадии следующие:

1. Газовая эмиссия (умеренные взрывы) с резургентной пирокластикой — продолжительность от часов до дней.

2. Умеренная эксплозивная активность с выбросом ювенильной пирокластики — от часов до лет.

3. Интрузия магмы в тело конуса вулкана (рост «криптокупола») при ослаблении эксплозивной активности — от дней до месяцев.

4. Обвал склона вулкана и «направленный взрыв» — минуты.

5. Плинианская стадия — квазистационарное истечение газопирокластической струи — от десятков минут до нескольких дней.

6. Рост экструзивного купола — до десятков лет.

Полностью реализовалась эта последовательность на извержениях Безымянного 1956 г. и Сент Хеленса 1980 г., на некоторых других подобных извержениях третья, четвертая и (или) шестая стадии отсутствовали.  

Основной, обычно полностью определяющей геологический эффект, фазой наиболее мощных КЭИ, является плинианская стадия. Переход от умеренной к катастрофической (плинианской) стадии всегда резкий со скачкообразным возрастанием расхода на несколько порядков (даже если стадия обвала и направленного взрыва отсутствует). Такой скачок интенсивности выглядит как взрыв, что и явилось причиной широко распространенного представления об аналогии КЭИ со взрывом парового котла, когда разрушение прочной оболочки освобождает внутреннее давление и приводит к выбросу.

Приведенные на рисунках зависимости расхода от управляющих параметров позволяют объяснить все перечисленные особенности развития КЭИ. Действительно, в период покоя между извержениями магма в канале остывает и дегазируется, канал запечатывается пробкой из остывших продуктов, и в начале извержения какая-то его часть должна возникать заново. Расход вначале невелик, падение избыточного давления в очаге незначительно, и состояние системы описывается точкой на нижней ветви одной из кривых рисунка 1А. Поток дегазирующейся магмы расширяет канал за счет эрозии и прогревает его стенки. В результате проводимость увеличивается, и изображающая точка движется по кривой вправо. Если она дойдет до точки поворота, она вынуждена будет перескочить на верхнюю ветвь — расход скачком возрастет. Относительная величина скачка достигает нескольких порядков. Извержение перейдет в катастрофическую стадию. Здесь уже падение давления в очаге станет существенным, однако, продолжающийся рост проводимости может еще некоторое время способствовать небольшому увеличению расхода. Затем проводимость канала стабилизируется, и расход начинает постепенно снижаться в результате падения давления в очаге — поведение системы описывается движением точки влево по верхней ветви одной из кривых рис.1В. По достижении поворота кривой изображающая точка соскакивает на нижнюю устойчивую ветвь — расход резко падает. Извержение переходит в экструзивную стадию или прекращается вообще. Осуществление того или иного варианта зависит от глубины очага — чем она меньше, тем больше временной интервал между окончанием плинианской и началом экструзивной стадии и вероятнее полная остановка извержения.

Условия возможности катастрофического скачка

 Из картинки сборки очевидно, что скачок возможен, если величина расщепляющего параметра меньше критической. Расчеты показывают, что, строго говоря, ни один из выбранных нами управляющих параметров не является расщепляющим в чистом виде, то есть не проводит изображающую точку строго по оси сборки. Наиболее близка к этому длина канала (глубина очага) и, кроме того, глубина очага — это наиболее стабильный, обычно почти не меняющийся в процессе извержения, параметр. Поэтому, в первом приближении его можно рассматривать как расщепляющий. Тогда критерием возможности катастрофического скачка будет условие:

Н0<Hкр (8)

Нормальным параметром в начале извержения, в соответствии с приведенными выше рассуждениями, следует считать проводимость канала.

Глубина очага Н0 для каждого конкретного вулкана может быть определена комплексом геофизических методов. Критическая глубина Нкр находится с помощью численных расчетов на основе приведенной модели. Расчеты показали, что Нкр зависит практически только от одного параметра — содержания летучих с0, причем линейно по закону [12]:

Нкр= Н*(с0-с*), (9)

Где Н*=356 и с*=0,01 — константы. График зависимости (9) показан на рис.3.

На рисунке хорошо видно, что, хотя катастрофический скачок возможен при различных глубинах очага, большая глубина очага требует для этого и большей массовой доли летучих. Поскольку и глубина очага, и содержание летучих в магме ограничены естественными рамками, область возможности катастрофических скачков оказалась довольно узкой.  

Минимальная глубина устойчивого очага определяется условиями теплообмена (допустимыми потерями тепла через кровлю) и не может быть меньше 5-6 км. (На меньшей глубине возможны только нестабильные, кратковременно сохраняющие активность, небольшие близповерхностные интрузии.) Такой минимальной критической глубине соответствует содержание летучих примерно 2%. Близкое к этому (и меньшее) количество летучих содержится в магмах большинства базальтовых извержений. В этом причина того, что на базальтовых вулканах катастрофических скачков интенсивности не наблюдается.  

Максимальная глубина очага, при которой возможны скачки, ограничивается содержанием летучих. Максимальная величина с0 в вулканических очагах, оцениваемая по фазово-минеральным равновесиям во вкрапленниках, составляет 5-6%. Такому содержанию растворенной воды соответствует критическая глубина очага около 20 км.  

Таким образом, диапазон значений параметров, при которых возможны катастрофические скачки, составляет по содержанию летучих — от 2 до 6%, а по глубине очага — от 5 до 20 км. Реально диапазон уже, так как вблизи его границ скачок будет очень мал. Катастрофические скачки интенсивности практически исключены для базальтовых вулканов, так как магмы таких вулканов обычно содержат относительно мало летучих, и их очаги расположены относительно глубоко. Скачки должны быть свойственны вулканам с кислыми и средними магмами, очаги которых, как правило, расположены на глубинах меньших 20 км, а магмы содержат достаточно много летучих. Это мы и наблюдаем в действительности.

Скачкообразный переход от газопирокластического к экструзивному режиму также определяется соотношением фактической и критической глубин очага [14]. Чем больше фактическая глубина очага при той же критической, тем больше протяженность и полное сопротивление канала, тем больше давление на нижнем его конце и больше абсолютная и относительная протяженность зоны жидкостного потока, тем меньше процесс вспенивания магмы захватывает область очага. Когда перепад давления вследствие извержения уменьшается настолько, что начинается подъем уровня фрагментации, этот подъем, замедляясь, продолжается до тех пор, пока движущий перепад давления не скомпенсируется гидростатическим. Если это происходит до достижения этим уровнем верхнего конца канала, извержение прекращается, если движение продолжается — начинается экструзивная стадия. Последнее требует достаточно большой величины остаточного давления, для чего необходима соответствующая глубина очага. При неглубоком очаге уровень начала газоотделения погружается далеко в очаг, что приводит к значительному его опустошению. Когда давление на нижнем конце канала падает настолько, что начинается обратный подъем уровня фрагментации, запаса энергии в очаге может оказаться недостаточно, чтобы обеспечить подъем даже пористой магмы до поверхности. Извержение прекратится полностью. 

Если очаг достаточно глубок и экструзивная стадия возможна, между ее началом и окончанием плинианской стадии в извержении должен быть перерыв, необходимый для подъема уровня фрагментации к поверхности, тем больший, чем меньше относительная глубина очага. Такой перерыв действительно наблюдался на извержениях, и продолжительность его качественно соответствует расчетной. Так, для Сент Хеленса глубина очага определена величиной 7,2 км и задержка экструзивной стадии составляла 3 недели [18]; для Безымянного глубина очага оценивается величиной 12 км [2], а задержка экструзивной стадии, по-видимому, была менее недели. Извержение вулкана Шивелуч 1964 года вообще не сопровождалось экструзивной стадией. Данных о глубине очага в этом случае не имеется, но, сравнивая с Сент Хеленсом и Безымянным, можно предположить, что она во всяком случае меньше 7 км.

Влияние некоторых внешних факторов, нарушающих идеализированную систему <извергающийся вулкан»

Все проделанные оценки основаны на идеализированной модели жесткой изолированной магматической системы. Неплохое качественное совпадение с наблюдениями говорит об адекватности такой модели в большинстве случаев. Однако, очевидно существование и отклонений от идеальной схемы. Достаточно надежно подтверждены наблюдениями следующие явления: 1 — оседание или обрушение кровли очага в конце плинианской стадии; 2 — боковые внедрения магмы из очага по трещинам; 3 — инъекции в очаг глубинного магматического вещества. 

Оседание или обрушение кровли приводит к образованию кальдер. Описано множество четвертичных кальдер обрушения, сопровождавших КЭИ, современные извержения лишь очень редко сопровождались не очень значительными проседаниями. Образование кальдеры связано с частичным опустошением очага в результате вспенивания магмы в нем, которое может быть количественно описано для любого конкретного вулкана с помощью предложенной теории. В частности, теория позволяет найти максимальную возможную степень опустошения и, соответственно, глубину проседания. Это было проделано и получено удовлетворительное согласие с наблюдениями [11].  

Возможная степень опустошения очага определяет и возможный объем вулканических продуктов, который может быть выброшен за одно извержение. Этот результат важен для прогноза вулканической опасности.

Боковые внедрения магмы в стенки очага и канала приводят к отбору части расхода магмы и, соответственно, влияют на динамику извержения. Если такая боковая трещина возникает в очаге или вблизи него, она увеличивает отбор магмы из очага, но практически не влияет на расход в основном канале. Если же она возникает вблизи уровня фрагментации при достаточно протяженной зоне жидкостного течения, общий расход не изменится, ибо он определяется почти целиком сопротивлением канала на участке жидкостного течения ниже точки отбора, а расход выше точки отбора уменьшится на отбираемую величину. Уровень фрагментации и средняя плотность вещества в канале должны будут повыситься до уровня, соответствующего уменьшенному расходу. Повышение плотности требует дополнительного расхода вещества и эквивалентно дополнительному его отбору в верхней части канала, пока не будет достигнуто новое равновесие. В результате расход на выходе из канала в этот переходный период снизится значительно больше, чем на уровне появления трещины, и может возникнуть полная пауза в извержении. Оценку возможной продолжительности таких пауз позволяет сделать предложенная теория. 

Такие оценки были проделаны автором для извержения Первого Конуса на Толбачинском извержении 1975-1976 гг. [10]. Перед началом извержения Второго Конуса в извержении Первого Конуса произошла серия полных пауз продолжительностью от минут до часов, после которых извержение возобновлялось практически с той же интенсивностью. Аналогичные паузы возникали и в деятельности Второго конуса перед извержением Третьего и образованием более мелких Четвертого конуса и лавовых котлов. Оценки показали, что для таких пауз было достаточно эпизодического отбора от нескольких до 20 процентов расхода вблизи уровня фрагментации. Отбор происходил эпизодами в результате дискретного толчкообразного раскрытия трещин, которое подтверждалось также серией слабых неглубоких землетрясений [1].

Если же значительный отбор магмы через боковые трещины происходит заметно ниже уровня фрагментации при малой протяженности зоны жидкостного течения, он может спровоцировать скачок расхода и переход в катастрофическую фазу. Такой эффект имел прорыв лавы по трещинам на внешних склонах конуса при извержении Везувия в 1906 году [4]. В этом случае отбор привел к кратковременному понижению уровня фрагментации, что оказалось эквивалентным укорочению канала, привело к уменьшению общего сопротивления и «запустило» катастрофический рост расхода. Отбор магмы через боковые трещины сыграл роль спускового крючка.  

Наиболее известный и эффектный из спусковых крючков, запускающих катастрофическую стадию извержения — это обрушение постройки вулкана и последующий взрыв. Вся последовательность событий впервые была четко прослежена на вулкане Сент Хеленс в 1980 году [18]. Во время умеренной стадии извержения началось внедрение в тело вулканической постройки близповерхностной интрузии — «криптокупола», — деформировавшей эту постройку. В конце-концов склон потерял устойчивость и произошел грандиозный обвал, обнаживший криптокупол. Резкое снятие нагрузки привело к бурному выделению газа и его расширению. Расширяющийся газ раздробил и выбросил с большой скоростью материал криптокупола. После этого началась плинианская стадия, продолжавшаяся 9 часов, а через 3 недели после ее окончания начал выдавливаться экструзивный купол.

Здесь была цепочка из двух «спусковых крючков»: обвал спровоцировал взрыв, а взрыв — плинианскую фазу, так как обвал и взрыв резко укоротили канал и увеличили его проводимость.

Инъекции глубинного вещества часто стимулируют начало нового извержения или его возобновление после длительной паузы с изменением состава вещества. Теоретическое моделирование этого процесса также возможно с помощью описанной теории.

Заключение

Разработанная теория объясняет механизм развития КЭИ, связывая режим выноса продуктов с характеристиками магматической системы вулкана. Описаны условия возникновения резких скачков интенсивности, представляющих опасность для окружающей среды и человека. Это оказалось возможным благодаря правильному выбору основных допущений и управляющих параметров. Оказалось, что резкие скачки расхода возможны в результате плавного монотонного изменения параметров.  

Выяснена особая роль глубины очага, как расщепляющего параметра, и содержания летучих, определяющего критическую глубину очага, что создает предпосылки для прогноза возможности КЭИ на каждом конкретном вулкане по этим характеристикам. Такой прогноз явился бы шагом вперед по сравнению с прогнозами, основанными на простой экстраполяции истории активности вулкана.  

Теория позволила выяснить роль и механизм действия «спусковых крючков» — внешних факторов, провоцирующих переход в катастрофическую стадию. Ясное представление о механизме действия спусковых крючков также имеет большое практическое значение, так как дает надежный инструмент для прогноза катастрофических изменений в ходе извержения, вызванных внешними по отношению к магматической системе событиями.

Еще одно возможное применение теории — это восстановление истории развития магматической системы вулкана на основе истории его активности, восстановленной геологическими методами.

Список литературы

1. Большое Трещинное Толбачинское Извержение (Камчатка 1975-1976 гг.). М.: Наука, 1984.

2. Кадик А.А., Максимов А.П., ИвановБ.В. Физико-химические условия кристаллизации и генезиса андезитов. М.: Наука, 1986. 158 с.

3. Ковалев Г.Н., Калашникова Л.А., Слезин Ю.Б. О связи между энергией извержений и периодами покоя действующих вулканов // Геология и геофизика. 1971. N3. С.137-141.

4. Лучицкий И.В. Основы палеовулканологии. М.: Изд-во АН СССР, 1971. Т.1. 480 с.

5. Макдональд Г. Вулканы. М.: Мир, 1975. 432 с.

6. Нигматуллин Р.И. Динамика многофазных сред. М.: Наука, 1987. Ч.1 — 370 с. Ч.2. 359 с.

7. Постон Т., Стюарт И. Теория катастроф и ее приложения. М.: Мир, 1980. 607 с.

8. Риттман А. Вулканы и их деятельность. Пер. с нем. — М.: Мир, 1964. 427 с.

9. Слезин Ю.Б. Условия возникновения дисперсионного режима при вулканических извержениях // Вулканология и сейсмология. 1979. N3. С.69-76.

10. Слезин Ю.Б. Динамика дисперсионной струи при эксплозивных вулканических извержениях // Вулканология и сейсмология. 1982. N3. С.18-29.

11. Слезин Ю.Б. Механизм опустошения очага при образовании кальдер // Вулканология и сейсмология. 1987. N5. С.3-15.

12. Слезин Ю.Б. Влияние свойств магмы на характер извержения (результаты численного эксперимента) // Вулканология и сейсмология. 1994. N4-5. С.121-127.

13. Слезин Ю.Б. Основные режимы вулканических извержений // Вулканология и сейсмология. 1995. N 2. С.72-82.

14. Слезин Ю.Б. Механизм экструзивных извержений // Вулканология и сейсмология. 1995. N 4-5. С.76-84.

15. Токарев П.И. Некоторые закономерности вулканического процесса // Магмообразование и его отражение в вулканическом процессе. М.: Наука, 1979. 88 с.

16. Simkin T., Siebert L. Explosive Eruptions in Space and Time: Duration, Intervals, and a Comparison of the World’s active belts // Explosive volcanism: Inception, Evolution and Hazards. — Washington D.C., National Academy Press, 1984. P.110-121.

17. Sparks R. S. J. The dynamics of bubble formation and growth: a review and analysis // J. of Volcanol. and Geotherm. Res. 1978. N 3. P.1-37.

18. The 1980 Eruption of Mount St.Helens. Washington . U.S. Geol Prof. Paper, 1250. 1980. 844 p.

19. Witham A.G., Sparks R.S.J. Pumice // Bull. Volcanol. 1986. V.48. P.209-223.

Панин А. В.

«Моисей простер руку свою к небу, и была густая тьма по всей земле Египетской три дня; не видели друг друга, и никто не вставал с места своего три дня»

(Исх.10:22-23)

У большинства из нас при слове «вулкан» встает в глазах Помпея, погибшая при извержении Везувия в 79 г н.э. и превращенная в зрительный образ художником Карлом Брюлловым. Вулканизм, это грозное явление природы, изучается специальной наукой вулканологией. Сжигающие все на своем пути лавовые потоки и палящие тучи, потопы-йокульлаупы (выбросы вод расплавленных вулканами ледников), мощные всеразрушающие землетрясения, опустошающие морские берега цунами многократно описаны и в научно-популярной литературе. Автор же хотел бы обратить внимание на один из феноменов вулканической деятельности, обычно остающийся в тени ее катастрофических проявлений и до последнего времени интересовавший больше специалистов, чем широкую публику.

Речь идет о выбросах в атмосферу мельчайших твердых частиц — вулканического пепла. В отличие от катастрофических последствий извержений, имеющих локальный, а в масштабах Земли буквально точечный охват (кроме цунами), вулканическое запыление атмосферы и пеплопады затрагивают крупные регионы и влияют даже на глобальный климат. Информационным поводом для этого разговора послужило недавнее извержение исландского вулкана Эйяфьятлайокудль. Мощные выбросы пепла в атмосферу парализовали воздушное сообщение над Европой. По всему миру отменено или перенесено более 100 тысяч авиарейсов, пострадали около десяти миллионов пассажиров, авиакомпании понесли ущерб в 2, 5 миллиарда евро.

Что такое вулканический пепел

Но начнем по порядку: что такое вулканический пепел и как он образуется. При вулканическом извержении из недр на земную поверхность и в атмосферу попадет три вида продуктов: лава (расплав горных пород), пирокласты, или тефра (твердые частицы разного размера: пепел – частица размером с пылинки (сотые доли миллиметра), лапилли – мелкие камушки, вулканические бомбы – крупные обломки) и различные газы. Подсчитано, что в целом вулканы извергают пирокластов в шесть раз больше, чем лав.

Когда магма (будущая лава) находится на глубине под огромным давлением, в ней растворено много газов. Здесь действует физический закон: растворимость газа в жидкости прямо пропорциональна давлению. По мере приближения магмы к поверхности и падения давления происходит дегазация — излишки газов выделяются в виде пузырьков. По трещинам газы мигрируют к земной поверхности и попадают в воздух в виде дымков, называемых фумаролами и считающихся признаками активности вулкана. Самая опасная ситуация создается в том случае, если у выделяющихся в недрах газов нет возможности рассеяться и они скапливаются под землей. Нарастание давления может привести к мощному взрыву с разрушением верхушки вулкана, а то и всей вулканической постройки целиком. Другой тип вулканических катастроф – обрушение верхушки вулкана в подземные пустоты, образовавшиеся при извержении в результате ухода магмы. Так образуется кальдера – огромный (диметром от 1, 5 до 15-20 км) округлый провал глубиной многие сотни метров.

С поверхности лавового озера, кипящего в кратере вулкана, постоянно выделяются горячие газы – именно поэтому лава кипит и пузырится. Поднимаясь с большой скоростью вверх, газы увлекают с собой мелкие капельки лавы, которые быстро затвердевают и превращаются в частицы вулканического пепла. Так и возникает пепловая колонна, или пепловый плюм, поднимающийся над вулканом на большие высоты (иногда до стратосферы) и разносящийся затем воздушными потоками на сотни и тысячи километров от эпицентра извержения. Из воздуха пепел осаждается атмосферными осадками. Если концентрация пепла в воздухе была велика, на поверхности суши образуется целый слой пепла. Вблизи вулкана за одно извержение может осесть слой пепла и более крупных пирокластов толщиной в метры и даже первые десятки метров. С удалением от вулкана концентрация пепла в атмосфере убывает пропорционально квадрату расстояния, и толщина пепловых слоев быстро падает.

Вулканы и погода

Давно замечено, что после сильнейших вулканических извержений обычно следует заметное снижение температуры в отдельных регионах и даже глобально. Такого рода эффект называют «вулканической зимой», по аналогии с «ядерной зимой». Он вызывается выброшенным в атмосферу пеплом и капельками серной кислоты, которые уменьшают проницаемость атмосферы для солнечной радиации и увеличивают так называемое альбедо Земли – долю радиации, которая отражается обратно в космос. Понятно, что количество радиации, достигшей земной поверхности и идущей на нагревание приземного воздуха, уменьшается. Однако из тропосферы (нижние 10-18 км атмосферы) загрязнение быстро, от нескольких дней до нескольких месяцев, вымывается дождями, в то время как после сильных извержений отмечались похолодания длительностью до трех-четырех лет. Их связывают с проникновением наиболее мелких аэрозольных компонентов пеплового материала в стратосферу (до высот 40-50 км), где атмосферных осадков практически не бывает, и очищение от загрязнений происходит гораздо медленнее. Вот некоторые наиболее известные исторические примеры «вулканической зимы».

Огромные тучи пепла были выброшены в атмосферу в результате взрыва островного вулкана Санторин в Эгейском море, считающегося самым сильным извержением за историческое время. На самом острове толщина слоя пепла местами превышает двадцать метров. Ранее считалось, что и находящийся в 110 км к югу о. Крит был засыпан трехметровым слоем пепла, что вызвало гибель растительности и голод среди местного населения. В результате население покинуло остров, что нанесло непоправимый урон Минойской цивилизации, известной нам из древнегреческой мифологии по царю Миносу и построенному по его приказу гениальным инженером Дедалом кносскому Лабиринту (Минотавр, Тесей, нить Ариадны). Однако последние исследования показали, что слой пепла, выпавший на Крите, не превышал пяти миллиметров. Ущерб, нанесенный минойской цивилизации, связывают теперь с предшествовавшим извержению мощным землетрясением и вызванной обрушением вулкана 150-метровой волной цунами, опустошившей северное побережье Крита.

Некоторые ученые связывают с извержением Санторина отраженную в «Ветхом Завете» «тьму египетскую», девятое из десяти наказаний, ниспосланных на Египет, чтобы заставить фараона отпустить народ иудейский. Согласно еврейской традиции, исход евреев из Египта датируется 1312 г до н.э. В то же время, по последним данным радиоуглеродного анализа, наиболее вероятное время взрыва Санторина — между 1600-1630 гг до н.э. Еще более точную дату дает дендрохронологический анализ (определение ширины годичных колец деревьев): в период 1628-1629 гг до н.э. отмечается резкое падение скоростей прироста дубов в Ирландии, Англии и Германии, а также остистой сосны в Калифорнии. Это связывается с охватившим все Северное полушарие похолоданием, вызванным запылением атмосферы.

К последствиям вулканических извержений относят экстремальные погодные явления 535-536 гг н.э., в том числе наиболее суровые за все время новой эры эпизоды кратковременного похолодания (снег в августе 536 г в Китае). Главное свидетельство уменьшения прозрачности атмосферы дает византийский историк Прокопиус, отмечавший необычайно слабую яркость Солнца в 536 г. В изученных недавно колонках антарктического и гренландского льда в слоях, относящихся к этому времени, отмечен скачок концентрации сульфатов, которые могли попасть в лед только из атмосферы. Это указывает на высокую концентрацию в атмосфере кислотных аэрозолей, имеющих обычно вулканическое происхождение. Два возможных источника этих выбросов находятся в тропиках — вулкан Кракатау в Яванском проливе (в прежнем виде уже не существует) и вулкан Рабаул на острове Новая Гвинея.

В средневековье, как минимум, два погодно-климатических экстремума относятся за счет вулканической деятельности. «Великий голод» 1315-1317 гг в Европе, печально известный экстремально высоким уровнем преступлений, болезней и массовых смертей и даже каннибализмом, – следствие глобального похолодания в результате продолжавшегося пять лет извержения вулкана Кахароа в Новой Зеландии. Экстремально холодные зимы в Северной и гибель урожая винограда в Южной Европе в 1601-1602 гг, сильный голод на Руси в 1601-1603 гг, давший начало «Смутному времени» — следствия извержения вулкана Уайнапути́на в Перу 19 февраля 1600 г, сильнейшего за историческое время извержения в Южной Америке.

В Новое время наиболее известен «Год без лета», или «год нищеты»: так называют 1816 год с необычайно холодным летом, погубившим урожай в Европе, Канаде и США, что вызвало, как считается, последний серьезный продовольственный кризис на Западе. Интересно, что в Восточной Европе лето 1816 г было даже теплее обычного. Это показывает, что механизм погодно-климатических изменений под воздействием запыленности атмосферы весьма сложен. Сокращение притока солнечного тепла вызывает перестройку атмосферного давления и атмосферной циркуляции, меняются пути перемещения воздушных масс. Где-то становится влажнее, а где-то суше, в большинстве мест холоднее, но где-то и теплее, при том что в целом происходит похолодание. В 1816 г глобальная среднегодовая температура упала на 0, 4-0, 7°С. Большинство исследователей считает причиной этого совпадение двух факторов: на низкую солнечную активность (так называемый минимум Делтона) наложились последствия извержения вулкана Тамбора в Индонезии 10-11 апреля 1815 г. Это извержение признается самым сильным после Санторина и рекордсменом по объему пирокластических выбросов — более 150 кубических километров, согласно оценке известного вулканолога В.А.Апродова.

«Год без лета» оставил своеобразный след в мировой культуре. Летом 1816 г лорда Байрона, отдыхавшего на берегу Женевского озера, посетили его друзья Мери и Перси Шелли. Как напишет Мери в предисловии к своему будущему знаменитому роману, вместо обычной для этих мест восхитительной погоды «было мрачное мокрое лето, и беспрестанный дождь часто заставлял нас сутками не показываться из дому». Чтобы скоротать время, компаньоны затеяли писательское состязание: на лучший рассказ, отражающий царившее в доме угрюмое настроение. Победила Мери. После некоторой доработки появился знаменитый «Франкенштейн, или современный Прометей», впервые изданный в Лондоне в 1818 г и неоднократно переиздававшийся, а затем и экранизировавшийся впоследствии. Байрон же в июле 1816 г написал поэму «Тьма», в которой нарисована такая картина «вулканической зимы»:

Я видел сон… Не все в нем было сном.

Погасло солнце светлое, и звезды

Скиталися без цели, без лучей

В пространстве вечном; льдистая земля

Носилась слепо в воздухе безлунном.

Час утра наставал и проходил,

Но дня не приводил он за собою…

И люди — в ужасе беды великой

Забыли страсти прежние…

(перевод И.С.Тургенева)

Наконец, нельзя не упомянуть про взрыв располагавшегося между островами Ява и Суматра вулкана Кракатау в конце августа 1883 г. От 800-метровой конической горы осталось три расположенных кольцом небольших островка. Колонна пепла поднялась в стратосферу на высоту 30 км, а газы достигли даже мезосферы (70 км). Общий объем выброшенного при взрыве материала оценивается в 18 кубических километров. Такое мощное событие не могло не повлиять на глобальный климат. Отрицательная температурная аномалия фиксировалась наблюдениями в течение не менее четырех лет после извержения, причем в первый год глобальная среднегодовая температура понизилась на 1, 2°С. Много это или мало? Судите сами: 20 тысяч лет назад на Земле было самое холодное время за последние 300 миллионов лет, и глобальная температура была всего лишь на 3°С ниже современной. Поэтому не случайно в течение долгого времени была популярна вулканическая теория возникновения ледниковых эпох, которая связывала длительные глубокие похолодания климата и образование мощных ледяных щитов в полярных и умеренных широтах с возрастанием вулканической активности. Однако сейчас уже ясно, что влияние каждого сильного вулканического извержения на глобальный климат ограничено временем пребывания аэрозольного загрязнения в стратосфере и не превышает четырех-пяти лет. Чтобы похолодание климата длилось несколько тысяч лет, необходимо, чтобы в течение всего этого времени (или, по крайней мере, в начале, до образования покровных ледников) каждый год взрывалось по нескольку Кракатау. Такого в геологической летописи не зафиксировано. Так что, самостоятельной причиной длительных похолоданий климата вулканы и вулканический пепел служить, скорее всего, не могут, но, как следует из приведенных примеров, на несколько лет погоду испортить вполне способны.

Пеплопады воздействовали на жизнь людей и в доисторические времена. очередное свидетельство этому было обнаружено не так давно в сорока километрах от Воронежа на правом берегу Дона на верхнепалеолитической стоянке Кост
нки-14 («Мамонтова гора»). В 2000 году экспедицией под руководством А.А.Синицына, сотрудника петербургского Института истории материальной культуры РАН, был найден слой вулканического пепла толщиной несколько сантиметров. Возраст пепла оказался тридцать два- тридцать три, по другим данным – около сорок тысяч лет. По химическому составу пепла установлено, что принадлежит он хорошо изученному вулканическому району – Флегрейским полям близ современного Неаполя. Аналогичный по составу пепел обнаружен в отложениях Адриатического моря. Столь значительное выпадение пепла за две тысячи километров от его источника позволяет предполагать, что атмосфера в результате этого извержения была запылена исключительно сильно, и вполне мог проявиться эффект «вулканической зимы». Прямо под слоем пепла были найдены женские украшения из раковин и трубчатых костей песца с орнаментом, тип которого и техника выполнения характерны для археологических памятников, достоверно связанных с человеком современного физического типа. Именно в это время Homo sapiens sapiens мигрировал в Европу с Ближнего Востока, вытесняя неандертальцев, и костенковские находки – самые древние в Европе изделия предков современного человека. Выпадение вулканического пепла, по-видимому, стало для людей настоящей катастрофой, заставившей их бросить насиженное место, подобно тому, как неоднократно происходило в будущем в других местах.

Извержение вулкана в Исландии

Вернемся к Эйяфьятлайокудлю. Американские лингвисты из организации Global Language Monitor выяснили, это название могут правильно произнести лишь около 320 тысяч человек, или 0, 005% населения Земли, причем большинство из них – исландцы. Будет проще, если разложить его на три слова, означающие по-исландски «остров-гора-ледник». Действительно, над окружающим пространством, как остров, возвышается вулканическая постройка высотой 1666 м с вершиной, покрытой шестым по величине в Исландии ледником. Последний раз вулкан извергался в 1821-23 годах. Первое из извержений текущего года началось 20 марта, потом последовала короткая пауза, а 14 апреля началось второе извержение, на этот раз прямо под ледником. Таяние ледника вызвало наводнения (йокульлаупы) на стекающих с вулкана реках и необходимость эвакуации более восемьсот человек. Вулканический пепел, засыпавший окрестности, вывел из строя пастбища, и уже не дожидаясь конца извержения, многие фермеры-конезаводчики вывесили объявления о продаже своих участков. Однако проблемы исландских фермеров не идут ни в какое сравнение с охватившим Европу транспортным коллапсом. Холодная ледниковая вода быстро охлаждала лаву с образованием мельчайших частиц вулканического стекла, вовлекавшихся в вулканическое облако (плюм). В результате поднимавшиеся вверх вулканические газы оказались насыщенными силикатными частицами, очень опасными для авиации. В разные дни пепловая колонна над вулканом поднималась на высоту до тринадцати километров, т.е. достигала стратосферы. Выделения лавы и, в меньшей степени, пепла продолжались еще на момент написания этой статьи (2 мая).

Образовавшееся 14 апреля пепловое облако было подхвачено господствующими над Северной Атлантикой западными ветрами и стало быстро перемещаться в сторону континентальной Европы. Первыми забили тревогу ближайшие соседи – британцы, у которых, к тому же, был негативный опыт подобной ситуации. 24 июня 1982 г «Боинг-747», следовавший по маршруту Лондон – Окленд (Н.Зеландия), случайно попал в пепловое облако вулкана Галунгунг в Индонезии. В результате отказали одновременно все четыре двигателя. Самолет стал планировать в сторону Джакарты (180 км) в надежде как-то выполнить посадку. Когда самолет вышел из зоны облака, все четыре двигателя запустились. Техническая экспертиза показала, что пепловые частицы, попав в горячий двигатель и расплавившись, образовали стекловидное покрытие на лопатках турбин и блокировали подачу воздуха в различные узлы двигателя. Когда двигатели заглохли и остыли, застывшая стеклянная корочка стала обламываться, подача воздуха возобновилась, и двигатели удалось запустить заново. Из каждой турбины извлекли потом по восемьдесят клограммов вулканического пепла.

Начиная с 15 апреля значительная часть регулярных рейсов над Западной и Центральной Европой была отменена. Режим ветров играл ключевую роль в распространении пеплового облака: в то время как половина европейских аэропортов в 1, 5-2, 5 тысячах километров от вулкана была закрыта, аэропорт Рейкьявика, располагающий всего в ста пятидесяти километрах к западу от него, благополучно функционировал. 21 апреля извержение перешло в новую фазу: интенсивность пепловой деятельности заметно снизилась, стали слышны взрывы и появились фонтаны лавы. Атмосфера над континентальной Европой достаточно прочистилась, и большинство регулярных авиарейсов было возобновлено. А 23 апреля в связи с изменением направления ветра пепловое облако впервые показалось вблизи Рейкьявика, что вынудило закрыть на время местный аэропорт.

Уникальность извержения Эйяфьятлайокудля состоит в том, что именно в эпоху авиации столь мощное пепловое загрязнение атмосферы, да еще и в столь густонаселенном районе мира, наблюдается впервые. Отсюда и такая беспрецедентная реакция авиационных властей, усиленная, к тому же, произошедшей буквально накануне под Смоленском катастрофой самолета польского президента (в прессе появилась даже теория «геологического оружия», согласно которой извержение Эйяфьятлайокудля было вызвано искусственно, чтобы отвлечь внимание от той ужасной трагедии). Однако это извержение имело, как ни странно, и положительную сторону, которая тоже могла проявиться только в современную эпоху: оно вывело из кризиса туристический бизнес Исландии. Со всего света в страну устремились туристы, стремящиеся своими глазами увидеть уникальное природное явление. Похожую картину можно было наблюдать осенью 2005 г в США: целые автобусы организованных туристов устремились в дельту Миссисипи посмотреть на затопленный в конце августа ураганом Катрина город Новый Орлеан. У части местных жителей желание «поглазеть» на их несчастье вызвало отторжение, у других, наоборот, надежду привлечь больше внимания и помощи со стороны властей.

Так или иначе, Эйяфьятлайокудль — это уже второй прецедент такого рода, что позволяет говорить о зарождении нового направления туризма – «туризма катастроф». Это тоже примета именно наших дней: не только во времена царя Миноса, но и всего лишь чуть более столетия назад при взрыве Кракатау обычные люди не имели ни познавательного интереса к таким событиям, ни возможности быстро попасть в нужное место. И еще одна черточка времени: 29 апреля, т.е. уже через две недели после начала извержения газета «Times” сообщила о поступлении в продажу наручных часов, частично изготовленных из пепла Эйяфьятлайокудля. Их произвела ограниченным тиражом швейцарская компания Romain Jerome. По словам представителя компании, эти часы станут «одним из самых ярких символов глобальных эмоций нашего времени».

Таким образом, роль вулканов и вулканического пепла в жизни людей меняется вместе с развитием человеческого общества, его технических возможностей, уровня науки, принципов морали и этики. Какова будет эта роль в будущем – сюжет скорее не для ученых, а для писателей-фантастов. Впрочем, их фантазии нередко становятся реальностью …